Синтаксис языка java. Основы программирования на языке Java. Ocновные операции языка

Для того чтобы говорить и читать на любом иностранном языке, необходимо изучить алфавит и грамматику этого языка. Подобное условие наблюдается и при изучении языков программирования, с той лишь разницей, как мне кажется, что этот процесс несколько легче. Но прежде чем начинать писать исходный код программы, необходимо сначала решить поставленную перед вами задачу в любом удобном для себя виде.

Давайте создадим некий класс отвечающий, например, за телефон, который будет иметь всего два метода: включающий и выключающий этот самый телефон. Поскольку мы сейчас не знаем синтаксис языка Java, то напишем класс Телефон на абстрактном языке.

Класс Телефон { Метод Включить() { // операции по включению телефона } Метод Выключить() { // операции по выключению телефона } }

Примерно так может выглядеть класс Телефон. Заметьте, что фигурные скобки обозначают соответственно начало и конец тела класса, метода, либо всякой последовательности данных. То есть скобки указывают на принадлежность к методу или классу. На каждую открывающую скобку обязательно должна быть закрывающая скобка. Чтобы не запутаться их обычно ставят на одном уровне в коде.

А теперь давайте запишем тот же самый класс только уже на языке Java.

Class Telefon { void on() { // тело метода on() } void off() { // тело метода off() } }

Ключевое слово class в языке Java объявляет класс, далее идет название самого класса. В нашем случае это Telefon. Сразу пару слов касательно регистра записи. Почти во всех языках программирования важно сохранять запись названий в том регистре, в котором она была сделана. Если вы написали Telefon, то уже такое написание как telefon или TELefoN выдаст ошибку при компиляции. Как написали первоначально, так и надо писать дальше.

Зарезервированные или ключевые слова записываются в своем определенном регистре, и вы не можете их использовать, давая их названия методам, классам, объектам и так далее. Пробелы между словами не имеют значения, поскольку компилятор их просто игнорирует, но для читабельности кода они важны.

В теле класса Telefon имеются два метода: on() – включающий телефон и метод off() – выключающий телефон. Оба метода имеют свои тела и в них по идее должен быть какой-то исходный код, описывающий необходимые действия обоих методов. Для нас сейчас неважно, как происходит реализация этих методов, главное – это синтаксис языка Java.

Оба метода имеют круглые скобки on(), внутри которых могут быть записаны параметры, например on(int time) или on(int time, int time1). С помощью параметров происходит своего рода связь методов с внешним миром. Говорят, что метод on(int time) принимает параметр time. Для чего это нужно? Например, вы хотите, чтобы телефон включился в определенное время. Тогда целочисленное значение в параметре time будет передано в тело метода и на основе полученных данных произойдет включение телефона. Если скобки пусты, то метод не принимает никаких параметров.

Комментарии

В классе Telefon в телах обоих методов имеется запись после двух слэшей: //. Такая запись обозначает комментарии, которые будут игнорироваться компилятором, но нужны для читабельности кода. Чем больше информации вы закомментируете по ходу написания программы, тем больше у вас будет шансов вспомнить через год, над чем же все это время трудились.

Комментарии в Java могут быть трех видов, это: //, /*…*/ и /**…*/. Комментарии, записанные с помощь оператора // должны располагаться в одной строке:

// Одна строка!!! Ошибка! На вторую строку переносить нельзя! // Первая строка // Вторая строка // … // Последняя строка

Комментарии, использующие операторы /*…*/ могут располагаться на нескольких строках. В начале вашего комментария поставьте /*, а в конце, когда закончите комментировать код, поставьте оператор */. Последний вид комментария /**…*/ используется при документировании кода и также может располагаться на любом количестве строк.

Типы данных Java

Чтобы задать произвольное значение, в Java существуют типы данных. В классе Telefon мы создали два метода. Оба метода не имели параметров, но когда приводился пример метода on(int time) с параметром time, говорилось о передаче значения в метод. Данное значение указывало на время, с помощью которого якобы должен включиться телефон. Спецификатор int как раз и определяет тип значения time. В Java 2 МЕ шесть типов данных.

Byte – маленькое целочисленное значение от –128 до 128;
short – короткое целое значение в диапазоне от –32768 до 32767;
int – содержит любое целочисленное значение от –2147483648 до 2147483647;
long – очень большое целочисленное значение, от –922337203685475808 до 9223372036854775807;
char – это символьная константа в формате Unicode. Диапазон данного формата от 0 до 65536, что равно 256 символам. Любой символ этого типа должен записываться в одинарных кавычках, например: ‘G’;
boolean – логический тип, имеет всего два значения: false – ложь и true – истина. Этот тип часто используется в циклах о которых чуть позже. Смысл очень прост – если у вас в кармане есть деньги, предположительно это true, а если нет то false. Таким образом, если деньги имеются – идем в магазин за хлебом или пивом (нужное подчеркнуть), если нет денег – остаемся дома. То есть это такая логическая величина, которая способствует выбору дальнейших действий вашей программы.

Чтобы объявить какое-то необходимое значение используется запись:

Int time; long BigTime; char word;

Оператор точка с запятой необходим после записей и ставится в конце строки. Можно совместить несколько одинаковых по типу объявлений через запятую:

Mt time, time1, time2;

Теперь давайте, усовершенствуем наш класс Telefon, добавив в него несколько значений. Методы on() и off() нам больше не нужны, добавим новые методы, которые действительно могут решать определенные задачи.

Class Telefon { //S – площадь дисплея //w – ширина дисплея //h – высота дисплея int w, h, S; //метод, вычисляющий площадь дисплея void Area() { S = w*h; } }

Итак, мы имеем три переменные S, w и h, отвечающие, соответственно, за площадь, ширину и высоту дисплея в пикселях. Метод Area() вычисляет площадь экрана телефона в пикселях. Операция бесполезная, но очень показательная и простая в понимании. Тело метода Area() обрело себя и имеет вид S = w*h. В этом методе мы просто перемножаем ширину на высоту и присваиваем или как еще говорят, сохраняем результат в переменной S. Эта переменная будет содержать значения площади дисплея данного телефона. Сейчас мы подошли вплотную к операторам языка Java, с помощью которых можно совершать всевозможные операции и о которых мы поговорим уже в следующей части данной серии статей.

Назначение, особенности и преимущества Eclipse

Eclipse - это расширяемая IDE (интегрированная среда разработки). IDE - удобно организованный набор инструментов, необходимых для работы над программным проектом.

Eclipse - универсальная платформа, которая может использоваться для разработки приложений на любом языке программирования (например, можно использовать язык Python после установки подключения Pydev (), но изначально «родным» для Eclipse является Java (на которой, кстати, сам Eclipse и написан).

Наиболее важными особенностями Eclipse являются:

Кроссплатформенность. Eclipse выполняется на всех распространенных платформах: Windows, Linux и MacOS X. Еще важнее то, что его функции одинаковы на каждой из этих платформ.
Универсальность и расширяемость. В Eclipse реализована возможность использования различных инструментов, разработанных сторонними программистами.
Открытость и бесплатность. Eclipse является OpenSource-проектом (т.е. его исходные коды доступны любому желающему и кто угодно может присоединиться к разработке этого инструмента). Eclipse имеет активное сообщество, постоянно работающее над улучшением программы и расширением ее возможностей.

Рабочая среда Eclipse

Первое, что вы видите при запуске Eclipse – диалоговое окно, позволяющее выбрать место, где будет располагаться рабочее пространство. Рабочее пространство – каталог, в котором будет сохраняться ваша работа.

После выбора рабочего пространства, на экране появится начальная страница, с предложениями посмотреть учебники, примеры и т.д. Выберите Workbench и вы перейдете в окно рабочей среды (Workbench), в котором и будет проходить ваша дальнейшая работа.

Основными составляющими рабочей среды являются представления (views), редакторы (editors) и проекции или перспективы (perspectives).

Представление – это небольшой раздел внутри рабочей среды, который служит для навигации по некоторой категории объектов (такой, как ресурсы или пакеты), открытия редакторов, отображения свойств активных редакторов. Например, представление Navigator показывает проекты и другие ресурсы, а представление Bookmarks отображает все закладки в Workbench вместе с именами файлов, с которыми эти закладки связаны. На рисунке изображен правый верхний угол рабочей среды с активным представление Outline.

Все изменения, сделанные в представлениях, немедленно сохраняются.

Другой тип визуальных компонентов Workbench – редакторы , которые используются для просмотра и редактирования некоторого ресурса (например, программного кода). При выборе ресурса появляется подходящий редактор. Например, откройте любой текстовый документ (с расширением.txt) командой File --> Open File... и вы увидите встроенный редактор простого неформатируемого текста. Если что-либо набрать в этом редакторе, на его вкладке, где написано название файла, появится звездочка. Она означает, что редактор содержит не сохраненные изменения. Они сохранятся, если нажать Ctrl + S или выбрать команду File --> Save .

Существует множество полезных представлений, которые добавляются в окно рабочей среды командой Window --> Show View . Однако вместо того, чтобы добавлять их по одному, удобнее бывает переключать проекцию (perspective). Проекция (или перспектива ) – это набор представлений и редакторов, специально подобранный для выполнения некоторой задачи. После запуска в Eclipse открывается перспектива Java, настроенная собственно на написание программы. Для отладки программы часто используется проекция Debug. Переключить проекцию можно командой Window --> Open Perspective . Название текущей проекции отображается в правом верхнем углу рабочей среды (см. рисунок).

Первая программа на Java

Прежде чем приступить к программированию, необходимо создать проект, в котором Eclipse будет хранить все ресурсы, относящиеся к вашей программе.

Для создания проекта выполните команду File --> New --> Project . В появившемся окне выберите Java Project и нажмите «Далее». Укажите имя своего проекта. Обратите внимание, что в директории, указанной вами как рабочее пространство, будет создана папка с именем вашего проекта (если, конечно, не изменить настройки в этом окне, чего для первого раза мы делать не будем). Нажмите кнопку «Готово».

Теперь в представлении PackageExplorer в левой части рабочей среды присутствует ваш проект. В любой момент его можно удалить, щелкнув по его названию правой кнопкой мыши и выбрав Delete . После этого Eclipse спросит, уничтожить ли заодно папку с файлами проекта (при необходимости можно и уничтожить).

Если вы не удалили проект, к нему можно добавить файлы и папки с помощью команд контекстного меню New --> File и New --> Folder соответственно. Если проект большой, то ему необходима структура вложенных папок. Но в случае Java-проекта все несколько иначе. Дело в том, что фрагменты Java-программы сгруппированы в пакеты , а для каждого пакета создается отдельная папка. Пакет создается командой New --> Package . Для пакета тоже надо придумать имя. В результате в папке проекта будет создана новая папка с этим именем. Можете проверить.

Просматривать ресурсы проекта может быть удобнее с помощью представления Navigator. Откройте его командой Window --> Show View . Вы увидите, что кроме директорий проекта и пакета Eclipse создал два вспомогательных файла.classpath и.project. Они легко откроются в редакторе, но особого интереса для нас они сейчас не представляют.

Программа на Java всегда состоит из одного или нескольких классов . Создать класс можно командой New --> Class в контекстном меню представления Navigator (или Package Explorer, не имеет значения). При создании класса необходимо выбрать пакет, к которому он будет относиться (выберите только что созданный вами пакет) и придумать ему имя. Имена классов принято начинать с прописной буквы. Если не соблюсти это правило хорошего тона, Eclipse выдаст предупреждение, но ничего страшного не произойдет.

Для наших целей полезно поставить галочку в разделе «Какие методы вы хотите создать в своем классе?» напротив опции public static void main(String args) . В результате в теле класса будет сгенерирован метод (функция) main() . Java требует, чтобы хотя бы в одном из классов программы существовал метод с таким заголовком. Именно он и будет выполнен при старте программы.

В результате наших действий в папке пакета будет создан файл с именем нашего класса и расширением.java. Eclipse откроет редактор кода, в котором отобразится содержимое этого файла. Оно будет примерно следующим (имена пакета и класса, конечно, могут отличаться):

package mainPack; public class MyClass { /** * @param args */ public static void main(String args) { } }

Команды, составляющие тело функции, можно написать вместо автоматически сгенерированного комментария // TODO Auto-generated method stub . Мы напишем только одну команду, которая будет выводить на экран классическую строку «Hello, world!»:

System.out.println("Hello, world!" );

Осталось программу запустить. Для этого выполним команду Run --> Run и получим диалоговое окно с нетривиальными настройками запуска. В левой части этого окна надо выбрать Java Application (приложение Java). Немного подумав, Eclipse найдет наш класс, содержащий метод main() и предложит начать запуск программы именно с него (в правой части окна на вкладке Main должны появиться названия нашего проекта и нашего класса). Помимо этого вниманию программиста предлагается еще несколько закладок. Например, на второй из них – Arguments – предлагается ввести параметры командной строки (если программа рассчитана на вызов из командной строки с параметрами). Для нашей простой программы ничего дополнительно указывать не нужно. Просто нажмите кнопку Run .

В результате работы программы осуществляется вывод данных в так называемую консоль. В операционной системе MS DOS консолью служил весь экран монитора. Eclipse же открывает нам представление Console, в котором (если все сделано правильно) и отобразится строка "Hello, world!" - результат вывода нашей программы.

Теперь для повторного запуска программы (например, если мы решили внести в нее какие-то изменения или надо показать преподавателю), можно пойти более легким путем - выполнить команду Run --> Run Last Launched (еще раз запустить предыдущее приложение) или просто нажать Ctrl + F11 .

Основы синтаксиса языка Java

Определения

Операнд - величина, участвующая в операции.

Метод (функция) - часть программы, имеющая собственное имя. Это имя можно использовать в программе как команду (такая команда называется вызовом метода). При вызове метода выполняются команды, из которых он состоит. Метод аналогично операции может возвращать значение-результат.

Выражение – это последовательность операций и вызовов методов, выполняемых в определенном порядке (по приоритету операций, с учётом скобок), дающая при вычислении некоторое значение.

Переменная – именованная область памяти ЭВМ, в которой программа может хранить данные определенного типа (называемые значением переменной ) и обращаться к этим данным, используя имя переменной.

Понятия программы и алгоритма (повторение)

Назначение любой компьютерной программы - преобразование входных данных в выходные данные. Алгоритм программы определяет способ преобразования входных данных в выходные.

Входные данные могут поступать из разных источников. В учебных проектах эти данные чаще всего вводятся во время работы программы с помощью клавиатуры и мышки. В реальных программах они также могут быть получены из файлов, баз данных, сети, поступать напрямую с различных датчиков и т.п.

Выходные данные (результат работы программы) чаще всего выводятся на экран, но также могут быть сохранены в файл или базу данных, отправлены в сеть. Встроенные программы в качестве выходных данных генерируют специальные управляющие последовательности, заставляющие устройство, с которым связана программа, произвести какое-то действие.

