І створення веб-сайтів стають все більш популярними та привертають увагу величезної кількості людей. Почати розробляти програми зможе навіть людина без спеціальної освіти, головне – бажання та прагнення до вивчення нового матеріалу та постійна практика.

Варіанти вивчення

З чого розпочати навчання програмування з нуля? Існує кілька способів освоєння нового матеріалу в цій галузі. Приватні викладачі підкажуть, як почати вивчати програмування з нуля, та навчать вас важливим аспектампобудови програмного коду Однак даний методдосить витратний, тому переважно використовують такі способи навчання:

1. Спеціалізовані курси. Їхня вартість набагато менша, ніж уроки персонального репетитора. Варто зауважити, що багато роботодавців позитивно реагують на наявність різноманітних сертифікатів щодо завершення навчання у комп'ютерних академіях. Зверніть увагу на курси всесвітньо популярних компаній «Майкрософт» та «Ціско».
2. Видалені безкоштовні курси. В інтернеті дуже велика кількістьсервісів, за допомогою яких ви зможете переглянути курси лекцій Оксфорда, Гарварда та інших відомих навчальних закладівсвіту. Також є спеціальні платформи для тренування практичних навичок програмування. Докладніше про віддалене навчання та корисні інтернет-сервіси читайте далі в статті.
3. Самонавчання. З чого розпочати вивчення програмування з нуля, якщо ви не плануєте записуватись на курси та витрачати гроші? У такому разі найпростіше зайнятися самоосвітою. Почати вивчення слід з прочитання основ, не заглиблюйтеся в теорію, відразу приступайте до практики, адже тільки в процесі створення програми ви набуватимете необхідні навички.

Після вибору відповідного варіанта навчання слід визначитися з предметною областю, адже програмування має досить широкий спектр різних відгалужень.

Як вибрати відповідний напрямок?

Безпосередньо залежить від типу ПЗ, які ви створюватимете в майбутньому:

Якщо найбільш важливу роль для вас відіграє розмір заробітної плати, зверніть увагу на ринок вакансій. Нині найзатребуванішими вважаються розробники, які спеціалізуються на мовах Java, C#, ASP.NET, C++.

Мови низького та високого рівнів. Різниця та сфери застосування

Вважається, що всі мови програмування поділяються на високорівневі та низькорівневі. Код низького рівнялегше обробляти комп'ютер, але його написання займає багато часу і вимагає більше знань у предметної області. Такі мови (наприклад, асемблер) використовуються для написання ПЗ для цифрових мікросхемта мікроконтролерів. Вони не дуже зручні для того, щоб вивчати програмування з нуля. З чого розпочати написання перших програм, підкажуть наведені далі у статті корисні сервіси та література від всесвітньо відомих авторів.

Високорівневі мови набагато легші у застосуванні, адже вони використовують вбудовані бібліотеки для спрощення та візуалізації коду. Більшість сучасного ПЗ пишеться за допомогою мов високого рівня.

Програмування з нуля: з чого почати програми?

Процес створення мобільних програм дозволяє програмістам працювати з новітніми інструментами і, як наслідок, заробити чималу кількість грошей завдяки монетизації. Для початку слід вибрати майданчик, на якому ви працюватимете:

1. Google Play. Магазин додатків для користувачів операційної системи "Андроїд". Ця ОС має найбільшу частку користувачів над ринком. Для розробки додатків та ігор використовуються мови java та C/C++. Найбільшою популярністю користуються додатки-месенджери, клієнти соціальних мереж, хмари, ігри.
2. Windows Mobile Store. Даний магазинстрімко набирає популярності разом зі смартфонами від компанії «Майкрософт». У країнах СНД більшість користувачів віддають перевагу планшетам на платформі Windows Phone. Програмування програм для такого магазину допомагає заробити більше грошейна монетизації, адже на відміну від "Андроїда", практично всі програми в магазині Windows поширюються на платній основі.
3. App Store. Ще один вигідний майданчик для розробки (мова – Objective-C). Процес створення програм для пристроїв компанії Appleвимагає попереднього середовища розробки під назвою Xcode. Наступним кроком потрібно вивчити програмування Objective-C з нуля. З чого розпочати написання коду, підкаже книга Девіда Марка «Вивчення С для Mac. Видання друге».

Мова Java

Більшість професійних розробниківрекомендують починати пізнання програмування з мови Java. Він є простим у вивченні та водночас затребуваним на ринку. Скористайтеся наведеними нижче порадами, якщо ви вирішили вивчати програмування з нуля. З чого розпочати Java-розробку?

Java - об'єктно-орієнтована мова програмування високого рівня, яка потрібна для розробки більшості сучасних веб-додатківта ігор. У процесі компілювання (перетворення написаного коду на мову, зрозумілий для пристрою) код перетворюється на послідовність байтів, тому програму легко протестувати на будь-якій віртуальній машині Java.

Програмування із нуля. З чого почати Java-і Web-кодинг?

Мова Java широко використовується у веб-розробці. Перш ніж розпочати повноцінний процес програмування, слід вивчити Java, PHP, MySQL, HTML, CSS. Докладніше розшифрування цих понять наведено нижче:

1. Java – використовується в написанні утиліт для сайтів та прописання логіки функціоналу веб-сторінок.
2. PHP - мова для створення персональних сторіноксайтів. Має скриптову структуру. Лідируюча мова у створенні популярних сьогодні динамічних веб-сайтів. PHP потрібен, щоб зрозуміти скрипти та програмування з нуля. З чого почати? З прочитання книги Джоша Локхата "PHP: Правильний шлях".
3. MySQL – система для керівництва азами даних. Широко застосовується у створенні веб-сайтів, які потребують зберігання великих обсягівзгрупованих даних.
4. HTML – не є мовою програмування. Це мова розмітки, що використовується для написання бази веб-сторінки (побудови блоків, розподіл тексту та абзаців тощо).
5. CSS – каскадна таблиця стилів. Використовується лише спільно з HTML для надання мови розмітки стилю та зовнішнього вигляду.

