Java SE – programowanie w NetBeans IDE

Materiały pomocnicze do zaj

ęć

1

WSM (lato 2011)

Materiały tylko do u

ż

ytku wewn

ę

trznego.

Opracował:

Zbigniew JANIK ©

1

M

ATERIAŁY

P

OMOCNICZE

D

O

Z

AJĘĆ

1

Aplikacja w

języku

Java

◊

Aplikacja to program zdolny do samodzielnego działania w systemie wyposażonym w interpreter Javy

◊

Aplikacje mogą działać w trybie tekstowym (aplikacje konsolowe) albo w trybie graficznym (GUI) - Swing, AWT.

◊

Aplikacja języka Java składa się z jednej lub więcej klas.

◊

Ź

ródłowy program Javy może być zapamiętany w jednym lub wielu plikach z rozszerzeniem

"java".

◊

Klasa jest podstawową jednostką programu, kod programu zawarty jest wewnątrz definicji klas.

◊

Definicja klasy może zawierać deklaracje pól i metod, umieszczone wewnątrz nawiasów klamrowych po słowie kluczowym class
oraz nazwie klasy, np.

class Nazwa{…

deklaracje pól i/lub metod …

}

◊

Na podstawie definicji klasy mogą być tworzone obiekty o określonych zawartościach pól (zwanych właściwościami lub
atrybutami), dysponujące zadeklarowanymi w klasie metodami.

Pakiety i biblioteki Javy

◊

Ś

rodowisko programistyczne Javy obejmuje bogaty zestaw bibliotek klas, które mogą być użyte w programach.

◊

Klasy zawarte w bibliotekach Javy są organizowane w pakiety. Pakiety grupują hierarchie klas, zapobiegając kolizjom nazw.
Hierarchia klas w pakietach odpowiada strukturze folderów zawierających pliki z ich kodem.

◊

Obok klas zdefiniowanych we własnym kodzie źródłowym, aplikacja ma dostęp do atrybutów i metod klas zdefiniowanych
w standardowym pakiecie

java.lang

, a także w innych pakietach bibliotek klas Javy.

◊

Standardowy pakiet

java.lang

jest dostępny w każdym programie; są w nim zawarte podstawowe klasy Javy − w tym

wykorzystane w ćwiczeniu klasy

System

,

String

oraz

Integer

.

Kompilacja i wykonanie programu Javy

◊

Pliki źródłowe są kompilowane za pomocą kompilatora Javy do postaci pośredniej - tzw. kodu bajtowego. W wyniku kompilacji
klasy są umieszczane w oddzielnych plikach o nazwach zgodnych z nazwą klasy, z rozszerzeniem "class".

◊

Kompilator javac.exe wchodzi w skład JDK (Java Development Kit) − bezpłatnego środowiska programistycznego Javy
opracowanego przez firmę Sun. Najprostsze polecenie kompilacji programu zawartego w pliku Nazwa.java, z użyciem
kompilatora javac.exe z poziomu wiersza poleceń, ma postać: javac Nazwa.java

◊

Program Javy jest wykonywany przez interpreter kodu bajtowego zwany JVM (Java Virtual Machine), dopasowany do danego
systemu operacyjnego; dzięki temu można go wykonać na dowolnej platformie wyposażonej w JVM.

◊

Interpreter java.exe wchodzi w skład JRE (Java Runtime Environment) − środowiska uruchamiania programów Javy, które może
być używane samodzielnie lub jako podzbiór JDK. Najprostsze polecenie wykonania kodu bajtowego programu Javy zawartego
w pliku zawartego w pliku Nazwa.class, z użyciem maszyny wirtualnej java.exe z poziomu wiersza poleceń, ma postać: java
Nazwa

◊

Polecenie programu wykonania może opcjonalnie zawierać argumenty, podane w wierszu poleceń po jego nazwie w postaci
rozdzielonych spacjami ciągów znaków tekstowych, np. java Nazwa alfa beta lub java Nazwa 12 5.3

◊

Aplikacja Javy musi mieć publiczną klasę główną, której definicja zaczyna się od słowa public. Klasa główna musi zawierać
standardową metodę o nazwie

main()

, która służy jako punkt startowy.

◊

Ciało metody

main()

zawiera kod rozpoczynający działanie programu, np. przez odwołania do innych klas aplikacji lub klas

zawartych w bibliotekach Javy, tworzenie obiektów i wywołanie metod.

Nagłówek standardowej metody main( ); parametr w postaci tablicy argumentów

◊

W nagłówku (sygnaturze) nazwę metody

main()

poprzedzają trzy słowa kluczowe o niżej wyjaśnionym znaczeniu:

public static void main(String[] args)

public

– oznacza metodę publiczną, czyli dostępną dla innych klas i obiektów

static

– oznacza statyczną metodę klasową, czyli dostępną za pośrednictwem nazwy klasy (bez potrzeby tworzenia instancji

obiektu tej klasy)

void

– oznacza metodę nie zwracającą wartości, a tylko wykonującą ciąg instrukcji zawarty w jej deklaracji

◊

Jeżeli wywołaniu programu towarzyszą argumenty, to są one przekazywane do metody

main()

przez tablicę klasy

String[]

o zwyczajowej nazwie

args

, której elementami są ciągi znaków tekstowych podane jako argumenty.

◊

Elementy tablicy

args

są numerowane od

0

do

n-1

, gdzie

n

określa liczbę argumentów przekazanych w poleceniu wykonania

programu. Do elementu tablicy args odnosimy się podając jego numer w nawiasie kwadratowym, np.

args[0]

oznacza pierwszy

argument.

Klasa String, stałe i zmienne tekstowe, konkatenacja i automatyczna konwersja tekstów

◊

Teksty czyli łańcuchy znaków są reprezentowane w Javie przez obiekty klasy

String

◊

Stałe łańcuchy znaków występujące w programie, pisane w cudzysłowie, są przekształcane na obiekty klasy

String

◊

Obiekty klasy

String

mogą być łączone przez operator konkatenacji

+

, np.

"Witaj w Javie" + s

Java SE – programowanie w NetBeans IDE

Materiały pomocnicze do zaj

ęć

1

WSM (lato 2011)

Materiały tylko do u

ż

ytku wewn

ę

trznego.

Opracował:

Zbigniew JANIK ©

2

◊

Jeżeli co najmniej jeden ze składników łączonych znakami + jest obiektem klasy

String

, znaki

+

są traktowane jako operatory

konkatenacji. Wówczas następuje automatyczna konwersja składników o wartościach liczbowych na łańcuchy znaków, np.
w wyrażeniu

(i+1)+

"

:

"

+args[i]

liczbowa wartość wyrażenia

(i+1)

będzie przekształcona na odpowiedni ciąg cyfr.

Metoda println( )

Klasa

System

jest wyposażona m.in. w pole statyczne (tzw. zmienną klasową)

out

reprezentujące standardowe wyjście z programu.

Zmienna

out

jest obiektem klasy

PrintStream

(strumień wydruku) i posiada szereg metod drukowania (bądź wyświetlania na

ekranie, zależnie od technicznej realizacji wyjścia standardowego). Jedną z nich jest metoda

System.out.println()

użyta

w programie do wyświetlania wiersza tekstu podanego jako parametr.

Deklaracje zmiennych

◊

Zmienne są deklarowane przez podanie ich typu (klasy) oraz nazwy, np.

String s;

lub

int i;

◊

Deklaracja zmiennej może być połączona z przypisaniem jej wartości początkowej, np.

String s = "abc";

Typy proste i obiektowe; konwersja tekstu na liczby.

◊

Obok klas obiektów, w Javie występują typy proste dla wartości liczbowych, znakowych i logicznych.

◊

Większość typów prostych uzupełniają odpowiadające im klasy (typy obiektowe), które definiują szereg właściwości i metod
związanych z operacjami na odpowiednich wartościach.

◊

Jednym z prostych typów całkowitych jest typ

int

. Odpowiadająca mu klasa

Integer

definiuje m.in. metodę o nazwie

parseInt()

, która konwertuje łańcuch znaków (ciąg cyfr ew. poprzedzony znakiem

"

-

"

) podany jako parametr na wartość

typu

int

. Jednym z przykładów użycia tej metody w ćwiczeniu jest następująca instrukcja:

m = Integer.parseInt(args[i]);

Wyjątki w programach Javy; instrukcja try-catch…

◊

Zdarzenia powodujące błędne działanie programu nazywane są wyjątkami (ang. exceptions).

◊

Wyjątki są reprezentowane w języku Java przez obiekty specjalnie w tym celu zdefiniowanych klas.

◊

Do obsługi wyjątków służy instrukcja

try

w połączeniu z jedną lub kilkoma częściami

catch

i/lub jedną częścią

finally

.