Приступая к написанию программы НЕОБХОДИМО СРАЗУ ПОНЯТЬ:

Для чего вообще нужна эта программа (что она делает, в общих чертах)?
Какие у этой программы входные данные (и откуда они берутся)?
Какие у этой программы выходные данные (и куда их отправить)?
Каким образом входные данные должны быть преобразованы в выходные (алгоритм)? Это самая сложная часть раздумий программиста, но пока нет ответа на три предыдущих вопроса, приступать к ней не имеет смысла.

При написании простой программы необходимо:

Получить входные данные.
Реализовать алгоритм превращения входных данных в выходные.
Выдать результат работы программы (выходные данные): вывести на экран, передать по сети и т.п.

При работе со сложными программными проектами необходимо провести детальный анализ требований к программе (для чего может понадобиться много общаться с заказчиком), выполнить проектирование (определить из каких частей будет состоять программа, как эти части будут друг с другом взаимодействовать отобразить различные аспекты структуры и поведения программы в виде диаграмм и т.п.). Но в любом случае приступать к программированию, не разобравшись со входными и выходными данными и не представив себе в общих чертах суть алгоритма бессмысленно . А продумать хотя бы в общих чертах суть алгоритма, не зная входных и выходных данных невозможно .

Поэтому всегда начинайте выполнение упражнений с определения входных и выходных данных. Если в этом вопросе есть затруднения - обратитесь к преподавателю.

Литература по теме:

Основные конструкции алгоритма (повторение)

Внимание! На данном этапе обучения вы уже должны владеть знаниями по этой теме. Если их нет, а материалы для повторения непонятны или недостаточны, вы с заданиями не справитесь! Необходимо срочно обратиться к литературе по данной теме.

Итак, алгоритм - это последовательность действий по преобразованию входных данных в выходные.

Алгоритм может быть записан тремя основными способами:

Отдельные шаги алгоритма (независимо от того, каким образом он записан) связываются друг с другом с помощью трех стандартных конструкций, которые реализованы абсолютно во всех языках программирования:

Последовательное выполнение. Шаги выполняются друг за другом.

Ветвление. В зависимости от выполнения некоторого условия (в рассмотренном примере это x > y ?) выполняется та или иная ветвь программы.

Циклы. Последовательность шагов программы выполняется несколько раз. По сути цикл основан на ветвлении (проверяется условие выхода из цикла), но при невыполнении этого условия управление передается в начало цикла (назад, к уже выполненному шагу).

Рассмотрим задачу: вывести на экран все четные числа меньше 10. Для этой задачи можно использовать алгоритм, основанный на последовательном выполнении шагов и алгоритм, использующий цикл. Диаграммы для обоих вариантов представлены на рисунке:

Первая диаграмма выглядит понятнее, но в случае, когда вывести надо не 5 чисел, а 100, диаграмма (и программа, соответствующая этому алгоритму) увеличится в 20 раз, а в программе, соответствующей второму алгоритму, изменится только одно место: 10 поменяется на 100. Именно поэтому повторяющиеся действия оформляют в виде циклов, хотя во многих случаях без них можно и обойтись.

Запомните: алгоритм должен строиться только из трех названных конструкций!

Литература по теме:

1. Школьный учебник информатики.

Основы основ синтаксиса Java

Язык Java различает прописные и строчные буквы. Это означает, что имена всех функций и ключевые слова следует записывать в точности так, как они значатся в примерах и справочниках.
Каждая команда (оператор) в языке Java должна заканчиваться точкой с запятой.
Программа на Java состоит из одного или нескольких классов . Абсолютно вся функциональная часть программы (т.е. то, что она делает) должна быть помещена в методы тех или иных классов. (Класс и метод, как понятия объектно-ориентированного программирования, будут рассматриваться в третьем занятии. Там же будет рассмотрен синтаксис классов. В первых упражнениях используйте классы, которые по умолчанию генерирует Eclipse.)
Классы группируются в пакеты.
Хотя бы в одном из классов должен существовать метод main() , в точности такой, как в рассмотренном нами примере. (На первых порах разбираться или пытаться запомнить правильное написание этого метода необязательно – Eclipse все сгенерирует сам, если поставить нужную галочку.) Именно этот метод и будет выполняться первым.

В простейшем случае программа может состоять из одного (или даже ни одного) пакета, одного класса внутри пакета и единственного метода main() внутри класса. Команды программы будут записываться между строчкой

public static void main(String args) {

и закрывающей фигурной скобкой } , обозначающей окончание тела метода. Этого подхода и следует придерживаться при выполнении простейших упражнений.

Комментарии - это поясняющие надписи, которые используют программисты для улучшения понятности кода. При компиляции программы комментарии игнорируются, поэтому в них может быть написано все, что угодно. Главное показать, что данная надпись является комментарием и ее не надо пытаться трактовать как команды программы. В Java это делается одним из следующих образов:

Ставятся две косые черты // . С этого момента и до конца строки можно писать все, что угодно - Java будет считать это комментарием.
В начале комментария ставятся символы /* , а в конце - */ . В этом случае комментарий может занимать какое угодно количество строк.
Особо выделяются комментарии для документирования , которые помещаются между маркерами /** и */ . Об их использовании будет рассказано позже.

Правила записи литералов

о разных формах записи литералов

Целые числа (целочисленные литералы) в Java можно записывать обычным образом в десятичной форме: 12345, +4, -11.

Кроме этого, можно записывать целые числа в восьмеричной форме, начиная с нуля (0777, -056) и в шестнадцатеричной форме, начиная с нуля и латинской буквы x (0xFFFF, 0x14, 0xA1BC).

Действительные литералы записываются в десятичной системе счисления, целая часть отделяется от дробной точкой.

Действительное число можно записать в форме с плавающей точкой , например: 5.4e19, 17E-11, -123e+4. Та часть числа, которая стоит до буквы e называется мантиссой, а часть, которая стоит после буквы e – порядком. Запись означает следующее: надо возвести 10 в степень порядка и умножить на мантиссу. Иногда действительно удобнее записать 1e-9, чем 0.000000001.

Одиночные символы записываются в апострофах, например, "a" , "D" , "@" .

Существуют некоторые специальные и управляющие символы, которые записываются с помощью специальной управляющей последовательности. Наиболее распространенные из них перечислены в таблице:

Управляющая последовательность также заключается в апострофы.

В первой строке таблицы говорится, что любой символ можно задать с помощью его кода (с десятичной кодировкой от 0 до 255), записав этот код в восьмеричной системе счисления. Например, буква "ж" в кодировке CP1251 запишется управляющей последовательностью "\346"

При необходимости можно указать код любого символа в кодировке Unicode – после обратной черты и латинской буквы u – четырьмя шестнадцатеричными символами. Например, "\u0055" – это буква U.

Строки символов записываются в кавычках. Открывающая и закрывающая кавычка должны находиться в одной строке программного кода.

Для строк определена операция сцепления +, которая позволяет собрать несколько строк в одну ("приписывая" их друг к другу).

Если строковая константа слишком длинная и плохо воспринимается в программном коде при записи ее в одну строчку, можно записать ее в несколько строчек, соединяя их с помощью операции сцепления строк. Например:

"Это очень длинная строковая константа, записанная" + "на двух строках исходного текста"

Управляющие символы и коды записываются внутри строки точно также с обратной чертой (но без апострофов).

Логические литералы - это true (истина) и false (ложь).