Тільки дізнавшись базові поняття цих технологій, ви зможете приступати до створення професійних динамічних веб-сайтів, які сьогодні мають великий попит.

Web-програмування. Актуальність та особливості

Тема Web-програмування сьогодні є особливо актуальною. Як було зазначено вище, для початку розробки веб-елементів потрібно мати досить великий обсяг знань про мови розмітки, створення скриптів, логіки та стилів.

Зараз нікого не здивуєш сайтами, які створені лише з допомогою HTMLі CSS, тому затребуваними стали веб-розробники, які можуть зробити сайт візуально красивим, а також наповнити його всім необхідним для користувачів функціоналом.

Такий вид розробки вимагає створення двох типів однієї програми: серверної та клієнтської частини. Програміст повинен розуміти принцип роботи про сокетів - пакетів даних, які дозволяють передавати потрібні потоки інформації по мережі між сервером і клієнтом.

Створення програм під операційну систему Windows

Для розробки таких програм вам знадобляться знання мови C#. Безкоштовний сервісвід компанії «Майкрософт» під назвою Virtual Academy дозволить вам вивчити всі особливості даної мови та попрактикуватися у написанні простих програм.

Згідно з новою політикою «Майкрософта», всі програми викладаються в магазин ПЗ, таким чином можна отримати доступ до монетизації свого проекту.

Сімейство мов З (З, З++, З#). Особливості

Програмування з нуля – з чого почати вибір мови? Відповідь це питання можна отримати, більш детально заглибившись у різновиду технологій створення додатків. Слід брати до уваги актуальність тієї чи іншої мови.

Мови З, З++, З# мають одну загальну межу- Наявність функції ООП (об'єктно-орієнтованого програмування). Така технологія дозволяє спростити процес написання програмного коду. Кожен програмний об'єкт описується у певному класі та має свої параметри, методи та властивості. Таким чином, програміст може не прописувати щоразу величезні шматки коду, якщо той самий об'єкт потрібно використовувати кілька разів.

Корисні інтернет-сервіси для вивчення основних принципів програмування та структури коду будь-якої програми

На першому етапі навчання практично будь-який веб-сервіс запропонує вам спробувати свої можливості, використовуючи «Паскаль» - найпростішу мову високого рівня. Він використовується у навчальних цілях, його викладають у школах та технікумах, щоб студенти змогли зрозуміти програмування з нуля. З чого розпочати «Паскаль»-кодинг? Насамперед, потрібно завантажити на ваш ПК середовище розробки. Це невеликий файл, в якому і належить писати програмний код. Використовуйте TurboPascal, адже це найбільше популярне середовищевивчення цієї мови програмування.

HourOfCode – веб-сервіс від компанії «Майкрософт». Він призначений для того, щоб наочно показати учням, що таке цикл, змінна, клас, умови. Процес навчання схожий на гру.

CodeAcademy – потужний ресурс для вивчення практично будь-якої технології кодингу. Приділяючи всього за годину на день, ви не помітите, як навчитеся програмувати і створювати свої власні проекти.

Udacity – сервіс, який надає своїм користувачам безкоштовний доступдо лекцій іменитих професорів та розробників.

Набуття початкового досвіду. Фріланс

Після вивчення основних принципів обраної мови можете сміливо приступати до своїх перших проектів. Почніть займатися фрілансом, адже саме таким чином ви наповните своє портфоліо та отримаєте досвід спілкування із замовниками. Такі навички стануть у нагоді в майбутньому, якщо захочете влаштуватися в компанію на офіційну посаду розробника програмного забезпечення.

Підсумок

Програмування з нуля: з чого розпочати? Для чайників професора всесвітньо відомих університетів радять вправлятися з базовими структурами, що становлять основу будь-якої мови програмування. Запишіться на спеціалізовані курси або займіться самонавчанням, прослуховуючи лекції онлайн.

Що таке Java або особливості мови

Якщо ви запитаєте, що таке Java, то вам можна сказати про Java як про мову загального призначення, об'єктно-орієнтовану, яка виглядає дуже схожа на C і C ++, але простіше у використанні і дозволяє створювати більш надійні програми. На жаль, це визначення не дасть вам повного розуміння Java. Більше докладне визначеннядано Sun Microsystems і є настільки ж актуальним, хоч і було озвучено далекого 2000 року:

Java є простою, об'єктно-орієнтованою, що підтримує роботу з мережею, інтерпретованою, надійною, безпечною, архітектурно-нейтральною, портативною, високопродуктивною, багатопоточною, динамічною мовою програмування.

Давайте розглянемо кожен із цих визначень окремо:

Java є простою мовою. Java спочатку був змодельований з подібності C і C ++, тільки прибрано деякі потенційно незрозумілі елементи. Вказівники, множинне спадкуванняреалізації, а також перевантаження операторів – ці деякі C/C++ функції не є частиною Java. Функція не є обов'язковою у C/C++, але необхідна для Java – це збирач сміття, який автоматично вивільняє об'єкти та масиви.

Java є об'єктно-орієнтованою мовою. Об'єктно-орієнтований фокус Java дозволяє розробникам працювати над адаптацією Java, щоб вирішити проблему, а не змушувати нас маніпулювати проблемою для задоволення мовних обмежень. Цим він відрізняється від структурованої мови, як, наприклад, С. Наприклад, в той час як Java дозволяє зосередитися на ощадному рахунку об'єктів, C вимагає, щоб ви думали окремо про економію стану рахунку (такий баланс) та форми поведінки (наприклад, введення та виведення).

Java дозволяє працювати з мережею. Обширна мережева бібліотека Java дозволяє легко впоратися з інтернет-протоколом (TCP/IP), а також такими мережевими протоколами, як HTTP ( Hypertext Transfer Protocol) та FTP (File Transfer Protocol). За допомогою бібліотек завдання створення мережевих з'єднань спрощується. Крім того, Java програми можуть отримати доступ до об'єктів через TCP / IP мережі, за допомогою уніфікованих покажчиків інформаційних ресурсів(URL), так само легко, як і до файлів, що знаходяться на локальному комп'ютері.

