Java programozási nyelv

Átírás

1 Java programozási nyelv A nyelv alapjai Nyugat-Magyarországi Egyetem Faipari Mérnöki Kar Informatikai Intézet Soós Sándor szeptember A Java programozási nyelv Soós Sándor 1/34

2 Java információ források Java 2 Platform, Standard Edition, v1.5.0 API Specification angol nyelvű referencia a Java osztályairól (online) Download Java 2 Platform Standard Edition angol nyelvű Java oktató (on-line) angol nyelvű Java tutorial (letölthető) A Java programozási nyelv Soós Sándor 2/34

3 A Java rendszer telepítése Mire van szükség a Java-ban történő programozáshoz? Java 2 Platform, Standard Edition Ingyenesen letölthető a címről. Az JDK-t kell letölteni, nem a JRE (runtime) változatot! Tetszőleges editor (szövegszerkesztő), ami képes formázás nélküli tiszta szövegfile-okat kezelni. Alternatív lehetőség: integrált fejlesztő környezetek NetBeans, letölthető a fenti címről Eclipse, letölthető a címről. FreeJava, letölthető a címről. CLASSPATH környezeti változó beállítása Az itt felsorolt könyvtárakban keresi a fordító az osztályokat. Érdemes beletenni az aktuális könyvtárat (.) A Java programozási nyelv Soós Sándor 3/34

4 A Java jellemzői Hordozható, platformfüggetlen forráskód és bájtkód szinten Tisztán objektumorientált csak osztályok, illetve objektumok léteznek Szabványos osztálykönyvtár Szintaktikája a C++ -on alapszik. A Java programozási nyelv Soós Sándor 4/34

5 A Java család JavaScript HTML-be ágyazott forrásszöveg korlátozott eszközkészlet ezzel nem foglalkozunk ebben a tárgyban Java Applet Böngészőben futó bináris program, felhasználhatja a böngésző program által nyújtott szolgáltatásokat HTML file-ból indított bájtkód Java Alkalmazás önállóan fut a Java Virtuális Gép alatt A Java programozási nyelv Soós Sándor 5/34

6 A Java programozási modell Java alkalmazás Forrásszöveg *.java file javac.exe fordító (compiler) Bájtkód, bytecode *.class file Java Virtuális Gép Java Virtual Machine (JVM) Windows, Linux, Unix, mobiltelefon, stb. bármilyen eszköz, amire létezik Java Virtuális Gép A Java programozási nyelv Soós Sándor 6/34

7 A Java programozási modell Java kisalkalmazás (Applet) Forrásszöveg *.java file javac.exe fordító (compiler) Bájtkód, bytecode *.class file Java kompatibilis böngésző program bármilyen eszköz, amire létezik megfelelő böngésző A Java programozási nyelv Soós Sándor 7/34

8 A Java programozási modell JavaScript Forrásszöveg *.html fileba ágyazva JavaScript kompatibilis böngésző program bármilyen eszköz, amire létezik megfelelő böngésző A Java programozási nyelv Soós Sándor 8/34

9 Az első alkalmazás Forrásszöveg (HelloVilag.java): public class HelloVilag { public static void main(string[] args) { System.out.println("Hello Világ"); } } Fordítás: javac HelloVilag.java Futtatás: java HelloVilag A Java programozási nyelv Soós Sándor 9/34

10 Az első kisalkalmazás, applet Forrásszöveg (HelloVilagApplet.java): import java.awt.*; import java.applet.applet; public class HelloVilagApplet extends Applet { public void paint(graphics g){ g.drawrect(25, 2, 90, 25); g.drawstring("hello Világ", 50, 20); } } Fordítás: javac HelloVilagApplet.java A Java programozási nyelv Soós Sándor 10/34

11 Az első kisalkalmazás HTML Forrásszöveg (HelloVilagApplet.html): <HTML> <HEAD><TITLE>Hello Világ Applet</TITLE></HEAD> <BODY> <APPLET CODE= HelloVilagApplet.class WIDTH=200 HEIGHT=50> Ha a böngésző nem támogatja a Java Appleteket, akkor ez a szöveg fog megjelenni! </APPLET> </BODY></HTML> Megtekintés: appletviewer HelloVilagApplet.html A Java programozási nyelv Soós Sándor 11/34

