No title

Počítačové laboratoře bez tajemství aneb naučme se učit algoritmizaci a programování s využitím robotů

CZ.1.07/1.3.12/04.0006

Lekce 1 – Jazyk Java

„Tento projekt je spolufinancován Evropským sociálním fondem a státním rozpočtem České republiky.“

 

Komentáře Klíčová slova (rezervovaná) ◦ Nemohou být využita k jiným než definovaným účelům



 

Příkazy – programy se skládají z různých typů příkazů, které reprezentují akce nebo skupiny akcí a končí středníkem Bloky – dvojice složených závorek – { } Proměnné – paměťová místa, ve kterých uchováváme informace

CZ.1.07/1.3.12/04.0006 PRJSS - Lekce 1 - Jazyk Java

2012



Třídy ◦ Základní stavební kámen jazyka Java ◦ Každý program v jazyce Java se skládá alespoň z jedné třídy ◦ Třída – šablona (předpis) pro vytváření objektů



Metody ◦ Skupina příkazů pro vykonání operací  Metoda main – speciální typ metody, výchozí bod při spouštění programu



Identifikátory ◦ Jednoznačný název pro označení proměnných, konstant apod. ◦ Musí být souvislé, nelze je přerušovat bílými znaky


2012

 

Java rozlišuje malá a velká písmena Konvence jazyka – Java Code Conventions, k dispozici na ◦ www.oracle.com/technetwork/java/codeconventions150003.pdf





Nepoužíváme znaky s diakritikou (editory ji většinou podporují, ale může být problém s výstupy programů) Třídy

◦ První písmeno je velké ◦ Pokud více slov v názvu – začátek každého slova velké písmeno ◦ Název třídy – ve většině případů podstatné jméno ◦ Příklad: Clovek, Ucet, SporiciUcet CZ.1.07/1.3.12/04.0006 PRJSS - Lekce 1 - Jazyk Java

2012



Metody ◦ Začínají malým písmenem ◦ Většinou se jedná o sloveso ◦ Příklad: main(), zalozUcet(), zrusUcet()



Proměnné ◦ Stejné zásady jako u metod – první písmeno malé, ostatní velká (více slov – camelCase) ◦ Příklad: pocetStudentu, znamkaProgramovani



Konstanty ◦ Všechna písmena velká, jednotlivá slova oddělena symbolem podtržení

◦ Příklad: MINIMALNI_VEK CZ.1.07/1.3.12/04.0006 PRJSS - Lekce 1 - Jazyk Java

2012



Java compiler ◦ Je součástí nástrojů obsažených v JDK ◦ Provádí kompilaci zdrojového kódu na bytecode  javac [nastaveni] [soubory se zdroj. kodem] ◦ Příklad: javac HelloWorld.java



Výsledkem kompilace je bytecode uložený v souboru se stejným názvem (ve stejné složce) ◦ Příklad: HelloWorld.class ◦ Příklad nastavení: (do složky „classes“)  javac –d classes HelloWorld.java


2012



Java Virtual Machine ◦ java [-nastaveni] class [argumenty] ◦ Příklad: java HelloWorld Program v jazyce Java Java API Java Virtual Machine Operační systém


2012







Nelze volit identifikátor s identickým názvem s některým rezervovaným slovem Jde o elementy definované přímo jako součást gramatiky jazyka Nelze je uživatelsky měnit – jsou součástí překladače


2012





Klíčová slova

Literály (doslovné hodnoty), které lze považovat za klíčová slova ◦ true, false, null CZ.1.07/1.3.12/04.0006 PRJSS - Lekce 1 - Jazyk Java

2012



Do konce řádku int i; //promenna je typu int



Víceřádkové /* * Toto je komentar na * vice radku */



Jednořádkové /* Toto je komentar na cely radek. */


2012



Dokumentační – JavaDoc /** * Tyto komentare lze * vyuzit pri vytvareni dokumentace * s vyuzitim nastroje JavaDoc */


2012



Primitivní

byte 8

short 16

int 32

long 64

float 32

double 64

int x = 7; //binarne 00000111 

Referenční – odkazují na objekty v paměti, jejich velikost není pevně dána Student – objekt

Scanner– objekt

Student – referenční proměnná

vstup – referenční proměnná


2012



Nejzákladnější forma dat v jazyce Java Při deklaraci proměnné prim. dat. typu dochází k alokaci určitého počtu bitů v paměti Velikost alokované paměti záleží na datovém typu Začínají vždy malým písmenem (dle konvence)



Příklady:

 



◦ ◦ ◦ ◦

byte x = 10; char znak = ‘A’; boolean souhlas = true; double = 2563.5;


2012

Pri.