Java є інтерпретованою мовою. Під час виконання програми Java непрямо виконується на базовій платформі (наприклад, Windows, або Linux) через віртуальну машину (яка є програмне забезпечення подання гіпотетичної платформи) і пов'язаним з ним середовищем виконання. Віртуальна машина переводить байт-код у програму Java-(інструкції та пов'язані з ними дані) інструкції для конкретних платформ за допомогою інтерпретації. Потім віртуальна машина виконує ці інструкції на конкретній платформі. Інтерпретація полегшує налагодження непрацюючих програм Java, тому що під час компіляції є більше інформації.

Java є надійною мовою. Java програми повинні бути надійними, оскільки вони використовуються в споживчих та критично важливих додаткахпочинаючи від Blu-Ray-плеєри або систем повітряного контролю в автомобілях. Банківські клієнти та сервери пишуться цією мовою. Особливості мови, які допомагають зробити Java надійним, включають декларації, дублювання перевірки типу під час компіляції та виконання (для запобігання проблем невідповідності версій), масиви з автоматичною перевіркоюкордонів, відсутність покажчиків.

Іншим аспектом надійності Java є те, що цикли повинні перебувати під контролем логічних виразів замість цілих виразів, де 0 є хибним і ненульове значення є вірним. Наприклад, Java не допускає цикл С-типу як в while (x) x++; оскільки цикл може закінчитися, як і очікувалося. Натомість ви повинні явно забезпечити логічний вираз, Наприклад, в while (x! = 10) x++; (Що означає, що цикл буде виконуватися доти x не дорівнює 10).

Java є безпечною мовою. Java програми використовуються в мережевих/розподілених середовищах. Оскільки Java-програми можуть мігрувати та виконувати на різних платформах, це важливо для захисту цих платформ від шкідливого коду, які можуть поширювати віруси: вкрасти інформацію про кредитної карткиабо виконувати інші шкідливі дії. Можливості мови Java, які підтримують надійність (наприклад, пропуск покажчиків) працюють із функціями безпеки, такими як моделі безпеки ізольованою середовища Javaта шифрування з відкритим ключем. Водночас ці функції захисту від вірусів та іншого шкідливого коду не допускають хаос на платформі, що нічого не підозрює.

Теоретично, Java є безпечним. На практиці різні вразливості були виявлені та експлуатуються. В результаті Sun Microsystems і Oracle потім в даний час продовжують випускати оновлення безпеки.

Java є архітектурно-нейтральною мовою(Інша назва - платформонезалежний). Мережа з'єднує платформи з різними архітектурами на основі різних мікропроцесорів та операційних систем. Java генерує незалежні від платформи інструкції байткод, які інтерпретуються для кожної платформи (за допомогою віртуальної машини Java).

Java є портативною мовою. Архітектура нейтральності сприяє мобільності. Бібліотеки Java також сприяють мобільності. У разі потреби вони надають типи, які з'єднують код Java із можливостями конкретних платформ найбільш портативним способом.

Java є мовою високої продуктивності . Інтерпретація дає рівень продуктивності, який, як правило, більш ніж достатній. Ті, хто створює програми на замовлення C++, можуть тут посперечатися, але насправді з кожною версією Java збільшує свою продуктивність.

Java є багатопотоковою мовою. Для підвищення ефективності програм, яким потрібно виконувати кілька завдань одночасно, Java підтримує концепцію потоків. Наприклад, програма, яка керує графічним інтерфейсом користувача (GUI) під час очікування введення від мережного з'єднаннявикористовує інший потік для виконання очікування замість використання GUI потік за замовчуванням для обох завдань. Це дозволяє працювати з графічним інтерфейсом, не викликає його зависання. Синхронізація потік Java дозволяє потокам безпечно обмінюватися даними між собою без їх пошкодження.

Java є динамічною мовою. Оскільки взаємозв'язок між програмним кодом та бібліотеками відбувається динамічно, під час виконання не потрібно явно зв'язувати їх. В результаті, коли програма або одна з її бібліотек еволюціонує (наприклад, для виправлення помилки або підвищення продуктивності), розробнику необхідно лише поширити оновлену програмучи бібліотеку. Хоча результати динамічної поведінки вимагають менше коду, коли відбувається зміна версії, ця політика розподілу може призвести до конфліктів версій. Наприклад, розробник видаляє тип класу з бібліотеки або перейменовує його. Коли компанія розповсюджує оновлену бібліотеку, існуючі програми, які залежать від типу класу, можуть не працювати. Для того, щоб вирішити цю проблему, Java підтримує тип інтерфейсу, який є як би договором між двома сторонами.

Таким чином ми розібрали особливості мови Java. Якщо вам потрібно написати програму цією мовою, зробити курсова роботаабо диплом, то можете звернутися до мене – [email protected]- Я вам обов'язково допоможу.

Програмування – це написання вихідного кодупрограми однією з мов програмування. Існує безліч різних мов програмування, завдяки яким створюються різноманітні програми, що вирішують певне коло завдань. Мова програмування – це набір зарезервованих слівза допомогою яких пишеться вихідний код програми. Комп'ютерні системи не в змозі (поки що) розуміти людська моваі тим більше, людську логіку (особливо жіночу), тому всі програми пишуться мовами програмування, які згодом перекладаються мовою комп'ютера чи машинний код. Системи, що переводять вихідний код програми в машинний код, дуже складні та їх, як правило, створюють не один десяток місяців і не один десяток програмістів. Такі системи називаються інтегрованими середовищами програмування програм або інструментальними засобами.

Система програмування є величезним продуманим візуальним середовищем, де можна писати вихідний код програми, переводити його в машинний код, тестувати, налагоджувати і багато іншого. Додатково існують програми, які дозволяють робити перераховані вище дії за допомогою командного рядка.

Ви, мабуть, неодноразово чули термін «програма написана під Windows чи під Linux, Unix». Справа в тому, що середовища програмування при перекладі мови програмування в машинний код можуть бути двох видів – компілятори та інтерпретатори. Компіляція або інтерпретація програми визначає спосіб подальшого виконання програми на пристрої. Програми написані мовою Java завжди працюють з урахуванням інтерпретації, тоді як програми написані С/С++ – компіляції. У чому різниця цих двох способів?

Компілятор після написання вихідного коду на момент компіляції читає відразу весь вихідний код програми і перетворює на машинний код. Після чого програма існує як одне ціле і може виконуватися тільки в тій операційній системі, в якій вона була написана. Тому програми, написані під Windows, не можуть функціонувати в середовищі Linuxі навпаки. Інтерпретатор здійснює покрокове або строкове виконання програми щоразу, коли вона виконується. Під час інтерпретації створюється код, що не виконується, а віртуальний, який згодом виконується віртуальної Javaмашиною. Тому на будь-якій платформі – Windows або Linux, Java-програми можуть однаково виконуватися за наявності в системі віртуальної Java машини, яка ще зветься Системи часу виконання.

Об'єктно-орієнтоване програмування

Об'єктно-орієнтоване програмування будується на основі об'єктів, що певною мірою аналогічно з нашим світом. Якщо озирнутися навколо себе, то обов'язково можна знайти те, що допоможе яскравіше розібратися в моделі такого програмування. Наприклад, я зараз сиджу за столом і друкую цей розділ на комп'ютері, який складається з монітора, системного блоку, клавіатури, миші, колонок тощо. Усі ці частини є об'єктами, у тому числі складається комп'ютер. Знаючи це дуже легко сформулювати якусь узагальнену модель роботи всього комп'ютера. Якщо не розбиратися в тонкощах програмних та апаратних властивостей комп'ютера, можна сказати, що об'єкт Системний блок робить певні дії, які показує об'єкт Монітор. У свою чергу, об'єкт Клавіатура може коригувати або зовсім задавати дії для об'єкта Системний блок, які впливають на роботу об'єкта Монітор. Цей процес дуже добре характеризує всю систему об'єктно-орієнтованого програмування.

Уявіть собі потужний програмний продукт, що містить сотні тисяч рядків коду. Вся програма виконується рядково, рядок за рядком і, в принципі, кожен з наступних рядків коду обов'язково буде пов'язаний з попереднім рядком коду. Якщо не використовувати об'єктно-орієнтоване програмування, і коли потрібно змінити цей програмний код, скажімо за потреби поліпшення якихось елементів, то доведеться зробити велику кількість роботи з усім вихідним кодом цієї програми.

В об'єктно-орієнтованому програмуванні все набагато простіше, повернемося наприклад комп'ютерної системи. Допустимо, вас уже не влаштовує сімнадцяти дюймовий монітор. Ви можете спокійно його обміняти на двадцять дюймовий монітор, звичайно ж, за наявності певних матеріальних коштів. Сам процес обміну не спричинить величезних проблем, хіба що драйвер доведеться змінити, та витерти пил з-під старого монітора і все. Приблизно на такому принципі роботи і будується об'єктно-орієнтоване програмування, де певна частина коду може представляти клас однорідних об'єктів, які легко модернізувати або замінювати.

Об'єктно-орієнтоване програмування дуже легко і ясно відображає суть вирішуваної проблеми і що найголовніше, дає можливість без шкоди для всієї програми прибирати непотрібні об'єкти, замінюючи ці об'єкти на новіші. Відповідно, загальна читабельність вихідного коду всієї програми стає набагато простішою. Істотно і те, що той самий код можна використовувати в абсолютно різних програмах.

Класи

Стрижнем всіх програм Java є класи, у яких грунтується объектно-ориентированное програмування. Ви по суті вже знаєте, що таке класи, але поки що про це не здогадуєтеся. У попередньому розділі ми говорили про об'єкти, ставлячи приклад пристрою всього комп'ютера. Кожен об'єкт, з якого зібрано комп'ютер, є представником свого класу. Наприклад, клас Моніторів об'єднує всі монітори незалежно від їх типів, розмірів та можливостей, а один якийсь конкретний монітор, що стоїть на вашому столі, є об'єктом класу моніторів.

Такий підхід дозволяє дуже легко моделювати різноманітні процеси у програмуванні, полегшуючи вирішення поставлених завдань. Наприклад, є чотири об'єкти чотирьох різних класів: монітор, системний блок, клавіатура та колонки. Щоб відтворити звуковий файл, необхідно за допомогою клавіатури дати команду системному блоку, сама ж дія по дачі команди ви спостерігатимете візуально на моніторі і, в результаті, колонки відтворять звуковий файл. Тобто будь-який об'єкт є частиною певного класу і містить у собі всі наявні у цього класу засоби та можливості. Об'єктів одного класу може бути стільки, скільки це необхідно для вирішення поставленого завдання.

Методи

Коли наводився приклад відтворення звукового файлу, було згадано про надання команди чи повідомлення, з урахуванням якого й виконувались певні дії. Завдання виконання дій вирішується з допомогою методів, які має кожен об'єкт. Методи – це набір команд, з допомогою яких можна робити ті чи інші дії з об'єктом.

Кожен об'єкт має своє призначення та покликаний вирішувати певне коло завдань за допомогою методів. Яка користь була б, наприклад, в об'єкті Клавіатура, якщо не можна було натискати на клавіші, отримуючи при цьому можливість віддавати команди? Об'єкт Клавіатура має кілька клавіш, за допомогою яких користувач отримує контроль над пристроєм введення і може віддавати необхідні команди. Обробка таких команд відбувається за допомогою методів.

Наприклад, ви натискаєте клавішу Esc для скасування будь-яких дій і тим самим даєте команду методу, закріпленому за цією клавішею, який на програмному рівні вирішує це завдання. Відразу виникає питання про кількість методів об'єкта Клавіатура, але тут може бути різна реалізація – як від визначення методів для кожної з клавіш (що, взагалі-то, нерозумно), так і до створення одного методу, який стежитиме за загальним станом клавіатури. Тобто цей метод стежить за тим, чи була натиснута клавіша, а потім залежно від того, яка з клавіш задіяна, вирішує, що йому робити.

Простий

«Ми, хотіли створити систему, яка легко програмується, не вимагає додаткового навчання і враховує практику, що склалася, і стандарти програмування. Тому, незважаючи на те, що ми вважали мову C++ непридатною для цих цілей, мова Java була розроблена максимально схожою на неї, щоб зробити систему доступнішою. У мові Java немає багатьох рідко використовуваних, малозрозумілих і незрозумілих засобів мови C++, які, на нашу думку, приносять більше шкоди, ніж користі. Синтаксис мови Java, по суті, є очищеним варіантом синтаксису мови C++. У цій мові немає заголовних файлів, арифметики покажчиків (і самих покажчиків), структур, об'єднань, навантаження операторів, віртуальних базових класів тощо».

Однак розробники не прагнули виправити всі недоліки мови C++. Наприклад, синтаксис оператора switch у мові Java залишився незмінним. Знаючи мову C++, легко перейти до синтаксису мови Java. Одна з цілей мови Java – забезпечити розробку програм, які можна було б самостійно виконувати на невеликих машинах. Розмір основного інтерпретатора та засобів підтримки класів складає близько 40 Кбайт; стандартні бібліотеки та засоби підтримки потоків (особливо авто-

номне мікроядро (self-contained microkernel) займають ще 175 Кбайт. Це величезний успіх. Зауважимо, однак, що бібліотеки засобів підтримки графічного користувальницького інтерфейсу значно більші.

Об'єктно-орієнтований

"Просто кажучи, об'єктно-орієнтоване програмування - це метод програмування, в центрі уваги якого знаходяться дані (тобто об'єкти) та засоби доступу до них".

Об'єктно-орієнтовані властивості мов Java і C++, сутнісно, ​​збігаються. Об'єктна орієнтація за минулі 30 років вже довела свою цінність, і без неї неможливо уявити сучасну мову програмування. Справді, об'єктно-орієнтовані особливості мови Java можна порівняти з мовою C++. Основна відмінність між ними полягає в механізмі множинного успадкування, для якого знайдено в мові Java краще рішення, а також моделі метакласів мови Java. Механізми відображення та серіалізації об'єктів дозволяють реалізувати стійкі об'єктиі засоби для створення графічних інтерфейсів на основі готових компонентів.

Розподілений

«Мова Java має велику бібліотеку програм для передачі даних на основі таких протоколів TCP/IP (Transmission Control Protocol/Internet Protocol - протокол управління передачею/Інтернет-протокол), як http (Hypertext TransjerProtocol - протокол передачі гіпертекстів) або FTP (File Transfer Protocol - Протокол передачі файлів). Програми, написані на мові Java, можуть відкривати об'єкти і отримувати до них доступ через мережу за допомогою URLrodpecoe (Uniform Resource Location - універсальна адреса ресурсу) так само легко, як і в локальній мережі.

Мова Java надає потужні та зручні засоби для роботи в мережі. Кожен, хто коли-небудь намагався писати програми для роботи в Інтернет іншими мовами, буде приємно здивований тим, як легко вирішуються на мові Java найважчі завдання, наприклад, відкриття мережевих з'єднань (sockets connection). Елегантний механізм, що складається з про сервлетів (servlets), робить роботу на сервері надзвичайно ефективною. Сервлети підтримуються багатьма популярними Web-серверами. Зв'язок між розподіленими об'єктами у мові Java забезпечується механізмом виклику віддалених методів (ця тема також розкривається у другому томі).

Надійний

«Мова Java призначена для створення програм, які повинні надійно працювати в будь-яких ситуаціях. Основна увага в мові Java приділяється ранньому виявленню можливих помилок, динамічній перевірці (під час виконання програми), а також виключенню ситуацій, схильних до помилок... Єдина значна відмінність мови Java від мови C++ полягає в моделі покажчиків, прийнятої в мові Java, яка виключає можливість перезапису ділянки пам'яті та пошкодження даних.»

Ця властивість також дуже корисна. Компілятор Java виявляє такі помилки, які в інших мовах виявляються тільки на етапі виконання програми. Крім того, програмісти, які витратили багато годин на пошуки помилки, що викликала пошкодження пам'яті через невірний покажчик, будуть дуже раді тому, що в мові Java такі проблеми виникнути в принципі не можуть.

Якщо раніше ви програмували мовами Visual Basicабо COBOL, в яких вказівники явно не використовуються, можливо вам незрозуміло, чому це настільки важливо. Програмістам мовою С пощастило набагато менше. Їм потрібні покажчики для доступу до рядків, масивів, об'єктів і навіть файлів. При програмуванні на мові Visual Basic нічого цього не потрібно і програміст може не турбуватися про розподіл пам'яті для цих сутностей. З іншого боку, багато структур даних у мові, що не має покажчиків, реалізувати дуже важко. Для звичайних структур, на кшталт рядків та масивів, покажчики не потрібні. Вся потужність покажчиків проявляється лише там, де без них не можна обійтися, наприклад, під час створення пов'язаних списків. Програміст на мові Java назавжди позбавлений неправильних покажчиків, неправильного розподілу та витоку пам'яті.

Безпечний

«Мова Java призначена для використання в мережевому, розподіленому середовищі. З цієї причини велика увагабуло приділено безпеці. Мова Java дозволяє створювати системи, захищені від вірусів та стороннього втручання.»

Група розробників мови Java заявила про свою повну нетерпимість до будь-яких помилок у системі захисту та негайно розпочала виправлення всіх проблем, виявлених у механізмі безпеки аплетів. Зокрема, опублікувавши внутрішні специфікації інтерпретатора мови Java, компанія Sun набагато полегшила пошук прихованих помилок у системі безпеки та залучила до їх пошуку незалежних фахівців. Це підвищило ймовірність того, що всі помилки в системі захисту будуть незабаром виявлені. У будь-якому випадку обдурити систему захисту Java дуже важко. Виявлені досі помилки були майже невловимими, до того ж їхня кількість (щодо) невелика.

Всі ці заходи безпеки цілком доречні і зазвичай працюють бездоганно, проте обачність ніколи не зашкодить. Хоча виявлені до цього моменту помилки були далеко не тривіальними, і всі деталі їх пошуку часто зберігаються в секреті, слід визнати, що довести безпеку мови Java, ймовірно, все ж таки неможливо. Згодом до мови були додані нові засоби захисту. Починаючи з версії 1.1, у мові Java з'явилося поняття класів із цифровим підписом. Користуючись класом із цифровим підписом, ви можете бути впевненим у його авторі. Якщо ви йому довіряєте, можете надати цьому класу всі привілеї, доступні на вашій машині.

Не залежить від архітектури

«Компілятор генерує об'єктний файл, формат якого залежить від архітектури комп'ютера, - скомпільована програма може виконуватися будь-яких процесорах під управлінням системи виконання програм мови Java. Для цього компілятор Java генерує команди, байт-коду, що не залежать від конкретної архітектури комп'ютера. Байт-код розроблений таким чином, щоб на будь-якій машині його можна було легко інтерпретувати або на льоту перевести в машиноза код».

Це не нова ідея. Більше 20 років тому і в системі реалізації мови Pascal, розробленої Ніклаусом Віртом (Niclaus Wirth), і в системі UCSD Pascal застосовувалася та сама технологія. Використання байт-кодів дає великий виграш під час виконання програми (щоправда, синхронна компіляція у часто його компенсує). Розробники мови Java чудово впоралися з розробкою набору команд байт-коду, які добре працюють на більшості сучасних комп'ютерів.

легко транслюючись у реальні машинні команди.

Машинонезалежний

«На відміну від мов С та C++, у специфікації Java немає аспектів, що залежать від системи реалізації. І розмір основних типів даних, і арифметичні операції з них точно визначено. Наприклад, тип int у мові Java завжди означає 32-розрядне ціле число. У мовах З і C++ тип int може означати як 16-розрядне, і 32-розрядне ціле число, і навіть ціле число довільного розміру, на вибір розробника конкретного компілятора. Єдине обмеження полягає в тому, "що розмір типу int не може бути меншим за розмір типу shortint і більше розміру типу

Фіксований розмір числових типів дозволяє уникнути багатьох проблем, пов'язаних з виконанням програм на різних комп'ютерах. Бінарні дані зберігаються і передаються у фіксованому форматі, що дозволяє уникнути непорозумінь, пов'язаних з різним порядком запису байтів на різних платформах (конфлікт "big endian/little endian"). Рядки зберігаються в стандартному форматі Unicode.

Інтерпретований

«Інтерпретатор мови Java може пересилатися будь-яку машину і виконувати байт-код безпосередньо на ній. Оскільки редагування зв'язків - легший процес, розробка програм може стати набагато швидше та ефективніше.»

Можливо, це дає перевагу при розробці додатків, проте наведена цитата – явне перебільшення. У будь-якому випадку компілятор мови Java, що входить до набору інструментальних засобів JSDK (Java Software Development Kit), працює досить повільно. (Деякі компілятори, що належать до третього різновиду, наприклад, компілятори компанії IBM, працюють набагато швидше.) Швидкість перекомпіляції - це лише один із факторів, що характеризують ефективність середовища програмування. Порівнявши швидкість роботи серед програмування мовою Java та мовою Visual Basic, ви, можливо, будете розчаровані.

Високопродуктивний

«Хоча зазвичай байт-коди, що інтерпретуються, мають більш ніж достатню продуктивність, бувають ситуації, в яких потрібна ще більш висока ефективність. Байт-коди можна "на льоту" (під час виконання) транслювати в машинні коди для конкретного процесора, на якому виконується ця програма.»

Якщо для виконання байт-кодів застосовується інтерпретатор, не слід вживати словосполучення "висока продуктивність". Однак на багатьох платформах можливий інший вид компіляції, який забезпечує синхронні компілятори (just-in-time compilers-JIT). Вони транслюють байт-код в машинозалежний код, зберігають результат у пам'яті, а потім викликають його за потреби. Оскільки при цьому інтерпретація виконується лише один раз, цей підхід у багато разів збільшує швидкість роботи. Незважаючи на те, що синхронні компілятори все одно повільніше, ніж машинозалежні компілятори, вони принаймні працюють набагато швидше за інтерпретаторів, забезпечуючи для деяких програм 10-ти і навіть 20-кратне прискорення. Ця технологія постійно вдосконалюється і, зрештою, може досягти тієї швидкості, яку ніколи не перевершать традиційні компілятори. Наприклад, синхронний компілятор може визначити, який фрагмент коду виконується частіше, та оптимізувати його за швидкістю виконання.

Багатопотоковий

«Многопоточность забезпечує кращу інтерактивність і виконання програми.» Якщо ви коли-небудь намагалися організувати багатопоточні обчислення якоюсь мовою програмування, ви будете приємно здивовані тим, як це легко зробити на мові Java. Потоки в мові Java можуть використовувати переваги багатопроцесорних систем, якщо операційна система дозволяє це зробити. На жаль, реалізації потоків на більшості платформ сильно відрізняються один від одного, а розробники мови Java не роблять жодних спроб досягти одноманітності. Тільки код виклику потоків залишається однаковим всім машин; мова Javaперекладає реалізацію багатопоточності на базову операційну систему чи бібліотеку потоків. (Потоки описуються у другому томі.) Незважаючи на це, саме легкість організації багатопоточних обчислень робить мову Java такою привабливою для розробки програмного забезпечення серверів.

Динамічний

«У багатьох відношеннях мова Java є динамічнішою, ніж мови С або C++. Він був розроблений так, щоб легко адаптуватися до середовища, що постійно змінюється. У бібліотеки можна вільно додавати нові методи та об'єкти, не завдаючи жодної шкоди. Мова Java дозволяє легко отримувати інформацію про хід виконання програми.

Це дуже важливо в тих випадках, коли потрібно додати код у програму, що вже виконується. Яскравим прикладомце код, який завантажується з Інтернету для виконання браузером. У версії Java 1.0 отримати інформацію про хід програми, що виконується, було зовсім не легко, проте нинішня версія мови Java розкриває перед програмістом як структуру, так і поведінку об'єктів виконуваної програми. Це дуже цінно для систем, які мають аналізувати об'єкти під час виконання програми. До таких систем відносяться засоби створення графічного інтерфейсу користувача, інтелектуальні відладчики, змінні компоненти та об'єктні бази даних.