12 Az első grafikus alkalmazás Forrásszöveg (HelloVilag2.java): import javax.swing.joptionpane; public class HelloVilag2 { public static void main( String args[] ) { JOptionPane.showMessageDialog( null, "Hello Világ!" ); } } System.exit( 0 ); A Java programozási nyelv Soós Sándor 12/34

13 A 2. grafikus alkalmazás, adatbevitel Forrásszöveg (Addition.java): Nézzük meg az Addition.java fájlt! A Java programozási nyelv Soós Sándor 13/34

14 A Java nyelv alapjai 1. Megjegyzés (comment) egysoros megjegyzés: // jeltől a sor végéig hosszabb megjegyzés: /*... */ dokumentációs megjegyzés (a javadoc program használja): /**... */ A Java programozási nyelv Soós Sándor 14/34

15 A Java nyelv alapjai 2. Karakterkészlet ASCII helyett Unicode karakterkészlet 8 bit helyett 16 bit minden Unicode karakter használható a teljes forrásszövegben, akár az azonosítókban is, ha a környezet támogatja óvatosan használni!!! A Java programozási nyelv Soós Sándor 15/34

16 A Java nyelv alapjai 3. Azonosítók Betűvel kezdődik betűvel vagy számmal folytatódik Betűnek számít a $ és az _ jel valamint az ékezetes magánhangzók is. Case-sensitive, azaz különböznek a kis- és nagybetűk Az azonosítók hossza nincs korlátozva A nyelv kulcsszavai nem lehetnek azonosítók Példák: egészszám, _változó, $dollár, CiklusVáltozó, stb. A Java programozási nyelv Soós Sándor 16/34

17 A Java nyelv alapjai 4. Egyszerű típusok egyszerű típus osztály leírás boolean Boolean logikai típus (true, false) char Character 16 bites Unicode karakter byte Integer 8 bites egész szám ( ) short Integer 16 bit, ( ) int Integer 32 bit ( ) long Long 64 bit ( ) float Float 32 bit (-3, E , E+38) double Double 64 bit (-1, E ) a szabvány rögzíti az ábrázolási módot és a méretet, nem az implementáció hagyományos típusként és osztályként is használhatók osztályként a MIN_VALUE és a MAX_VALUE konstansok definiálják a határokat a Float és Double esetén van egy POSITIVE_INFINITY, NEGATIVE_INFINITY és egy NaN (Not a Number) konstans is. A Java programozási nyelv Soós Sándor 17/34

18 A Java nyelv alapjai 5. Literálok Objektumok: null. Bármely objektumreferenciának értékül adható Logikai értékek: true, false Egész számok: 0 kezdetű számok oktális (8-as számrendszer), pl x kezdetű számok hexadecimális (16-os számrendszer), pl. 0xff minden más szám decimális számrendszerben lesz értelmezve, pl. 255 egy egész szám után írt l vagy L betű long típust deklarál Lebegőpontos számok: decimális számként adhatók meg tizedesponttal és e vagy E exponenssel ez önmagában double típust jelent, f vagy F végződéssel lehet float típust deklarálni, pl. 3.14, , 12.3e4 Karakterek: aposztrófok között kell megadni, pl. 'a', 'Z' escape szekvenciák, mint a C nyelvben, lásd a következő oldalon! Szövegek (String): idézőjelek között kell megadni, pl. Helló Világ A Java programozási nyelv Soós Sándor 18/34

19 Escape szekvenciák Kód Leírás \n újsor \t tabulátor \b egy karakter vissza, törlés \r kocsi vissza, soremelés nélkül \f lapdobás \\ \ karakter \' ' karakter, aposztróf \ karakter, idézőjel \ooo karakter oktális számrendszerben \uhhhh Unicode karakter hexadecimálisan (0-0xffff) A Java programozási nyelv Soós Sándor 19/34

20 Változódeklaráció, kezdőértékadás Mint a C/C++ nyelvben, pl. int x, y; Kezdőérték adható az = operátorral, pl. int x=1; A lokális változók nem kapnak automatikusan kezdőértéket! Az osztályok adatmezői a következő kezdőértéket kapják: Típus Kezdőérték boolean false char '\u0000' byte, short, int, long 0 float, double 0.0 objektum null A Java programozási nyelv Soós Sándor 20/34

