w1_java.pdf

Literatura

„Pierwsza fili Ŝ anka Javy”

JAVA - Wprowadzenie

• Laura Lemay, Rogers Cadenhead: "Java 2 dla

kaŜdego", Helion, Gliwice 2001

• Marcin Lis, "Java. Ćwiczenia praktyczne.",

Helion, Gliwice 2006

• Bruce Eckel: "Thinking in Java", edycja polska,

Helion, Gliwice 2006

• http://java.sun.com/docs/books/tutorial

Beata Pańczyk - Java (Wykład 1)

Czym jest Java?

Wieloplatformowo ść Javy

• Uniwersalny (w pełni obiektowy) język

programowania

• Uniwersalne środowisko: programowania GUI,

dostępu do baz danych, programowania multimediów,

programowania sieciowego, programowania w systemach

rozproszonych, budowania programów z gotowych

komponentów - JavaBeans, środowisko przetwarzania

dokumentów XML, Mikro-Java do oprogramowania

obsługi sprzętu elektronicznego

• Wieloplatformowość - standardowe biblioteki i

narzędziowe interfejsy programistyczne (API)

B-kod .class

Źródło: http://java.sun.com/docs/books/tutorial

Wersje Javy

• 1.0.x - ubogi zestaw komponentów GUI, zły model

obsługi zdarzeń

• 1.1.x - przełom - nowy model obsługi zdarzeń, Java

Beans, Swing

• 1.2.x - integracja istniejących rozwiązań, Graphics

2D, platforma Java 2 (interfejs programistyczny

zmienia nazwę z JDK - Java Developer Kit na Java 2

SDK - Software Developer Kit)

• platforma Java 2 - trzy edycje: standardowa (J2SE),

biznesowa (Enterprise Edition J2EE) i mikro (Micro

Edition J2ME) dostępne pod adresem

http://java.sun.com

Najnowsza wersja Javy

• rok 2006 - oficjalna nazwa „Java 6” (w dokumentacji

uŜywany numer 1.6.)

• Składnikami platformy Java (juŜ nie Java 2) są:

– Java SE (ang. Java Standard Edition) - środowisko

podstawowe

– Java EE (ang. Java Enterprise Edition) - środowisko

tworzenia aplikacji biznesowych

– Java ME (ang. Java Mobility Edition) - środowisko

tworzenia aplikacji do urządzeń przenośnych

Te same składniki platformy Java 2 nosiły nazwy: J2SE,

J2EE i J2ME .

B-kod .class

Java SE

Obiektowo ść w programowaniu

• JDK (ang. Java Development Kit) - podstawowe

środowisko do tworzenia i uruchamiania programów

Javy

• JRE (ang. Java Runtime Environment) - środowisko

tylko do uruchamiania programów Javy

• W Javie 2 często uŜywano zamiennie nazw JDK i

SDK (ang. Standard Development Kit). Od wersji 6

rozróŜnia się JDK od SDK:

– JDK – Java SE Development Kit

– SDK – Java EE Development Kit.

• UŜywa się takŜe określeń: JDK 6, JRE 6.

• Klasa - typ danych, jej definicja opisuje

właściwości typu danych (atrybuty) i działania

(metody, usługi) które na nich moŜna wykonać

• Obiekt – egzemplarz (instancja) określonej klasy

• Metoda (usługa) - określone działanie obiektu

Obiektowo ść Javy - podstawy

Struktura programu w Javie (1)

• Schemat programu tworzą klasy

• Wszystkie dane lub metody musz ą naleŜeć do jakiejś

klasy lub obiektu.

• Atrybuty obiektu nie są zwykle bezpośrednio dostępne

- dane są ukryte i traktowane jako nierozdzielna całość

z usługami (tzw. hermetyzacja lub enkapsulacja

danych)

• Koncepcja dziedziczenia klas - klasa dziedzicząca

(podklasa) inną przejmuje jej właściwości i ewentualnie

dodaje własne, wyspecjalizowane, kaŜda nowa klasa

dziedziczy domyślnie po systemowej klasie Object

• Pakiety (package) Javy są zbiorem klas i obiektów.

package ... //deklaracja pakietu (nie konieczna)

import ... //deklaracje importu (zwykle potrzebne)

import ...