Идентификаторы

о правилах хорошего стиля

При программировании постоянно возникает необходимость придумывать идентификаторы для именования объектов.

Идентификатор может состоять из букв, цифр, знака подчеркивания _ и знака доллара $ (последний использовать не рекомендуется, Java пользуется им для своих нужд). Идентификатор не может начинаться с цифры. В качестве идентификаторов не могут использоваться ключевые слова Java (а также литералы true, false и null ).

Как было отмечено выше, язык Java различает простые и строчные буквы . Это значит, что myAge , myage и MyAge – имена совершенно разных объектов. Будьте внимательны: ошибка в регистре - весьма распространенный случай!

Имена классов начинаются с прописной буквы, если имя состоит из нескольких слов, то каждое слово начинается с прописной буквы. Например: MyClass , Book .

Имена методов и переменных начинаются со строчных (маленьких букв); если в имени содержится несколько слов, то каждое следующее слово начинается с заглавной буквы. Например, myVar , x , y , newBigCounter .

Имена констант записываются полностью прописными буквами; если имя содержит несколько слов, между ними ставится знак подчеркивания. Например, PI , COUNT_OF_MONTHS.

При использовании этих рекомендаций вы получите множество преимуществ. Одно из них заключается в том, что вы будете точно знать, как расставлять прописные и строчные буквы при использовании стандартных библиотек Java, разработчики которых рекомендаций придерживались.

Типы данных

о типах данных Java

Для хранения целых чисел в Java чаще всего используется тип int .

Вообще в языке Java существует четыре целочисленных типа: byte , short , int , long . Они различаются объемом памяти, которая будет выделена под переменную и, соответственно, диапазоном значений, которые можно в этой переменной хранить. Чаще всего используемый тип int занимает в памяти 4 байта и пригоден для хранения чисел от -2147483648 до 2147483647. Тип byte расходует меньше всего памяти и подходит для работы с небольшими числами (от -128 до 127). Типы short и long занимают 2 и 8 байт соответственно.

Для действительных чисел подходит тип double .

Действительные (вещественные) числа (или числа с плавающей точкой) представлены двумя типами: float и double . Тип float занимает 4 байта памяти и не дает большой степени точности при работе с очень большими или очень маленькими числами. Его рекомендуют использовать в случае, когда дробная часть нужна, но высокая точность не требуется (например, для измерения расстояний в метрах, но с учетом сантиметров и миллиметров или измерения цен в рублях с учетом копеек). При необходимости более точных вычислений рекомендуется оперировать с величинами типа double (например, такая переменная может хранить величину синуса угла).

Действительные литералы, такие как 5.3 , 8.0 , 2e-3 , Java считает относящимися к типу double . Если они должны использоваться в программе как величины типа float , необходимо заканчивать их на букву f: 5.3f , 8.0f , 2e-3f .

Для хранения одиночных символов используется тип char . Java считает его разновидностью целочисленных типов (поскольку каждый символ задается своим кодом в кодировке Unicode), так что к char применимы все операции с целыми числами.

Логические величины (принимающие истинное либо ложное значение) представлены типом boolean .

Таким образом, в Java определено восемь простых типов, особенности которых представлены в таблице:

Объявление переменных

В языке Java (как и во многих других языках) требуется описать перед ее использованием. Описать переменную – значит дать ей имя и определить ее тип.

При объявлении переменной сначала указывается тип (которым может быть один из простых типов, имя класса или интерфейса), затем – имя переменной. Если переменную нужно проинициализировать (присвоить начальное значение), начальное значение указывается после имени через знак равенства. Через запятую можно объявить еще несколько переменных того же самого типа.

Примеры объявления переменных:

int x; // Объявление целочисленной переменной x double a, b; // Объявление двух вещественных переменных a и b char letter = "Z "; // Объявление символьной переменной letter, инициализация начальным значением "Z" boolean b1 = true , b2, b3 = false ; // Объявление трех логических переменных, первая из них будет иметь значение true, последняя - false

Ocновные операции языка

Переменные и могут участвовать в (из которых, в свою очередь могут строиться сложные ). Рассмотрим простейшие операции языка Java.

Математические операции

Операции сравнения, результатом является значение логического типа: true (истина) или false (ложь)

Логические операции

об операциях Java

Операции && и || отличаются тем, что не обязательно вычисляют значение второго . Например, && вычисляет значение первого операнда и, если оно ложно, сразу возвращает false , а || возвращает true сразу, если видит, что первый операнд – истина. В Java есть аналогичные по действию операции & и | , они вычисляют значения обоих операндов, прежде чем произвести над ними операцию.

Операции сдвига

(работают с битовым представлением первого операнда)

Битовые операции

(работают с битовым представлением операндов)

Операция?:

Операция?: тернарная, то есть имеет три операнда. Первый операнд - условие, выражение логического типа. Второй и третий операнды - выражения любого другого типа. Операция работает следующим образом: если условие равно true , она возвращает в качестве результата свой второй операнд, а если false , то третий.

Например, выражение (5 > 3)? 7+1: 2*2 будет иметь значение 8, а выражение (5 == 3)? 7+1: 2*2 - значение 4. Эта запись выглядит не очень наглядно, но программисты часто используют ее для сокращения своего кода. Так, вместо последовательности команд:

if (x > 0) y = 45 + a*2; // оператор if рассматривается ниже else y = 45 - b*3;

можно написать:

Y = 45 + ((x > 0)? a*2: -b*3);

Оператор присваивания

После того, как переменная описана, с ней можно работать в программе. В частности, ей можно присвоить значение соответствующего типа. Тогда в дальнейшем при использовании этой переменной в каком-либо выражении вместо нее будет автоматически подставляться это текущее значение.

Значение связывается с переменной с помощью присваивания. В языке Java он записывается простым знаком равенства:

Переменная = выражение;

Слева от оператора присваивания всегда указывается переменная. справа должно соответствовать переменной по типу. Оно может представлять собой просто (например, число или символ):

X = 7; // переменной x присваивается значение 7 letter = "Q" ; // переменной letter присваивается значение "Q"

В общем случае выражение - это то, что может быть вычислено (например, результат математической операции или результат, возвращаемый некоторым методом):

A = 7.5 + 2.4; // переменной a присваивается 9.9 как результат вычислений

В выражении наряду с литералами могут участвовать другие переменные. Вместо них подставляется их текущее значение. В результате выполнения команды:

B = a + 1;

переменная b примет значение 10.9.

Итак, оператор присваивания действует следующим образом. Сначала вычисляется значение выражения в правой части, а затем полученный результат присваивается переменной, указанной в левой части. Возможна даже следующая ситуация:

X = x + 4;

Эта команда увеличивает текущее значение целочисленной переменной x на 4.

А следующие команды записаны неправильно и работать не будут:

5 = x + 7; // слева должна стоять переменная x + 3 = 14; // слева должна стоять просто одна переменная x = 4.5; // переменная x может принимать только целочисленные значения

Eclipse попытается указать на ошибку в этих строчках еще до выполнения программы, расставив предупреждающие знаки на полях редактора кода. Вы можете посмотреть, как он это делает.

о приведении типов

Когда переменной одного типа присваивается величина другого типа, происходит используется приведение (преобразование) типов . Для числовых типов (byte , short , int , long , float , double , char ) оно происходит автоматически, если тип изменяемой переменной может "вместить" значение другого типа.

Например, если переменной типа int присвоить значение типа byte , автоматически произойдет преобразование типа byte в тип int . Аналогично тип float может быть приведен к типу double и т.п.