Operátor

Popis

Asoc.

1

(), []

Primární výrazový

L

2

++, --

Inkrement (post, pre)

P

2

+, -

Unární plus, minus (změna znaménka)

P

2

~

Bitový doplněk

P

2

()

Přetypování

P

2

!

Logická negace

P

3

*, /, %

Násobení, dělení, zbytek po dělení

L

4

+, -

Součet, rozdíl, spojování řetězců

L

5

<<, >>, >>>

Posun vpravo, posun vlevo

L

6

<, <=, >, >=

Menší, menší rovno, větší, větší rovno (vrací boolean)

L

6

instanceof

Porovnání typů (vrací boolean)

L


2012

Pri.

Operátor

Popis

Asoc.

7

==, !=

Rovno, není rovno (vrací boolean)

L

8

&

Logické a bitové AND

L

9

^

Logické a bitové XOR

L

10

|

Logické a bitové OR

L

11

&&

Podmínkové AND (vrací boolean)

L

12

||

Podmínkové OR (vrací boolean)

L

13

( ? : )

Podmínkový operátor

P

14

=, +=, /=, *=, %=, -=, <<=, >>=, >>>=, &=, ~=, ^=

Operátory přiřazení

P

Více operátorů se stejnou prioritou – rozhoduje asociativita int y = x += 1; // x = 2, vysledek bude 3 CZ.1.07/1.3.12/04.0006 PRJSS - Lekce 1 - Jazyk Java

2012



Základní tvar: if (vyraz) { prikaz;

} 

Výsledkem výrazu musí být vždy true nebo false



Blok else je volitelný

if (vyraz) { prikaz1;

} else { prikaz2; } CZ.1.07/1.3.12/04.0006 PRJSS - Lekce 1 - Jazyk Java

2012



Obecný tvar vícenásobného rozhodování

switch (vyraz) { case konst1: blok1; case konst2: blok2; default: blokD; }



Výraz může být typu char, byte, short, int, enum


2012

  

Neznámý počet opakování – podmínka na začátku Probíhá dokud platí podmínka Nemusí proběhnout ani jednou

while (bool. vyraz) { prikaz;

fals e

?

}

true

int x = 2; while (x == 2) { System.out.println(x); ++x; } CZ.1.07/1.3.12/04.0006 PRJSS - Lekce 1 - Jazyk Java

2012

  

Neznámý počet opakování – podmínka na konci Probíhá dokud platí podmínka Proběhne vždy alespoň jednou

do { prikaz; } while (bool. vyraz); int x = 2;

true

do { System.out.println(x);

?

++x;

fals e

} while (x == 2); CZ.1.07/1.3.12/04.0006 PRJSS - Lekce 1 - Jazyk Java

2012



Známý počet opakování

for (inic.; podminka; iterace) {

teloCyklu; } for (int i = 0; i < 10; i++) { System.out.println("i = " + i); } for (int i = 20; i > 0; i--) { System.out.println("i = " + i); }


2012



Deklarace referenční proměnné a vytváření objektů

Jakého typu má být referenční proměnná

Student – objekt

studentNovak – referenční proměnná

Deklarace referenční proměnné

Student studentNovak

Vytvoření objektu

= new Student();

Vazba mezi referenční proměnnou a objektem


2012

[modifikator] class <JmenoTridy> { <metody> }

Příklad: public class Student { int znamkaProgramovani = 1; void vyhodnotZnamku() { if (znamkaProgramovani == 1) {

System.out.println("Student ma znamku vyborne"); } else... } } CZ.1.07/1.3.12/04.0006 PRJSS - Lekce 1 - Jazyk Java

