Введение
Языку Java посвящены сотни тысяч книг и учебных курсов. Поэтому, без сомнения, предлагаемый курс может рассматриваться только как краткое введение в данную область. Его назначение – дать основные представления о концепциях языка и современном состоянии дел. Java быстро развивается, из-за чего многие прежние представления оказываются устаревшими.
Данный курс основан на лекциях, читавшихся автором студентам кафедры вычислительной физики физического факультета СПбГУ, но был существенно переработан. Курс рассчитан на широкую аудиторию начинающих программистов, от школьников-старшеклассников до студентов старших курсов, а также людей, желающих самостоятельно научиться программировать на этом языке. Кроме того, курс может быть интересен даже опытным программистам, которые по каким-либо причинам не отслеживали изменения и нововведения в Java за последние годы. Курс содержит информацию об основных синтаксических конструкциях языка Java, особенностях и типичных ошибках их использования, а также сведения о современных средах разработки.
Одной из привлекательных особенностей языка Java с самого начала была бесплатность распространения базовых средств разработки (SDK – Software Development Kit) и исполняющей среды Java (виртуальной Java-машины). Однако компилятор, входящий в состав SDK, работал в режиме командной строки, то есть отставал идеологически по крайней мере на 20 лет от современных профессиональных компиляторов. В 2006 году корпорация Sun Microsystems пошла на беспрецедентный шаг – сделала бесплатными профессиональные средства разработки программного обеспечения.
Еще одним шагом Sun в направлении открытости программного обеспечения, в том числе - исходного кода, стала разработка платформы NetBeans. Это среда, основанная на принципах компонентного программирования. Она включает в себя как среду разработки, так и набор библиотечных компонентов ( Beans – “зёрна”. Игра слов: язык Java получил название по имени кофе, которое любили программисты, так что название компонентной модели Java Beans может быть расшифровано как “зёрна кофе Java”). Компонентная модель NetBeans – дальнейший шаг после Java Beans.
Среда разработки NetBeans может быть свободно загружено с сайта Sun и распространяется на условиях лицензии Sun Public License (SPL). Данная лицензия подразумевает, что всё программное обеспечение, написанное на условиях SPL, поставляется с открытым исходным кодом (source code). В настоящее время продукт Sun Java Studio Enterprise прекратил самостоятельное существование и стал расширением среды NetBeans – теперь это NetBeans Enterprise Pack.
Все примеры, приводящиеся в данной книге, разработаны и проверены в среде NetBeans версии 5.5 с JDK1.5.0_04.
Упоминаемые в данной книге названия
Java® и Solaris® - являются торговыми марками корпорации Sun Microsystems
Windows® - является торговой маркой корпорации Microsoft
MacOS®- является торговой маркой корпорации Apple
- Содержание
- Глава 1. Общие представления о языке Java 6
- Глава 2. Объектно-ориентированное проектирование и платформа NetBeans 26
- Глава 3. Примитивные типы данных и операторы для работы с ними 78
- Глава 4. Работа с числами в языке Java 95
- Глава 5. Управляющие конструкции 112
- Глава 6. Начальные сведения об объектном программировании 128
- Глава 7. Важнейшие объектные типы 175
- Введение
- Глава 1. Общие представления о языке Java
- 1.1. Java и другие языки программирования. Системное и прикладное программирование
- 1.2. Виртуальная Java-машина, байт-код, jit-компиляция. Категории программ, написанных на языке Java
- 1.3.Алфавит языка Java. Десятичные и шестнадцатеричные цифры и целые числа. Зарезервированные слова Алфавит языка Java
- Десятичные и шестнадцатеричные цифры и целые числа
- Зарезервированные слова языка Java
- 1.4. Управляющие последовательности. Символы Unicode. Специальные символы Управляющие последовательности
- Простые специальные символы
- Составные специальные символы
- 1.5.Идентификаторы. Переменные и типы. Примитивные и ссылочные типы
- Краткие итоги по главе 1
- Задания
- Глава 2. Объектно-ориентированное проектирование и платформа NetBeans
- 2.1.Процедурное и объектно-ориентированное программирование. Инкапсуляция
- 2.2. Работа со ссылочными переменными. Сборка мусора
- 2.3. Проекты NetBeans. Пакеты. Уровни видимости классов. Импорт классов
- 2.4. Базовые пакеты и классы Java
- 2.5. Создание в NetBeans простейшего приложения Java
- 2.6. Компиляция файлов проекта и запуск приложения
- 2.7. Структура проекта NetBeans
- 2.8. Создание в NetBeans приложения Java с графическим интерфейсом
- 2.9. Редактор экранных форм
- 2.10. Внешний вид приложения
- 2.11. Ведение проектов
- 2.11. Редактирование меню экранной формы
- 2.12. Создание нового класса