При попытке присвоить переменной менее точного типа (например, byte ) значение более точного типа (например, int ) компилятор выдаст сообщение об ошибке.

Для приведения типа можно использовать оператор приведения типа – перед выражением, для которого мы хотим выполнить приведение типа, ставятся круглые скобки с типом, к которому выполняется приведение, внутри скобок. При приведении целого типа большей точности к целому типу меньшей точности может быть выполнено деление по модулю на допустимый диапазон типа, к которому осуществляется приведение, а при приведении выражения типа double к выражению типа float будет уменьшена точность представления выражения.

long j = (long )1.0; //используем оператор приведения типа к long, j = 1 char ch = (char )1001; //используем оператор приведения типа к char, ch = "d" byte b2 = (byte )(100); //используем оператор приведения типа от int к byte, b2 = 100 byte b3 = (byte )(100 * 2); //внимание! происходит деление по модулю, b3 = -56

Ошибка несовпадения типов часто возникает применительно к действительным литералам. Например, нельзя выполнить присваивание a = 7.5 + 2.4; , если переменная a имеет тип float , поскольку литералы 7.5 и 2.4 считаются относящимся к типу double . Чтобы не было ошибки, необходимо использовать приведение типов:

A = (float)(7.5 + 2.4);

или указать, что литералы также относятся к типу float:

A = 7.5f + 2.4f; // это тоже правильная команда

Практически для каждой бинарной операции существует своя разновидность оператора присваивания. Например, для операции сложения + существует унарный оператор присваивания += , который увеличивает значение операнда на заданную величину:

X += 8; // то же самое, что x = x + 8 (x увеличивается на 8)

Аналогично для других операций: операторы *= , -= , /= , %= , &= ^= и т.д:

X *= 3; // то же самое, что x = x * 3 (x увеличивается в 3 раза) b1 ^= b2; // то же самое, что b1 = b1 ^ b2

Упражнение 1

Объявите две целочисленных переменных, присвойте им любые значения. Выведите их сумму и произведение.

Подсказка: вы можете воспользоваться уже созданным в Eclipse проектом, вставив нужные команды после команды вывода строки "Hello, world!" либо вместо нее.

Операторы инкремента и декремента

об операторах инкремента и декремента

Операторы инкремента и декремента ++ и –– увеличивают и уменьшают на единицу значение операнда. Гораздо удобнее использовать команду x++; вместо команды x = x+1;

Операторы инкремента и декремента тоже возвращают значение. Это значит, что правомерно выполнить команду

Y = 7 * x++;

В результате переменная x увеличится на 1, а переменная y примет значение, в семь раз большее старого значения x. Можно также выполнить и такую команду:

Y = 7 * ++x;

В результате переменная x увеличится на 1, а переменная y примет значение, в семь раз большее нового значения x.

Условный оператор if

Простейшая форма записи условного оператора имеет вид:

if (условие) команда

Условие в скобках представляет собой логическое выражение, т.е. может быть истинным или ложным. Если условие окажется истинным, команда будет выполнена, в противном случае ничего не произойдет. Например:

if (x // если значение переменной x меньше 17, x присвоить 17

Если же необходимо, чтобы в случае, когда условие ложно, была выполнена какая-то другая команда, используют расширенную форму оператора if:

if (условие) команда1 else команда2

о конструкции else if

В примере, рассмотренном выше, мы можем захотеть присвоить переменной x значение 5, если условие x не выполняется (зачем оно нам, другой вопрос).

if (x else x = 5;

Если необходимо использовать несколько взаимоисключающих условий, их можно записать следующим образом:

if (условие1) команда1 else if (условие2) команда2 else if (условие3) команда3 ... else командаN

Упражнение 2

Объявите две целочисленных переменных, присвойте им любые значения. С помощью оператора if найдите и выведите их максимум.

Подсказка: алгоритм нахождения максимума рассматривался при повторении основных конструкций алгоритма.

Составные команды

Несколько команд языка Java можно объединить в одну составную команду, используя фигурные скобки {}. Например, можно записать:

{ a = 12; letter = "D" ; }

Составные команды можно использовать везде, где и обычные. Например, в операторе if , если при выполнении условия надо выполнить несколько действий:

if (x "S"; } else { x = 5; }

Конструкция из фигурных скобок называется также блоком команд , а фигурные скобки - границами блока .

Заметим, что используемая в примере форма записи (когда границы блока размещаются на отдельных строках, а содержимое блока записывается с отступом от его границ), не обязательна. Это просто правило стиля, позволяющее сделать программы более понятными и не запутаться в фигурных скобках, которые в программе на Java приходится использовать довольно часто.

об операторе выбора switch

Оператор выбора switch

Часто выбор команды, которую необходимо выполнить, зависит от значения некоторой переменной (или выражения). Например, пользователю предлагается ввести знак операции и в зависимости от введенного символа требуется вывести на экран результат сложения, вычитания и т.п. или, если введен неправильные знак, сообщение об ошибке. В этом случае удобно использовать оператор выбора switch , имеющий следующую форму записи:

switch (выражение) { case значение1: последовательность команд 1 break; case значение2: последовательность команд 2 break; ... default: последовательность команд по умолчанию }

Значение1, значение2 и т.д. - это константы или выражения, в которых участвуют только константы. Выражение в скобках после ключевого слова switch может содержать переменные. Это выражение вычисляется, а затем ищется соответствие результата с одним из значений после ключевого слова case . Если такое соответствие найдено, то выполняется вся последовательность команд, расположенная между двоеточием и ближайшей командой break . Если не найдено ни одного соответствия, выполнится последовательность команд по умолчанию, стоящая после ключевого слова default . Например:

char oper; // Знак операции, его выберет пользователь ... // Будем считать, что к этому моменту пользователь выбрал знак switch (oper) { case "+" : System.out.println(a + b); break; case "-" : System.out.println(a - b); break; case "*" : System.out.println(a * b); break; default: System.out.println("Неверный знак операции" ); }

Можно опустить раздел default . В этом случае если совпадение не будет найдено, не выполнится ни одна команда.

Оператор цикла while

Цикл while имеет следующую форму:

while (условие) команда

Если условие в скобках (представляющее собой логическое выражение типа boolean ) истинно, будет выполнена команда - тело цикла (это может быть простая команда или последовательность команд в фигурных скобках), после чего программа снова вернется к выполнению этого оператора и будет повторять это до тех пор, пока условие не окажется ложным.

Следовательно, чтобы программа не вошла в бесконечный цикл и не зависла, в теле цикла должна предусматриваться возможность выхода, то есть, например, команды в теле цикла должны как-то влиять на переменные, входящие в условие.

К примеру, следующий фрагмент программы выводит четные числа от 2 до 10:

int x = 2; while (x <= 10){ System.out.println(x); x += 2; }

о цикле while с постусловием

Существует другой вариант записи цикла while :

do команда while (условие)

При использовании этого варианта сначала выполняется команда, а потом проверяется условие. Оба варианта работают одинаково, но во втором случае тело цикла (команда) выполнится хотя бы один раз, даже если условие изначально ложно.

Упражнение 3

С помощью цикла while выведите все нечетные числа от 1 до 10.

Подсказка: немного измените алгоритм вывода четных чисел.