21 Tömbök A C/C++ nyelvvel ellentétben ez igazi típus, nem pointer A tömbök indexelése 0-val kezdődik Tömb deklarációja a [] jellel történik a típus vagy a változó neve után: int[] EgeszTomb, tomb; // mindkettő tömb int egeszszam, tomb[]; // skalár és tömb ez egy tetszőleges méretű tömböt deklarál, amit a new operátorral fogunk létrehozni: tomb = new int[20]; A tömb ismeri a saját méretét, amit a length mezővel le is lehet kérdezni. System.out.println(tomb.length); Indexeléskor a tömb ellenőrzi az indexet, hiba esetén IndexOutOfBoundsException kivétel váltódik ki. A Java programozási nyelv Soós Sándor 21/34

22 Többdimenziós tömbök Nincsen többdimenziós tömb, de egy tömbnek lehetnek tömb elemei, akár különböző méretűek is. Például: int[][] tomb = new int[3][]; // 3 tömbből álló tömb for (int i = 0; i < tomb.length; i++) { tomb[i] = new int[i+1]; for (int j=0; j < tomb[i].length; j++) tomb[i][j] = 0; } A Java programozási nyelv Soós Sándor 22/34

23 Példa többdimenziós tömbre public class tomb { public static void main(string[] args) { int[][] tomb = new int[10][]; // 10 tömbből álló tömb int szamlalo = 9; for (int i = 0; i < tomb.length; i++) { tomb[i] = new int[i+1]; for (int j = 0; j < tomb[i].length; j++) tomb[i][j] = ++szamlalo; } for (int i = 0; i < tomb.length; i++) { for (int j = 0; j < tomb[i].length; j++) System.out.print( tomb[i][j] + " " ); } } System.out.println( ); } A Java programozási nyelv Soós Sándor 23/34

24 Az előző program kimenete A folytatáshoz nyomjon meg egy billentyűt... A Java programozási nyelv Soós Sándor 24/34

25 Operátorok +, -, *, /, % +, -, *, /, maradék ++, -- prefix és postfix formában +, - előjel >, >=, <, <=, ==,!= relációs operátorok &&, logikai ÉS, VAGY, a második operandust csak szükség esetén értékeli ki &, logikai ÉS, VAGY, mindkét operandust mindig kiértékeli! logikai NEM ^ logikai kizáró VAGY, (XOR) <<, >> bitenkénti léptetés balra, jobbra (előjelbittel) >>> bitenkénti léptetés jobbra (0 lép be) &,, ^,! bitenkénti ÉS, VAGY, Kizáró VAGY, NEM =, +=, -=, *=, /=, %=, &=, =, ^=, <<=, >>=, >>>= A Java programozási nyelv Soós Sándor 25/34

26 Egyéb operátorok Oper. Példa Leírás?: felt? kif1 : kif2 ha felt igaz, akkor kif1, egyébként kif2 [] típus[], vált[] deklarál egy tömbváltozót [] típus[op1] létrehoz egy op1 elemű tömböt a new-val együtt [] op1[op2] indexelés, az op1 tömb op2-1 -dik eleme. op1.op2 mezőhivatkozás, op1 objektum, vagy osztály op2 eleme () op1(params) metódus deklaráció, vagy hívás (type) (type) op1 típuskonverzió, op1-et type típusúra konvertálja new new op1 új objektum, vagy tömb létrehozása op1 instanceof op2 igaz, ha op1 az op2 egy példánya A Java programozási nyelv Soós Sándor 26/34

27 Sztringek kezelése C nyelv nincsen igazi sztring típus char*-gal valósítjuk meg Veszélyes! Java nyelv nyelvi szinten valósítja meg a sztringek kezelését konstans sztringek kezelése: String osztály változó sztringek kezelése: StringBuffer osztály A Java programozási nyelv Soós Sándor 27/34

28 String osztály Konstans sztringek kezelésére szolgál. Egyszeri értékadás után nem lehet módosítani. String objektum létrehozása, különböző konstruktorokkal: Explicit konstruktor hívással: String s1 = new String(); String s2 = new String("Ez " " sztring!"); Implicit konstruktor hívással: String s1 = "NYME FMK"; String s2 = s1 + " INF. INT. " ; Karaktertömbből: char[] karaktertomb = {'S', 'o', 'p', 'r', 'o', 'n'}; String s3 = new String(karaktertomb); // "Sopron" String s4 = new String(karaktertomb, 2, 3); // "pro" A Java programozási nyelv Soós Sándor 28/34