2012



Základní syntaxe

[modifikator] [ = ]; public class Obdelnik { int delka; int sirka;

boolean jeZobrazen; String oznaceni; } 

Přístup k atributům – tečková notace ◦ obdelnik1.delka = 5;


2012



Základní syntaxe

[modifikator] ([parametry]) { prikaz1; prikaz2;

... } public void nastavZnamku(int znamka) { znamkaProgramovani = znamka;

} 

Volání metod – tečková notace, argumenty ◦ studentNovak.nastavZnamku(1);


2012



Deklarace ref. proměnné typu pole ◦ datovyTyp[] pole; ◦ datovyTyp pole[];



//povoleno, ale nedoporucuje se

Vytváření objektů typu pole ◦ pole = new datovyTyp[pocetPrvku]; ◦ pole = new double[10]; ◦ pole[0] odkazuje na první prvek pole ◦ pole[9] odkazuje na poslední prvek pole


2012



Deklarace ◦ datovyTyp[][] refPromenna;



Vytvoření objektu ◦ refPromenna = new datovyTyp[10][10];



Kombinace dekl. a inicializace ◦ datovyTyp[][] refPromenna = new datovyTyp[10][10];



Alternativa (nedoporučuje se) ◦ datovyTyp refPromenna[][] = new datovyTyp[10][10];


2012

6

7

0

1 9

matice[0] matice

—

—

null

0

1

2

0

5

1

2

matice[1]

int[][] matice = new int[3][]; matice[0] = new int[2]; matice[0][0] = 6; matice[0][1] = 7; matice[1] = new int[3]; matice[1][0] = 9; CZ.1.07/1.3.12/04.0006 PRJSS - Lekce 1 - Jazyk Java

8

2012





Při vytváření objektů se používají konstruktory Nastavují vlastnosti objektů ◦ S využitím parametrů ◦ Bez parametrů

   



Nemá žádný návratový typ – nic nevrací Každá třída disponuje alespoň jedním konstruktorem i pokud nevytváříme konstruktor vlastní (implicitní, bez parametrů) Název konstruktoru se vždy shoduje s názvem třídy a konstruktor je vždy doplněn závorkami jako metody Pokud vytvoříme vlastní konstruktor, tak implicitní konstruktor není k dispozici (pokud si takový konstruktor nevytvoříme) Ukázka pomocí příkazu javap


2012





Stejné názvy metod a konstruktorů (více variant jedné metody nebo konstruktoru) Nelze pouze změnit návratový typ ◦ Pokud změněn pouze návratový typ, nejedná se o přetížení ◦ Návratový typ může být změněn



Přetížení (není přepis metod – další přednášky na téma základů dědičnosti) ◦ Musí být změněn počet nebo typ parametrů


2012





Stejné názvy instančních proměnných a parametrů – použije se vždy bližší definice proměnné this – přístup k instančním proměnným a metodám public class Student { String jmeno; void zmenJmeno(String jmeno) { this.jmeno = jmeno; } public static void main(String[] args) { Student st = new Student(); st.zmenJmeno("Adam"); } }


2012



Parametry

◦ Jsou lokální proměnné metod (jen mají definovanou hodnotu, lze ji měnit – až na výjimky final)

 



Typ argumentů musí vždy odpovídat typu parametrů Argumenty mohou být literální hodnoty i proměnné

V některých jazycích lze realizovat dva typy předávání parametrů (např. Pascal) ◦ Hodnotou – kopírování hodnoty argumentu do parametru ◦ Odkazem – propojení formálního parametru a skutečného argumentu



Jazyk Java – předávání parametrů hodnotou (pass by value)


2012



Deklarace statických proměnných, metod a konstant ◦ Modifikátor static


2012



Balíčky umožňují ◦ Organizovat větší projekty ◦ Členit programy na logické celky ◦ Vytvářet jmenné prostory – v každém balíčku vždy jen jedna třída stejného názvu







Jedná se o podobnou práci jako se složkami v operačním systému Plný název třídy se skládá z uvedení balíčků a názvu třídy (např. java.lang.Math, java.lang.String) Při využívání tříd z balíčků je nutné uvádět příkaz import CZ.1.07/1.3.12/04.0006 PRJSS - Lekce 1 - Jazyk Java