/** Komentarz dokumentacyjny

..........

public class A{

... }

class B {

... }

Struktura programu w Javie (2)

Pakiety i nazwy kwalifikowane

• pakiet - swoista biblioteka klas, kaŜda klasa naleŜy do

jakiegoś pakietu

• klasy kompilowane z deklaracją pakietu package

naleŜą do pakietu o nazwie podanej w deklaracji

• pakiety mają hierarchiczną strukturę np. pakiet

java.awt zawiera podpakiet java.awt.event

• nazwa kwalifikowana klasy znajdującej się w

nazwanym pakiecie ma formę:

nazwa_pakietu.nazwa_klasy

• klasy zdefiniowane w nie nazwanym pakiecie (np. w

pliku źródłowym) mają jako kwalifikowane swoje

proste nazwy

• program moŜe być zapisany w jednym lub wielu plikach

źródłowych (.java), w szczególności wszystkie klasy

składające się na program moŜna umieścić w jednym pliku

lub kaŜdą klasę moŜna umieścić w odrębnym pliku

• w jednym pliku .java moŜe się znajdować tylko jedna

klasa publiczna (public class)

• jeśli w pliku .java znajduje się klasa publiczna to program

musi mie ć taką samą nazwę jak ta klasa

• wszystkie wybrane pliki źródłowe .java podlegają

kompilacji (kompilatorem javac.exe). Z kaŜdej klasy w

pliku(ach) źródłowych powstaje plik B-kodu o

rozszerzeniu .class

Deklaracja importu

Programy w Javie

• import pojedynczej klasy:

import java.awt.Button; //importuje nazwę klasy

class A{

java.awt.Frame f=new java.awt.Frame(" Tytuł ");

Button b=new Button(”Ok”); //uŜycie prostej nazwy

...}

• import nazw wszystkich klas danego pakietu:

import java.awt.*;

• pakiet java.lang (zawiera klasy String i System )

nie wymaga importu - importowany domyślnie

• Aplikacja - samodzielny program

• Aplet - program wykonywany za

pośrednictwem przeglądarki (w

komputerze-kliencie)

• Serwlet - program wykonywany za

pośrednictwem przeglądarki (w

komputerze-serwerze)

Aplikacja

• jedna z klas musi zawierać metodę

public static void main(String[ ] args)

• jeśli jest to klasa publiczna, nazwa tej klasy musi być taka

sama jak nazwa pliku, w której jest zdefiniowana

• po kompilacji pliku źródłowego .java do B-kodu

(polecenie javac ) powstają pliki .class (dla kaŜdej klasy

osobny plik)

• poleceniem java klasa .class zostaje załadowana przez

JVM (Java Virtual Machine) i sterowanie zostaje

przekazane do metody main( ), gdzie zaczyna się „Ŝycie”:

tworzenie obiektów, odwołania do innych klas aplikacji

Aplikacja 1 - kod ź ródłowy

• plik HelloWordApp.java

/**

* Klasa HelloWorldApp implementuje applikację, która

* wyświetla napis "Hello World!" na standardowym wy

class HelloWorldApp {

public static void main(String[] args) {

System.out.println("Hello World!"); //Wyświetla napis

}

Aplikacja 1 - kompilacja

Aplikacja 1 - uruchamianie

Aplet

Aplet 1 - kod ź ródłowy .java

• jedna z klas dziedziczy klasę Applet, np.:

class MyAplet extends Applet{

...}

• po kompilacji powstaje (między innymi) plik

MyAplet.class

• musi istnieć plik HTML, w którym występuje

znacznik:

(ewentualnie jeszcze parametry i opcje)

• Plik HelloWorld.java

import java.applet.Applet;

import java.awt.Graphics;

/**

* Klasa HelloWorld implementuje applet, który

* wyświetla "Hello World!"