- 2.13. Документирование исходного кода в Java
- 2.14. Основные компоненты пакетов swing и awt
- 2.15. Технологии Java и .Net
- Краткие итоги по главе 2
- Задания
- Глава 3. Примитивные типы данных и операторы для работы с ними
- 3.1.Булевский (логический) тип
- 3.2.Целые типы, переменные, константы
- 3.3.Основные операторы для работы с целочисленными величинами
- 3.4.Вещественные типы и класс Math
- 3.5.Правила явного и автоматического преобразования типа при работе с числовыми величинами
- 3.6. Оболочечные классы. Упаковка (boxing) и распаковка (unboxing)
- 3.7.Приоритет операторов
- 3.8.Типы-перечисления (enum)
- Краткие итоги по главе 3
- Задания
- Глава 4. Работа с числами в языке Java
- 4.1 Двоичное представление целых чисел Позиционные и непозиционные системы счисления
- Двоичное представление положительных целых чисел
- Двоичное представление отрицательных целых чисел. Дополнительный код
- Проблемы целочисленной машинной арифметики
- Шестнадцатеричное представление целых чисел и перевод из одной системы счисления в другую
- 4.2. Побитовые маски и сдвиги
- 4.3. Двоичное представление вещественных чисел Двоичные дроби
- Мантисса и порядок числа
- Стандарт ieee 754 представления чисел в формате с плавающей точкой*
- Краткие итоги по главе 4
- Задания
- Глава 5. Управляющие конструкции Составной оператор
- Условный оператор if
- Оператор выбора switch
- Условное выражение …?... : …
- Оператор цикла for
- Оператор цикла while – цикл с предусловием
- Оператор цикла do...While – цикл с постусловием
- Операторы прерывания continue, break, return, System.Exit
- Краткие итоги по главе 5
- Задания
- Глава 6. Начальные сведения об объектном программировании
- Наследование и полиморфизм. Uml-диаграммы
- Функции. Модификаторы. Передача примитивных типов в функции
- Локальные и глобальные переменные. Модификаторы доступа и правила видимости. Ссылка this
- Передача ссылочных типов в функции. Проблема изменения ссылки внутри подпрограммы
- Наследование. Суперклассы и подклассы. Переопределение методов
- Наследование и правила видимости. Зарезервированное слово super
- Статическое и динамическое связывание методов. Полиморфизм
- Базовый класс Object
- Конструкторы. Зарезервированные слова super и this. Блоки инициализации
- Удаление неиспользуемых объектов и метод finalize. Проблема деструкторов для сложно устроенных объектов
- Перегрузка методов
- Правила совместимости ссылочных типов как основа использования полиморфного кода. Приведение и проверка типов
- Рефакторинг
- Reverse engineering – построение uml-диаграмм по разработанным классам
- Краткие итоги по главе 6
- Задания
- Глава 7. Важнейшие объектные типы Массивы
- Коллекции, списки, итераторы
- Работа со строками в Java. Строки как объекты. Классы String, StringBuffer и StringBuilder
- Работа с графикой
- Исключительные ситуации Обработка исключительных ситуаций
- Иерархия исключительных ситуаций
- Объявление типа исключительной ситуации и оператор throw
- Объявление метода, который может возбуждать исключительную ситуацию. Зарезервированное слово throws
- Работа с файлами и папками
- Краткие итоги по главе 7
- Задания
- Глава 8. Наследование: проблемы и альтернативы. Интерфейсы. Композиция Проблемы множественного наследования классов. Интерфейсы
- Отличия интерфейсов от классов. Проблемы наследования интерфейсов
- Пример на использование интерфейсов
- Композиция как альтернатива множественному наследованию
- Краткие итоги по главе 8
- Задания
- Глава 9. Дополнительные элементы объектного программирования на языке Java Потоки выполнения (threads) и синхронизация
- Преимущества и проблемы при работе с потоками выполнения
- Синхронизация по ресурсам и событиям
- Класс Thread и интерфейс Runnable. Создание и запуск потока выполнения
- Поля и методы, заданные в классе Thread
- Подключение внешних библиотек dll.“Родные” (native) методы*
- Краткие итоги по главе 9
- Задания
- Глава 10. Введение в сетевое программирование Краткая справка по языку html
- Апплеты
- Сервлеты
- Технология jsp – Java Server Pages
- Краткие итоги по главе 10
- Задания
- Глава 11. Встроенные классы Виды встроенных классов
- Вложенные (nested) классы и интерфейсы
- Внутренние (inner) классы
- Локальные (local) классы
- Анонимные (anonimous) классы и обработчики событий
- Анонимные (anonimous) классы и слушатели событий (listeners)
- Краткие итоги по главе 11
- Задания
- Глава 12. Компонентное программирование Компонентная архитектура JavaBeans
- Мастер создания компонента в NetBeans
- Пример создания компонента в NetBeans – панель с заголовком
- Добавление в компонент новых свойств
- Добавление в компонент новых событий
- Краткие итоги по главе 12
- Задания
- Литература
- Дополнительная литература
- 276 Курс подготовлен при поддержке Sun Microsystems