Java – ЯП від компанії Sun microsystems. Спочатку розроблявся як мову для програмування електронних пристроїв, але пізніше став використовуватися для написання програм серверного ПЗ. Програми на Java - кросплатформні, тобто здатні працювати на будь-яких операційні системи.

Основи програмування мовою Java

Java як мова з підтримкою об'єктного орієнтування відповідає основним принципам ООП:

• успадкування;
• поліморфізм;
• інкапсуляція.

У центрі «Джава», як і в інших ООЯ, - об'єкт та клас з конструкторами та властивостями. Починати навчання мови програмування Javaкраще не з офіційних ресурсів, а з посібників для новачків. У таких манулах докладно описуються можливості, надаються приклади коду. У книгах на кшталт "Мова програмування Java для початківців" докладно пояснюються основні принципи та особливості названої мови.

Особливості

Код мовою програмування Java транслюється в байт-код, потім виконується на віртуальній машині JVM. Перетворення на байт-код здійснюється на Javac, Jikes, Espresso, GCJ. Існують такі компілятори, які транслюють мову «Сі» Java байт-код. Таким чином, програма на «Сі» може працювати на будь-яких платформах.

Синтаксис «Джава» характеризується таким:

1. Імена класів повинні починатися з великої літери. Якщо назва складається з кількох слів, друге має починатися з верхнього регістру.
2. Якщо для формування методу використовується кілька слів, то друге повинно починатися з великої літери.
3. Обробка починається з методу main() – він є частиною кожної програми.

Типи

Мова програмування Java має 8 типових типів. Вони представлені нижче.

• Boolean - логічний типприймає всього два значення true і false.
• Byte - найменший цілий типрозміром 1 байт. Він використовується при роботі з файлами або необробленими двійковими даними. Має діапазон від –128 до 127.
• Short має діапазон від -32 768 до 32 767, використовується для представлення чисел. Розмір змінних цього типу - 2 байти.
• Int теж позначає числа, але його розмір - 4 байти. Він частіше за інших використовується для роботи з цілими даними, а byte і short іноді підвищуються до int.
• Long використовуються для великих цілих чисел. Можливі значення знаходяться в діапазоні від -9223372036854775808 до 9223372036854775807.
• Float та double застосовуються для позначення дробових. Їхня різниця в тому, що float зручний, коли не потрібно висока точністьу дрібній частині числа.
• Double виводить на екран усі знаки після роздільника «.», а float – лише перші.
• String найбільш використовуваний примітивний тип, за допомогою якого задаються рядки.

Класи та об'єкти

Важливу роль у книзі "Вивчення мови програмування Java для початківців" займають класи та об'єкти.

Клас визначає шаблон для об'єкта, у нього обов'язково є атрибути та методи. Для його створення використовують ключове слово Class. Якщо він створюється в окремому файлі, то ім'я класу та файлу мають бути однаковими. Сама ж назва складається з двох частин: імені та розширення. Java.

У «Джаві» можна створювати підклас, який успадковуватиме методи батьківського. Для цього використовується слово extends:

• class ім'я_класу extends ім'я_суперкласу ();

Конструктор є складником будь-якого класу, навіть якщо це не поставлено явно. У такому разі компілятор створює його самостійно:

• public class Class( Public Class()( ) Public Class(String name)( ))

Ім'я конструктора збігається з ім'ям класу, за умовчанням у нього є лише один параметр:

• public Puppy(String name)

Object створюється з класу за допомогою оператора new():

• Point р = New Point()

Він отримує всі методи та властивості класу, за допомогою яких взаємодіє з іншими об'єктами. Один об'єкт можна використовувати кілька разів під різними змінними.

Point р = New Point()

class TwoPoints (

public static void main(String args) (

Point p1 = new Point();

Point p2 = New Point();

Об'єктні змінні та об'єкти - зовсім різні сутності. Object variables є посиланнями. Вони можуть вказувати на будь-які змінні непримітивного типу. На відміну від C++ їхнє типове перетворення жорстко регламентовано.

Поля та методи

Поля – це всі змінні, пов'язані з класом чи об'єктом. За замовчуванням вони локальні і не можуть використовуватися в інших класах. Для доступу до полів використовується оператор «.»:

• classname.variable

Можна задати статичні поля за допомогою ключового слова static. Такі поля є єдиним способом зберігати глобальні змінні. Це з тим, що у «Джава» просто немає global variables.

Реалізовано можливість імпорту змінних для отримання доступу з інших пакетів:

• import static classname;

Метод - підпрограма тих класів, у яких оголошено. Описується тому ж рівні, як і змінні. Задається як функції і може мати будь-який тип, у тому числі void:

• class Point (int х, у;

  void init(int a, int b) (

У прикладі вище клас Point має integer x та y, метод init(). Доступ до методів, як і змінних, здійснюється шляхом використання оператора «.»:

• Point.init();

Властивість init нічого не повертає, тому має тип void.

Змінні

У самовчителі мови програмування Java окреме місце посідають змінні. У всіх змінних є певний тип, він визначає необхідне місце для зберігання значень, діапазон можливих значень, список операцій. Перш ніж маніпулювати значеннями, змінні оголошуються.



Одночасно може бути оголошено кілька змінних. Для їх перерахування використовується кома:

• int a, b, c;

Ініціалізація здійснюється після або під час оголошення:

int a = 10, b = 10;

Існує кілька типів:

• local variables (локальні);
• instance variables (змінні екземпляри);
• static variables (статичні).

Local variables оголошують у методах та конструкторах, вони створюються під час запуску останніх та знищуються після завершення. Їх заборонено вказувати access modifiers і керувати рівнем доступності. Вони не видно поза оголошеним блоком. У Java змінні немає початкового значення, тому воно обов'язково присвоюється перед першим використанням.

Встановлення variables повинні бути оголошені всередині класу. Вони використовуються як методи, але отримати доступ до них можна тільки після створення об'єкта. Змінна руйнується, коли знищується об'єкт. У екземплярних змінних, на відміну від локальних, є значення за замовчуванням:

• числа – 0;
• логіка – false;
• Посилання - null.