public class HelloWorld extends Applet {

public void paint(Graphics g) {

g.drawString("Hello world!", 50, 25 );//wyświetla napis

}

Aplet 1 - kod ź ródłowy .html

Aplet 1 - kompilacja i uruchamianie

• Plik Hello.html

<HTML>

<HEAD><TITLE> Pierwszy aplet </TITLE></HEAD>

<BODY>

Wynik działania apletu:

<APPLET CODE="HelloWorld.class"

WIDTH=150 HEIGHT=25>

</APPLET>

</BODY>

</HTML>

• Kompilacja HelloWorld.java do HelloWorld.class

• Uruchamianie apletu w oknie przeglądarki (cały

dokument HTML) lub za pomocą polecenia JDK

appletviewer (tylko aplet)

Aplet 1 - widok w Applet

Viewer

Aplet 1 - widok w przegl ą darce

Do czego słu Ŝą pakiety?

Przykład 1

Tworzenie pakietu graf

• eliminacja konfliktów nazw

• pakiet (ang. packages) w Javie - pewien podzbiór

biblioteki, zawierają przewaŜnie funkcje związane

tematycznie

• pakiety mogą zawierać definicje interfejsów

• moŜna tworzyć własne pakiety zawierające

definicje klas i interfejsów przy uŜyciu wyraŜenia

package .

• pakiet graf zawiera np. klasy reprezentujące obiekty

graficzne (punkt, odcinek, kwadrat, koło, itp.)

• udostępnienie powyŜszych klas innym programistom -

poprzez zgrupowanie ich w pakiecie graf , z kolei

pakiet ten moŜe być częścią innego pakietu np. moje

zawierającym inne zdefiniowane pakiety.

• poszczególne klasy publiczne definiuje się w pliku o

nazwie:

NazwaKlasyPublicznej . java

oprócz definicji jednej klasy publicznej w pliku tym

mogą znajdować się definicje innych klas

niepublicznych

Przykład 1

Definicja klas pakietu graf

Przykład 1

Poło Ŝ enie plików .class

• po skompilowaniu, dla ka Ŝ dej klasy tworzone są pliki

z kodem bajtowym o nazwach NazwaKlasy . class

• to, Ŝe klasa naleŜy do pakietu, determinuje takŜe

po ł oŜenie pliku z kodem bajtowym klasy w strukturze

katalogów

• pliki zawierające klasy z pakietu moje.graf muszą

znajdować się w folderze moje\graf a ten folder

powinien znajdowa ć się w miejscu zdefiniowanym

przez zmienną systemową CLASSPATH, która

określa po ł oŜenie plików z kodem bajtowym klas.

Jeśli zmienna ta przyjmuje wartość:

CLASSPATH = C:\Windows\java\classes;

to pliki znajdą się w katalogu:

C:\Windows\java\classes\moje\graf

• klasa Kwadrat zdefiniowana w pliku Kwadrat.java :

package moje.graf;

public class Kwadrat {

// definicja pl danych i metod klasy Kwadrat

} // ... ew. definicje innych klas niepublicznych

• klasa Punkt zdefiniowana w pliku Punkt.java :

package moje.graf;

public class Punkt {

// definicja pl danych i metod klasy Punkt

} // ... ew. definicje innych klas niepublicznych

Korzystanie z pakietów

• klasy naleŜące do róŜnych pakietów mogą mieć

takie same nazwy - kaŜdy pakiet tworzy swoją

"przestrze ń nazw"

• dostęp do klas z danego pakietu moŜliwy jest za

pomocą deklaracji import , np. klasy zdefiniowane

w pakiecie moje.graf moŜna wykorzystać w

programie np.:

• deklaracji import moŜna nie stosowa ć , jeśli w

programie następuje odwołanie się bezpośrednio

do klasy poprzez pełną nazwę kwalifikowaną:

class Cos2 {

moje.graf.Punkt p = moje.graf.Punkt();

}

• dostęp do wszystkich klas np. z pakietu java.io,

realizuje deklaracja:

import java.io.*;

import moje.graf;

class Cos {

Punkt p = Punkt();

}

Plik z chomika:

Inne pliki z tego folderu:

Inne foldery tego chomika: