Java для чайников. Урок 1. Программа Hello World!

Для начала я расскажу, что может Java. Во первых, на этом языке можно написать апплеты - программки, внедряемые в web-страницу сайта. Например, это может быть игра, система бизнес графики и многое другое. Во вторых, на Java можно писать и полноценные приложения, не обязательно связанные с Web. А можно и сервлеты - программы, которые в отличии от апплетов, выполняются не на стороне клиента, а на стороне сервера.

Начнем с самых самых основ. Отдадим дань традиции и  напишем простейшую программу, которая выводит на экран приветствие Hello World. Если у вас нет Java, то ее можно скачать с официального сайта http://www.java.com/ru.  Затем установите его.

Если Java у вас установлен, то  наберите в каком нибудь редакторе вот такой текст:

И обязательно сохраните его под именем  HellowWorld.java - имя исполняемого класса должно совпадать с именем файла. Для компиляции используйте программу javac.exe, входящую в стандартный пакет Java. Вот как может выглядеть батник компиляции этого java файла:

Если при компиляции никаких ошибок не выскочило:

то, скорее всего, компиляция прошла успешно и у вас в том же каталоге, где лежал HellowWorld.java появился еще и HellowWorld.class:

Теперь запустим другой батник, который вызовет интерпретатор Java вместе с нашим скомпилированным файлом:

Если все сделано правильно, то у вас должен получиться вот такой результат:

Если вы его получили, то могу вас поздравить - вы написали свою первую программу на Java. В дальнейшем мы научимся писать Java-апплеты, и много другое. А сейчас несколько слов о самой программе. Как вы заметили, она начинается со слова public. Это модификатор, который обозначает, что мы объявляем что ли общедоступное: класс, метод класса или переменную. Бывают и другие модификаторы, например: private, protected, friendly, final, abstract, static. Некоторые из них можно комбинировать между собой. Например, private обозначает, что к переменная, которую мы хотим объявить, закрыта для других классов. Но до модификатор мы еще доберемся. А сейчас рассмотрим следующее ключевое слово class. Оно обозначает, что мы объявляем класс. В java все строиться на классах. Один из классов обязательно является базовым. И базовый класс обязательно должен быть public. В данном примере это класса HelloWord. Пока он у нас единственный. 

Теперь попытаюсь объяснить простыми словами, что же такое класс и что такое объект.

Вспомним школьный курс зоологии. Как классифицируется живой мир? Сначала вводиться понятие «царство».

1. Царство одноклеточных,

2. Царство растения

3. Царство животные.

Возьмем животных. Их можно разделить по типам. Например:

1. Тип кишечнополостные.

2. Тип плоские черви.

3. Тип моллюски.

4. Тип хордовые.

Последние делятся на млекопитающих, пресмыкающихся, земноводных, птиц и т. д. Можно еще дальше углубиться в классификацию, но сейчас мы это делать не будем, а перейдем непосредственно к программированию.

В языке Java, можно, подобно классификации живого мира, классифицировать объекты (куски программы и данных). Для этого в нем есть классы.

- Стоп стоп! – скажете Вы, - а зачем классифицировать эти объекты?

Представить себе, что Вы, подобно некому демиургу (творцу, богу), создаете жизнь на Земле. Сперва Вы разработали простейшие органические соединения. Так, ради эксперимента, что же получиться. Затем объединили их в сложные молекулы, из которых, как из кирпичиков, собрали простейшие микроорганизмы. Но Ваша конечная цель – создание разумной жизни. Поэтому вы не остановились на достигнутом, А сотворили многоклеточные организмы. Затем стали улучшать их, развивать. Некоторые виды оказались жизнеспособные, некоторые вымерли (динозавры).  И вот наконец цель достигнута – появился Homo Sapiens – человек разумный.

А теперь опустимся с небес на землю и представим программирование как творение, где вы свою программу заставляете эволюционировать до какого то определенного состояние, когда ее можно использовать, а затем и дальше, постепенно наращивая и улучшая функционал.

А теперь представим, что атом – это простейшая команда программы или единица информации (что друг от друга, согласитесь, не отделимы, ибо программа работает с чем – правильно, с информацией).

Тогда молекула – это подпрограмма. Или объект. 

Вот мы создали в своей программе кучу объектов. Надо же их как то классифицировать, что бы не запутаться. Вот для этого в Java  и предусмотрены классы (class). С помощью них мы описываем класс объектов (общее понятие, например птицы), а потом, имея описанный класс можем создать объект – экземпляр этого класса. То есть, класс – это само слово Птицы, а объект – это какая то конкретная птица, если продолжать нашу аналогию.

Далее, птицы бывают разных видов. Но все они имеют какие общие признаки, унаследованные от понятия «Птицы». Так и в Java, от класса можно создать другой класс, который наследует его свойства и методы (признаки). Это называется наследование.

У разных птиц разный окрас перьев, форма клюва и крыльев. Так и у классов, при создании нового класса, унаследованные признаки можно менять. Это называется полиморфизм.

Так, с основными понятиями Java разобрались.  Теперь пройдемся по программе.

Вот таким вот образом мы объявляем класс:

В данном случае в нашей программе класс единственный, и это базовый класс, тоесть, класс, ответственный за запуск программы. Именно поэтому его имя должно совпадать с именем файла, что бы интерпретатор "знал", с чего же начать выполнение программы.

Базовый класс (HelloWorld) имеет базовый метод: main. Он у нас объявлен как public и static. Первый обозначает, что этот метод общедоступный. Если бы это было не так, то программа у нас просто не запустилась бы. Бывают еще и методы не общедоступные, но они мы поговорим в следующих уроках, пока просто запомните, что базовый метод (который у нас запускается при старте программы) должен быть public. И его имя должно быть main, что бы интерпретатор знал,  с чего начать выполнения программы.

Теперь что такое static. Это модификатор, который показывает, что метод статический. Тоесть, он работает даже тогда, когда экземпляр класса (объект) не создан. Вообще, поля и методы с модификатором  static являются общими для всех объектов класса. Об этом тоже поговорим в дальнейшем.

Каждый метод может иметь или не иметь возвращаемого значения. Если имеет, то это функция. Тип возвращаемого значения так же ставиться в объявлении метода. Если нет то ставиться void (как в нашем примере).

Обращение к полям и методам объекта идет через точку. Есть так же встроенные объекты, например, System, который мы и используем в нашем примере:

в данном случае мы обращаемся к полю out, которое тоже является объектом, предназначенным для вывода данных и вызываем его метод print, который выводить тектс на экран (как в старом добром Бэйсике команда PRINT).

(С) Шуравин Александр