Static variables називаються змінними класу. Їхні імена починаються з символу в верхньому регістрі, конкретизуються модифікатором static Вони використовуються як константи, відповідно до них додається один специфікатор зі списку:

• final;
• private;
• public.

Запускаються на початку програми, знищуються після зупинки виконання. Так само, як змінні екземпляра, мають стандартні значення, які надаються порожнім змінним. У чисел - значення 0, булеві змінні мають значення false, посилання об'єкт спочатку мають null. Статичні змінні викликаються в наступному вигляді:

• ClassName.VariableName.

Складальник сміття

У самовчителі "Мова програмування Java для новачків" розділ автоматичного збирача сміття є найцікавішим.



У Java, на відміну від мови "Сі", неможливо ручне видаленняоб'єкт з пам'яті. Для цього реалізований метод автоматичного видалення – збирач сміття. При традиційному видаленні через null відбувається лише усунення посилання об'єкт, а сам об'єкт видаляється. Існують методи примусового збирання сміття, хоча вони не рекомендовані для використання у звичайній роботі.

Модуль автоматичного видалення об'єктів, що не використовуються, працює в фоновому режимі, запускається при неактивності програми. Для очищення об'єктів із пам'яті програма зупиняється, після звільнення пам'яті перервана операція відновлюється.

Модифікатори

Розрізняють різні типимодифікаторів. Крім тих, що визначають спосіб доступу, існує модифікатори методів, змінних, класу. Методи, оголошені як private, доступні лише у оголошеному класі. Такі змінні не можуть використовуватись в інших класах та функціях. Public відкриває доступ до будь-якого класу. Якщо потрібно отримати Public class з іншого пакета, його слід попередньо імпортувати.



Модифікатор protected схожий на дію на public - відкриває доступ до полів класу. В обох випадках змінні можуть використовуватись в інших класах. Але паблік-модифікатор доступний абсолютно для всіх, а протектед-модифікатор - тільки для класів, що успадковуються.

Модифікатор, який застосовується під час створення методів, - static. Це означає, що створений метод існує незалежно від екземплярів класу. Модифікатор Final не керує доступом, а вказує на неможливість подальшого маніпулювання значення об'єкта. Він забороняє зміну того елемента, якого вказаний.

Final для полів унеможливлює зміну першого значення змінної:

public static void mthod(String args) (

final int Name = 1;

int Name = 2; // видасть помилку

Змінні із модифікатором final є константами. Їх прийнято писати тільки великими літерами. CamelStyle та інші способи не працюють.

Final для методів вказує заборону зміну методу в наследуемом класі:

final void myMethod() (

System.out.printIn("Hello world");

Final для класів означає, що не можна створити спадкоємців класу:

final public class Class (

Abstract – модифікатор створення абстрактних класів. Будь-який абстрактний клас та абстрактні методи призначені для подальшого розширення в інших класах та блоках. Модифікатор transient вказує на віртуальну машину не обробляти задану змінну. В цьому випадку та просто не збережеться. Наприклад, transient int Name = 100 не збережеться, а int b збережеться.

Платформи та версії

Існуючі сімейства мови програмування Java:

• Standard Edition.
• Enterprise Edition.
• Micro Edition.
• Card.



1. SE - є основним, широко використовується для створення користувацьких додатківдля індивідуального користування.
2. EE – набір специфікацій для розробки ПЗ рівня підприємства. Містить більше можливостей, ніж SE, тому використовується у комерційних масштабах на великих та середніх підприємствах.
3. ME – призначені для пристроїв з обмеженою потужністю та пам'яттю, у них, як правило, малий розмір дисплея. Такими пристроями є смартфони та КПК, ресивери. цифрового телебачення.
4. Card - призначена для пристроїв з вкрай обмеженими обчислювальними ресурсами, наприклад, як смарт-картки, sim-картки, банкомати. Для цього було змінено байт-код, вимоги до платформи, що становить бібліотек.

Застосування

Програми мовою програмування Java, зазвичай, повільніші і займають більше оперативної пам'яті. Порівняльний аналізмов Java і «Сі» показав, що «Сі» трохи продуктивніше. Після численних змін та оптимізації віртуальної машини Java покращив свої показники.

Активно використовується для програм під Android. Програма компілюється у нестандартний байт-код, виконується на віртуальній машині ART. Для компіляції застосовується Android Studio. Це IDE від компанії «Гугл» є офіційним для розробки під ОС Android.

Microsoft розробила власну реалізаціювіртуальної машини Java MSJVM. Вона мала такі відмінності, які ламали основну концепцію кросплатформенності - була відсутня підтримка деяких технологій і методів, були нестандартні розширення, що працюють лише на платформі Windows. Microsoft випустив мову J#, синтаксис і робота загалом якого дуже нагадує Java. Він не відповідав офіційній специфікації і в результаті був виключений із стандартного інструментарію розробника Microsoft Visual Studio.

Мова програмування Java та середовище

Розробка програмного забезпечення здійснюється в таких IDE:

1. NetBeans IDE.
2. Eclipse IDE.
3. IntelliJ IDEA.
4. JDeveloper.
5. Java для iOS.
6. Geany.

JDK поширюється компанією Oracle як набір розробника на мові Java. Включає компілятори, стандартні бібліотеки, утиліти, виконавчу систему. Сучасні інтегровані середовища розробки спираються саме на JDK.

Зручно писати код мовою програмування Java серед Netbeans і Eclipse IDE. Це вільні інтегровані середовища для розробки, вони підходять під усі платформи Джава. Також використовуються для програмування Python, PHP, JavaScript, C++.

IntelliJ IDE від компанії Jetbrains поширюється у двох варіантах: безкоштовному та комерційному. Підтримує написання коду багатьма мовами програмування, існують сторонні плагіни від розробників, в яких ще реалізовано Велика кількістьЯП.

JDeveloper - ще одна розробка від компанії Oracle. Повністю написано на Java, тому працює на всіх операційних системах.