◊

Słowem kluczowym

try

rozpoczynamy blok kodu, który może zgłaszać wyjątki. Jeśli wewnątrz tego bloku pojawi się wyjątek

jest on wyrzucany (ang. thrown). Słowo kluczowe

catch

(złap) używane jest do przechwytywania wyjątków.

◊

Najbardziej ogólna postać bloku

try...catch

jest następująca:

try {

//blok kodu, który mo

ż

e spowodowa

ć

wyj

ą

tek

} catch (Klasa_wyj

ą

tku_1 nazwa_wyj

ą

tku_1) {

//instrukcje obsługi wyj

ą

tku 1

} catch (Klasa_wyj

ą

tku_2 nazwa_wyj

ą

tku_2) {

//instrukcje obsługi wyj

ą

tku 2

}
. . .
finally{

//instrukcje

}

Uwaga: Istotna jest kolejność części

catch

: jeśli któraś z nich przechwyci wyjątek, następne

catch

nie będą wykonane.

◊

Przykładami klas wyjątku są:

Exception

- błąd typu ogólnego (przechwytuje wszystkie błędy)

ArrayIndexOutOfBoundsException

- błąd przekroczenia zakresu tablicy

NumberFormatException

- błąd formatu liczbowego (występujący w ćwiczeniu).

IOException

- błąd wejścia/wyjścia

Ś

rodowisko uruchomieniowe NetBeans

Do edycji i uruchamiania programów w języku Java będziemy korzystać z NetBeans IDE. Jest to zintegrowane środowisko
programistyczne (Integrated Development Environment), które umożliwia opracowanie wielu różnych typów aplikacji - bazujących
przede wszystkim na Javie, a także na innych współczesnych językach i technologiach programowania aplikacji sieciowych jak
HTML, XML, C++, PHP czy usługi webowe.

Symbole specjalne

W ćwiczeniu wykorzystano następujące symbole specjalne (dwuznaki) Javy:

"

++

"

to operator inkrementacji,

"

+=

"

to operator sumowania z przypisaniem (

x+=n;

zastępuje

x=x+n;

),

"

<=

"

to operator relacji nieostrej mniejszości.

Instrukcje zawarte w części

catch

są wykonywane

przypadku pojawienia się wyjątku odpowiedniej klasy;
instrukcje zawarte w opcjonalnej (nieobowiązkowej)
części

finally

są zawsze wykonywane na zakończenie

instrukcji

try-catch

.

Java SE – programowanie w NetBeans IDE

Materiały pomocnicze do zaj

ęć

1

WSM (lato 2011)

Materiały tylko do u

ż

ytku wewn

ę

trznego.

Opracował:

Zbigniew JANIK ©

3

Podstawowe elementy okna w środowisku IDE NetBeans 6.7

Okno Netbeans IDE jest podzielone na szereg istotnych elementów; najważniejsze z nich pokazano na poniższym rysunku:

Z pozostałymi elementami środowiska NetBeans będziemy zapoznawać się w trakcie kolejnych zajęć.

Instrukcja for

◊

Instrukcja iteracyjna ma poniższą postać, przy czym:

for(wyr1; war; wyr2) {
//instrukcje
}

◊

Przykład:

for(int i=0; i<10; i++) {
System.out.println("i = " + i);
}

gdzie: ++

operator inkrementacji ( zwiększenia

wartości o 1)

zastępuje

i=i+1;

Okno edytora kodu

ź

ródłowego

Okno Projektów -
wy

ś

wietla drzewo struktury

budowanego projektu

Okno konsoli (wyj

ś

cia standardowego - Output)

słu

ż

y do wy

ś

wietlania komunikatów IDE

w fazie kompilacji i wykonania
oraz wyników działania aplikacji

Okno Nawigatora
wy

ś

wietlaj

ą

ce hierarchi

ę

u

ż

ywanych w programie

klas, pozwala na kontrol

ę

poszczególnych klas i ich
metod

Pasek menu

1.

jednorazowo wyliczane jest wyrażenie

wyr1

(tu może

pojawić się deklaracja zmiennych, wraz z inicjalizacją),

2.

każdorazowo przed wejściem do (bloku) instrukcji
sprawdzany jest warunek

war

i jeśli jego wartość jest

true

,

wykonywane są

instrukcje

, w przeciwnym przypadku

następuje koniec pętli

for,

3.

po wykonaniu (bloku) instrukcji wyliczane jest wyrażenie

wyr2.