Оператор цикла for

Цикл for обычно используется, когда известно заранее сколько раз должно повториться выполнение команды (или последовательности команд). Он имеет следующую форму:

for (команда инициализации; условие; команда перехода) тело_цикла

Перед началом цикла выполняется команда инициализации. Затем проверяется условие перехода (представляющее собой логическое выражение). Если это условие истинно, выполняется команда (или блок команд в фигурных скобках), составляющая тело цикла. Затем выполняется команда перехода и все начинается заново. Команда перехода обычно изменяет переменную, влияющую на истинность условия, а команда инициализации представляет собой описание этой переменной.

Обычно цикл for используется в следующем виде:

for (int i = 1; i <= 10; i++) тело_цикла;

В этом примере тело_цикла выполнится ровно 10 раз. При этом на каждой итерации будет доступна переменная i (она называется переменной цикла), последовательно пробегающая значения от 1 до 10. Следующий фрагмент программы выводит четные числа от 2 до 10 (аналогично примеру цикла while):

for (int i = 1; i <= 5; i++) System.out.println(i*2);

Упражнение 4

С помощью цикла for выведите все нечетные числа от 1 до 10.

Операторы break и continue

Когда тело цикла (for или while ) состоит из нескольких команд, может возникнуть ситуация, что на очередной итерации выполнять их все нет необходимости. В этом случае полезными оказываются операторы break и continue .

Оператор break прекращает выполнение текущего цикла, независиом от того, выполняется ли условие его окончания.

Оператор continue прекращает выполнение текущей итерации цикла. То есть, если в теле цикла встречается этот оператор, то остальные, следующие за ним команды пропускаются и начинается новая итерация (повторение) цикла.

Заключение

Несмотря на то, что материал первого занятия достаточно обширный, он не должен вызвать затруднений у студентов, уже знакомых хотя бы с одним языком программирования, поскольку конструкции во всех языках одни и те же и необходимо лишь освоить правила их записи (синтаксис). Если же знакомство с другими языкми программирования состоялось слабое, необходима усиленная домашняя работа над пособием и решение дополнительных задач. Наилучшим вариантом в этом случае будет прочтение до начала следующего занятия рекомендуемых глав из предложенной литературы.

Дополнительная литература

1. Вязовик Н.А. Программирование на Java. (главы 1 - 4, 7, 10)

2. Хабибуллин И.Ш. Самоучитель Java 2. (глава 1)

Обратите особенное внимание на типы данных Java и правила приведения типов, затронутые в данном пособии недостаточно подробно. Профессиональный программист всегда должен контролировать в своих программах возможность выхода значения переменной за допустимый для ее типа диапазон. Ошибки, связанные с приведением типов, одни из самых распространенных и труднообнаруживаемых. Главы 4 и 7 первой книги настоятельно рекомендуются к прочтению всем студентам, претендующим на отличную оценку.

Исходный файл на языке Java - это текстовый файл, содержащий в себе одно или несколько описаний классов. Транслятор Java предполагает,

что исходный текст программ хранится в файлах с расширениями Java. Получаемый в процессе трансляции код для каждого класса записывается в отдельном выходном файле, с именем совпадающем с именем класса, и расширением class.

Прежде всего, в этой главе мы напишем, оттранслируем, и запустим каноническую программу “Hello World”. После этого мы рассмотрим все существенные лексические элементы, воспринимаемые Java-транслятором: пробелы, комментарии, ключевые слова, идентификаторы, литералы, операторы и разделители. К концу главы вы получите достаточно информации для того чтобы самостоятельно ориентироваться в хорошей Java-программе.

Итак, вот ваша первая Java-программа

class HelloWorld {

System. out. println ("Hello World");

Для того, чтобы поработать с приведенными в книге примерами вам нужно получить по сети из Sun Microsystems и установить Java Developers Kit - пакет для разработки Java-приложений (

http://java.sun.com/products/jdk ). Полное описание утилит пакета JDK – в Приложении 1 .

Язык Java требует, чтобы весь программный код был заключен внутри поименованных классов. Приведенный выше текст примера надо записать в файл HelloWorld.java. Обязательно проверьте соответствие прописных букв в имени файла тому же в названии содержащегося в нем класса. Для того, чтобы оттранслировать этот пример необходимо запустить транслятор Java - javac, указав в качестве параметра имя файла с исходным текстом:

\> javac HelloWorld.Java

Транслятор создаст файл HelloWorld.class с независимым от процессора байт-кодом нашего примера. Для того, чтобы исполнить полученный код, необходимо иметь среду времени выполнения языка Java (в нашем случае это программа java), в которую надо загрузить новый класс для исполнения. Подчеркнем, что указывается имя класса, а не имя файла, в котором этот класс содержится.

> java HelloWorld

Полезного сделано мало, однако мы убедились, что установленный Java-транслятор и среда времени выполнения работают.

Шаг за шагом
HelloWorld - это тривиальный пример. Однако даже такая простая программа новичку в языке Java может показаться пугающе сложной, поскольку она знакомит вас с массой новых понятий и деталей синтаксиса языка Давайте внимательно пройдемся по каждой строке нашего первого примера, анализируя те элементы, из которых состоит Java-программа.

class HelloWorld {

В этой строке использовано зарезервированное слово

class. Оно говорит транслятору, что мы собираемся описать новый класс. Полное описание класса располагается между открывающей фигурной скобкой в первой строке и парной ей закрывающей фигурной скобкой в строке 5. Фигурные скобки в Java используются точно так же, как в языках С и С ++.

public static void main (String args ) {

Такая, на первый взгляд, чрезмерно сложная строка примера является следствием важного требования, заложенного при разработке языка Java. Дело в том, что в

Java отсутствуют глобальные функции. Поскольку подобные строки будут встречаться в большинстве примеров первой части книги, давайте пристальнее рассмотрим каждый элемент второй строки.

Разбивая эту строку на отдельные лексемы, мы сразу сталкиваемся с ключевым словом

public. Это - модификатор доступа, который позволяет программисту управлять видимостью любого метода и любой переменной. В данном случае модификатор доступа public означает, что метод main виден и доступен любому классу. Существуют еще 2 указателя уровня доступа - private и protected, с которыми мы более детально познакомимся в главе 8 .

Следующее ключевое слово -

static. С помощью этого слова объявляются методы и переменные класса, используемые для работы с классом в целом. Методы, в объявлении которых использовано ключевое слово static, могут непосредственно работать только с локальными и статическими переменными.

У вас нередко будет возникать потребность в методах, которые возвращают значение того или иного типа: например,

int для целых значений, float - для вещественных или имя класса для типов данных, определенных программистом. В нашем случае нужно просто вывести на экран строку, а возвращать значение из метода main не требуется. Именно поэтому и был использован модификатор void. Более детально этот вопрос обсуждается в главе 4 .

Наконец, мы добрались до имени метода

main. Здесь нет ничего необычного, просто все существующие реализации Java-интерпретаторов, получив команду интерпретировать класс, начинают свою работу с вызова метода main. Java-транслятор может оттранслировать класс, в котором нет метода main. А вот Java-интерпретатор запускать классы без метода main не умеет.

Все параметры, которые нужно передать методу, указываются внутри пары круглых скобок в виде списка элементов, разделенных символами ";" (точка с запятой). Каждый элемент списка параметров состоит из разделенных пробелом типа и идентификатора. Даже если у метода нет параметров, после его имени все равно нужно поставить пару круглых скобок. В примере, который мы сейчас обсуждаем, у метода

main только один параметр, правда довольно сложного типа. String args объявляет параметр с именем args, который является массивом объектов - представителей класса String. Обратите внимание на квадратные скобки, стоящие после идентификатора args. Они говорят о том, что мы имеем дело с массивом, а не с одиночным элементом указанного типа. Мы вернемся к обсуждению массивов в следующей главе, а пока отметим, что тип String - это класс. Более детально о строках мы поговорим в главе 9 .