2012



Syntaxe třídy

<modifikator> class <Jmeno> [extends ] {

}



Vícenásobná dědičnost s využitím slova extends není v jazyce Java povolena ◦ Předek typu class je vždy pouze jen jeden ◦ Jiný typ vícenásobné dědičnosti (jedna třída má více předků) – rozhraní ◦ Jeden předek může mít i více potomků – násl. příklady


2012







U tříd, na základě kterých nemá význam vytvářet objekty Pomocí modifikátoru abstract zamezíme vytvoření objektu Zamestnanec V diagramu tříd název třídy odlišíme kurzívou -jmeno: String -plat: double -datumNarozeni: Date

+getDeitals(): String Technik Manazer -oddeleni: String


2012



Přístupová práva

Modifikátor

V rámci třídy V rámci balíčku

Potomek

private

Ano

default

Ano

Ano

protected

Ano

Ano

Ano

public

Ano

Ano

Ano


Jiné balíčky

Ano

2012


2012



Potomek dědí metody od předka Změna implementace metody předka potomkem Překrývání metod (method overriding)



Např. metody ve třídách CD, DVD – vypis()





 

Metody mohou být překryty pouze tehdy, pokud jsou dostupné Privátní metody nejsou dostupné mimo třídu, kde jsou definovány ◦ Proto nemohou být překryty a v takovém případě se nejedná o překryté metody, ale zcela nezávislé metody


2012



Každá třída je potomkem třídy Object I pokud není definován žádný vztah dědičnosti, tak je předkem třídy třída Object



Viz příkaz javap




2012



 



Mnohotvárnost Proměnná m je typ Medium Do ref. proměnné lze přiřadit objekty jakékoliv podtřídy Rovněž v případě parametrů a návratových hodnot Medium m = new CD(); // v poradku String s = m.getAutor(); // chyba

CD m = new Medium(); // chyba 

Pokud chceme pracovat jako s objektem CD, přetypování CZ.1.07/1.3.12/04.0006 PRJSS - Lekce 1 - Jazyk Java

2012



 

Princip podobný jako u primitivních datových typů Lze aplikovat také na objekty v hierarchii dědičnosti Souvisí s polymorfismem

Object o = new Student(); // implicitni pretypovani 

Třídu Object tímto způsobem používáme jen v odůvodněných případech

Student s = o; // chyba 

Chyba – objekt, na který odkazuje ref. prom. "o" nemusí být objektem typu Student CZ.1.07/1.3.12/04.0006 PRJSS - Lekce 1 - Jazyk Java

2012



Syntaxe stejná jako u prim. datových typů

Object o = new Student(); // implicitni pretypovani Student s = o; // chyba Student s = (Student) o; // v poradku 



Explicitní přetypování musí být realizováno při přetypování z předka na potomka Nemusí vždy skončit úspěchem


2012



Test, zda se u objektu jedná o instanci určité třídy Object mujObjekt = new Kruznice(); ...

if (mujObjekt instanceof Kruznice) { System.out.println("Prumer kruznice je: " + ((Kruznice)mujObjekt).getPrumer()); ... }


2012

 

Errors – způsobené JVM, vnitřní systémové chyby Exceptions – způsobené programem a okolnostmi (mohou být zachyceny a ošetřeny)


2012



Kontrolované výjimky ◦ Třída Exception a její potomci ◦ Použití pro předpokládané chyby ◦ Je vyžadováno jejich ošetření programátorem



Nekontrolované výjimky ◦ Třídy RuntimeException a Error a jejich potomci ◦ Použití pro neočekávané chyby


2012



Konstrukce podobná třídám, ale může obsahovat pouze ◦ Konstanty ◦ Abstraktní metody (neobsahují žádnou implementaci a mají modifikátor abstract)



Rozhraní je podobné abstraktním třídám, ale účelem je specifikace chování objektů (např. faktura je splatná, zaměstnancům je nutné platit apod. – viz příklady na cvičení).


2012

public interface ISplatne { public double MAX_PLATBA = 100000.0; public void zaplatit(); }

stejné



Přístup ke konstantám je stejný jako v případě použití tříd CZ.1.07/1.3.12/04.0006 PRJSS - Lekce 1 - Jazyk Java

2012

No title

Recommend Documents