29 String osztály - Konverziók String.valueOf metódus: boolean, char, double, float, int, long típusoknál értelemszerűen char[] esetén uaz. mint az előző dián a konstruktoroknál. (DE! A valueof nem csinál másolatot, a copyvalueof igen!) Object esetén: ha az objektum null, akkor "null" egyébként meghívja az osztály tostring metódusát, minden osztály maga definiálhatja ezt a metódust Például: boolean log = false; char ch = 'X'; double pi = 3.14; String s5 = String.valueOf(log) + String.valueOf(ch) + String.valueOf(pi); // s5 = "falsex3.14" Implicit konverzió: az egyszerű osztályok tostring metódusával. Lásd az előző dia piros számait! A Java programozási nyelv Soós Sándor 29/34

30 String osztály A tartalom elérése Egy karakter elérése: charat metódus char ch = s3.charat(2); // ch = 'p' (s3="sopron") char ch2 = "Sopron".charAt(0); // ch2 = 'S' Két sztring összehasonlítása: equals, equalsignorecase metódus boolean b1 = "alma".equals("alma"); // false boolean b2 = "alma".equalsignorecase("alma"); // true Az == a referenciákat hasonlítja össze, nem a tartalmat! Két sztring lexikografikus sorrendje: compareto metódus 0 ha a két sztring azonos negatív ha az aktuális példány a kisebb pozitív ha az aktuális példány a nagyobb int i = "Gyár".compareTo("Győr"); // i = -2 (lehetne!) de az abszolút érték nem definiált (+0, -0)! Keresés: indexof, lastindexof, startswith, endswith metódus A Java programozási nyelv Soós Sándor 30/34

31 String osztály Keresés Karakter vagy sztring keresése: indexof metódus int index1 = "kukuriku".indexof('u'); // 1 int index2 = "kukuriku".indexof('u', 2); // 3 // a 2. indexű elemtől indul a keresés int index3 = "kukuriku".indexof("ku"); // 0 int index4 = "kukuriku".indexof("ka"); // -1 Keresés hátulról: lastindexof metódus int index5 = "kukuriku".lastindexof("ku"); // 6 Így kezdődik-e a sztring: startswith metódus boolean start = "file.java".startswith("fi"); // true Így végződik-e a sztring: endswith metódus boolean vege = "file.java".endswith(".jav"); // false A Java programozási nyelv Soós Sándor 31/34

32 String osztály Egyéb műveletek A sztring hossza: length metódus int len = "Sopron".length(); // len = 6 Kis-, nagybetű váltás: tolowercase, touppercase metódus String vegyes = "Kicsi És nagybetűk Vegyesen"; String kicsi = vegyes.tolowercase(); String nagy = vegyes.touppercase(); Betűcsere: replace metódus Részsztring: substring metódus (tól, ig, az ig. karakter már nem lesz benne) String kacsa = kicsi.substring(0, 5).replace('i', 'a'); Vezető és záró white space-ek eltávolítása: trim metódus String s = " abcd "; String lenyeg = s.trim(); // lenyeg = "abcd" A kiinduló sztring ezekkel a metódusokkal sem változik meg! A Java programozási nyelv Soós Sándor 32/34

33 StringBuffer osztály Változtatható és hosszú sztringek kezelésére szolgál. Dinamikusan növekszik a sztring hossza. A StringBuffer nyilvántartja a pillanatnyi méretét (length) és a kapacitását (capacity). StringBuffer objektum létrehozása, különböző konstruktorokkal: StringBuffer sb1= new StringBuffer(); // L:0 C:16 StringBuffer sb2= new StringBuffer(10); // L:0 C:10 String s = "Sopron"; StringBuffer sb3= new StringBuffer(s); // L:6 C:22 (6+16) A kapacitás növelése: automatikusan, ha szükséges ensurecapacity(uj) ha uj < capacity(), akkor nem változik semmi egyébként az új kapacitás a következők közül a nagyobb: uj 2 * capacity() + 2 A Java programozási nyelv Soós Sándor 33/34

34 StringBuffer osztály Append, Insert append(s): a string végére fűzi s-et sztring formában. insert(poz, s): a poz pozíciótól kezdve fűzi be s-et. s lehetséges típusai és a konverzió módja megegyezik a String osztálynál látottakkal. A Java programozási nyelv Soós Sándor 34/34