System. out. prlntln("Hello World!");

В этой строке выполняется метод

println объекта out. Объект out объявлен в классе OutputStream и статически инициализируется в классе System. В главах 9 и 13 у вас будет шанс познакомиться с нюансами работы классов String и OutputStream.

Закрывающей фигурной скобкой в строке 4 заканчивается объявление метода

main, а такая же скобка в строке 5 завершает объявление класса HelloWorld. Лексические основы

Теперь, когда мы подробно рассмотрели минимальный Java-класс, давайте вернемся назад и рассмотрим общие аспекты синтаксиса этого языка. Программы на

Java - это набор пробелов, комментариев, ключевых слов, идентификаторов, литеральных констант, операторов и разделителей. язык, который допускает произвольное форматирование текста программ. Для того, чтобы программа работала нормально, нет никакой необходимости выравнивать ее текст специальным образом. Например, класс HelloWorld можно было записать в двух строках или любым другим способом, который придется вам по душе. И он будет работать точно так же при условии, что между отдельными лексемами (между которыми нет операторов или разделителей) имеется по крайней мере по одному пробелу, символу табуляции или символу перевода строки. Комментарии

Хотя комментарии никак не влияют на исполняемый код программы,

при правильном использовании они оказываются весьма существенной частью исходного текста. Существует три разновидности комментариев: комментарии в одной строке, комментарии в нескольких строках и, наконец, комментарии для документирования. Комментарии, занимающие одну строку, начинаются с символов // и заканчиваются в конце строки. Такой стиль комментирования полезен для размещения кратких пояснений к отдельным строкам кода: а = 42; // если
42 - ответ, то каков же был вопрос?

Для более подробных пояснений вы можете воспользоваться комментариями, размещенными на нескольких строках, начав текст комментариев символами /* и закончив символами */ При этом весь текст между этими парами символов будет расценен как комментарий и транслятор его проигнорирует.

* Этот код несколько замысловат...

* Попробую объяснить:

Третья, особая форма комментариев, предназначена для сервисной программы

javadoc, которая использует компоненты Java-транслятора для автоматической генерации документации по интерфейсам классов. Соглашение, используемое для комментариев этого вида, таково: для того, чтобы разместить перед объявлением открытого (public) класса, метода или переменной документирующий комментарий , нужно начать его с символов /** (косая черта и две звездочки). Заканчивается такой комментарий точно так же, как и обычный комментарий - символами */. Программа javadoc умеет различать в документирующих комментариях некоторые специальные переменные, имена которых начинаются с символа @. Вот пример такого комментария: * Этот класс умеет делать замечательные вещи. Советуем всякому, кто

* захочет написать еще более совершенный класс, взять его в качестве

* базового.

* @see Java. applet. Applet

* ©author Patrick Naughton

class CoolApplet extends Applet { /**

* У этого метода два параметра:
key - это имя параметра. - это значение параметра с именем key.
*/ void put (String key, Object value) {

Зарезервированные ключевые слова

Зарезервированные ключевые слова - это специальные идентификаторы, которые в языке

Java используются для того, чтобы идентифицировать встроенные типы, модификаторы и средства управления выполнением программы. На сегодняшний день в языке J ava имеется 59 зарезервированных слов (см. таблицу 2). Эти ключевые слова совместно с синтаксисом операторов и разделителей входят в описание языка Java. Они могут применяться только по назначению, их нельзя использовать в качестве идентификаторов для имен переменных, классов или методов.

Таблица 2

Зарезервированные слова Java

Отметим, что слова

byvalue, cast, const, future, generic, goto, inner, operator, outer, rest, var зарезервированы в Java, но пока не используются Кроме этого, в Java есть зарезервированные имена методов (эти методы наследуются каждым классом, их нельзя использовать, за исключением случаев явного переопределения методов класса Object).

Таблица 3

Зарезервированные имена методов
Java

Идентификаторы

Идентификаторы используются для именования классов, методов и переменных. В качестве идентификатора может использоваться любая последовательность строчных и прописных букв, цифр и символов _ (подчеркивание) и $ (доллар). Идентификаторы не должны начинаться с цифры, чтобы транслятор не перепутал их с числовыми литеральными константами, которые будут описаны ниже.

Java - язык, чувствительный к регистру букв. Это означает, что, к примеру, Value и VALUE - различные идентификаторы. Литералы

Константы в

Java задаются их литеральным представлением. Целые числа, числа с плавающей точкой, логические значения, символы и строки можно располагать в любом месте исходного кода. Типы будут рассмотрены в главе 4 . Целые литералы

Целые числа - это тип, используемый в обычных программах наиболее часто. Любое целочисленное значение, например, 1, 2, 3, 42 - это целый литерал. В данном примере приведены десятичные числа, то есть числа с основанием 10 - именно те, которые мы повседневно используем вне мира компьютеров. Кроме десятичных, в качестве целых литералов могут использоваться также числа с основанием 8 и 16 - восьмеричные и шестнадцатиричные. Java распознает восьмеричные числа по стоящему впереди нулю. Нормальные десятичные числа не могут начинаться с нуля, так что использование в программе внешне допустимого числа 09 приведет к сообщению об ошибке при трансляции, поскольку 9 не входит в диапазон 0..

7, допустимый для знаков восьмеричного числа. Шестнадцатиричная константа различается по стоящим впереди символам нуль-х (0х или 0Х). Диапазон значений шестнадцатиричной цифры - 0.. 15, причем в качестве цифр для значений 10.. 15 используются буквы от А до F (или от а до f). С помощью шестнадцатиричных чисел вы можете в краткой и ясной форме представить значения, ориентированные на использование в компьютере, например, написав Oxffff вместо 65535.

Целые литералы являются значениями типа

int, которое в Java хранится в 32-битовом слове. Если вам требуется значение, которое по модулю больше, чем приблизительно 2 миллиарда, необходимо воспользоваться константой типа long. При этом число будет храниться в 64-битовом слове. К числам с любым из названных выше оснований вы можете приписать справа строчную или прописную букву L, указав таким образом, что данное число относится к типу long. Например, Ox7ffffffffffffffL или 9223372036854775807L - это значение, наибольшее для числа типа long. Литералы с плавающей точкой

Числа с плавающей точкой представляют десятичные значения, у которых есть дробная часть. Их можно записывать либо в обычном, либо экспоненциальном форматах. В обычном формате число состоит из некоторого количества десятичных цифр, стоящей после них десятичной точки, и следующих за ней десятичных цифр дробной части. Например, 2.0, 3.14159 и.6667 - это допустимые значения чисел с плавающей точкой, записанных в стандартном формате. В экспоненциальном формате после перечисленных элементов дополнительно указывается десятичный порядок. Порядок определяется положительным или отрицательным десятичным числом, следующим за символом Е или е. Примеры чисел в экспоненциальном формате: 6.022е23, 314159Е-05, 2е+100. В

Java числа с плавающей точкой по умолчанию рассматриваются, как значения типа double. Если вам требуется константа типа float, справа к литералу надо приписать символ F или f. Если вы любитель избыточных определений - можете добавлять к литералам типа double символ D или d. Значения используемого по умолчанию типа double хранятся в 64-битовом слове, менее точные значения типа float - в 32-битовых. Логические литералы

У логической переменной может быть лишь два значения -

true (истина) и false (ложь). Логические значения true и false не преобразуются ни в какое числовое представление. Ключевое слово true в Java не равно 1, a false не равно 0. В Java эти значения могут присваиваться только переменным типа boolean либо использоваться в выражениях с логическими операторами. Символьные литералы

Символы в

Java - это индексы в таблице символов UNICODE. Они представляют собой 16-битовые значения, которые можно преобразовать в целые числа и к которым можно применять операторы целочисленной арифметики, например, операторы сложения и вычитания. Символьные литералы помещаются внутри пары апострофов (" "). Все видимые символы таблицы ASCII можно прямо вставлять внутрь пары апострофов: - "a", "z", "@". Для символов, которые невозможно ввести непосредственно, предусмотрено несколько управляющих последовательностей.

Таблица 3.

2. Управляющие последовательности символов

Управляющая последовательность	Описание
	Восьмеричный символ (ddd)
	Шестнадцатиричный символ UNICODE (xxxx)
	Апостроф

	Обратная косая черта
	Возврат каретки (carriage return)
	Перевод строки (line feed, new line)
	Перевод страницы (form feed)
	Горизонтальная табуляция (tab)
	Возврат на шаг (backspace)

Строчные литералы

Строчные литералы в

Java выглядят точно также, как и во многих других языках - это произвольный текст, заключенный в пару двойных кавычек (""). Хотя строчные литералы в Java реализованы весьма своеобразно (Java создает объект для каждой строки), внешне это никак не проявляется. Примеры строчных литералов: “Hello World!”; "две\строки; \ А это в кавычках\"". Все управляющие последовательности и восьмеричные / шестнадцатиричные формы записи, которые определены для символьных литералов, работают точно так же и в строках. Строчные литералы в Java должны начинаться и заканчиваться в одной и той же строке исходного кода. В этом языке, в отличие от многих других, нет управляющей последовательности для продолжения строкового литерала на новой строке. Операторы

Оператор - это нечто, выполняющее некоторое действие над одним или двумя аргументами и выдающее результат. Синтаксически операторы чаще всего размещаются между идентификаторами и литералами. Детально операторы будут рассмотрены в

главе 5 , их перечень приведен в таблице 3. 3.

Таблица 3.

3. Операторы языка Java

Разделители

Лишь несколько групп символов, которые могут появляться в синтаксически правильной Java-программе, все еще остались неназваннами. Это - простые разделители, которые влияют на внешний вид и функциональность программного кода.

	Название	Для чего применяются
	круглые скобки	Выделяют списки параметров в объявлении и вызове метода, также используются для задания приоритета операций в выражениях, выделения выражений в операторах управления выполнением программы, и в операторах приведения типов.
	фигурные скобки
	квадратные скобки	Используются в объявлениях массивов и при доступе к отдельным элементам массива.
	точка с запятой	Разделяет операторы.
		Разделяет идентификаторы в объявлениях переменных, также используется для связи операторов в заголовке цикла for.
		Отделяет имена пакетов от имен подпакетов и классов, также используется для отделения имени переменной или метода от имени переменной.

Переменные

Переменная - это основной элемент хранения информации в Java-программе. Переменная характеризуется комбинацией идентификатора, типа и области действия. В зависимости от того, где вы объявили переменную, она может быть локальной, например, для кода внутри цикла for, либо это может быть переменная экземпляра класса, доступная всем методам данного класса. Локальные области действия объявляются с помощью фигурных скобок.

Объявление переменной

Основная форма объявления переменной такова:

тип идентификатор [ = значение] [, идентификатор [ = значение
7...];

Тип - это либо один из встроенных типов, то есть,

byte, short, int, long, char, float, double, boolean, либо имя класса или интерфейса. Мы подробно обсудим все эти типы в следующей главе . Ниже приведено несколько примеров объявления переменных различных типов. Обратите внимание на то, что некоторые примеры включают в себя инициализацию начального значения. Переменные, для которых начальные значения не указаны, автоматически инициализируются нулем.

В приведенном ниже примере создаются три переменные, соответствующие сторонам прямоугольного треугольника, а затем

c помощью теоремы Пифагора вычисляется длина гипотенузы, в данном случае числа 5, величины гипотенузы классического прямоугольного треугольника со сторонами 3-4-5. class Variables {

public static void main (String args ) {
= Math.sqrt (a* a + b* b);
System.out.println ("c = "+ c);
Ваш первый шаг

Мы уже многого достигли: сначала написали небольшую программу на языке

Java и подробно рассмотрели, из чего она состоит (блоки кода, комментарии). Мы познакомились со списком ключевых слов и операторов, чье назначение будет подробно объяснено в дальнейших главах. Теперь вы в состоянии самостоятельно различать основные части любой Java-программы и готовы к тому, чтобы приступить к чтению главы 4 , в которой подробно рассматриваются простые типы данных.

Все исходные файлы (они же "исходники"), написанные в Java, должны заканчиваться расширением.java. Файл должен содержать по крайней мере одно открытое и общедоступное (public) определение класса.

Если общедоступное определение класса присутствует, оно должно совпадать с именем файла без расширения. Например, если исходник содержит класс Apple, то файл должен называться Apple.java. Исходник может содержать неограниченное число не общедоступных определений классов.

Три элемента верхнего уровня известные как единицы компиляции (compilation units) могут также присутствовать в файле:

Объявление пакета (package declaration); например,package exam.problems;

Утверждение импорта (imposrt statement); например, import java.awt.Button; // импортирует специфический класс import java.util.*; // импортирует целый пакет;

Определение класса (class definition); например, public class Test {...}.

Формат объявления пакета очень прост. Сначала идёт ключевое слово package, за которым следует название пакета. А название пакета, в свою очередь, состоит из последовательности определённых элементов, разделённых точкой. Эта последовательность элементов отображает иерархию директорий на диске. В директорию с именем последнего элемента последовательности и находится класс. Рассмотрим пример выше: класс с таким объявлением пакета помещается в директорию problems, которая размещена в директории exam.

Вы должны быть внимательны, именуя каждый элемент последовательности: имена директории должны быть допустимы на любой платформе. То есть попросту элементы последовательности могут содержать буквы, цифры, символ подчёркивания и символ доллара.

Синтаксис:

Язык Java имеет строгую типизацию, т.е. все переменные, константы, выражения имеют свой тип, который должен быть определен еще на этапе трансляции программ.

Тип данных определяет

набор значений, которые может иметь переменная или которые могут получаться в результате вычисления выражения;

набор операций, применимый к этим значениям;

смысл этих операций.

Примитивные типы данных аналогичны простым типам, которые используются в других языках программирования.

При реализации примитивных типов объектно-ориентированный подход не используется.

Ссылочные типы данных используются для работы с объектами.

Логический тип данных (boolean) используется для представления двух логических значений: «истина» или «ложно».

Символьный тип данных (char) используется для представления кодов символов в двухбайтовой кодировке Unicode.

Вещественные типы данных отличаются точностью представления значений:

float - одинарная точность (7-8 цифр)

double - двойная точность (17 цифр)

Константы

Константами обычно называют представление значений типов данных в тексте программы.

Логические константы записываются с помощью ключевых слов

true - «истина»

false - «ложь»

Целочисленные константы могут быть записаны в трех системах счисления:

десятичной (1, 10, 100);

восьмеричной (01, 010, 0100);

шестнадцатеричной (0x1, 0x10, 0x100).

По умолчанию целочисленным константам сопоставляется тип int.

При необходимости использовать константы типа long, следует указывать суффикс типа данных `L".