Java тілінің негізгі ұғымдары. Java тілінің базалық типтері, операциялары мен операторлары

Пән: Информатика, Программалау, Мәліметтер қоры
Жұмыс түрі: Реферат
Тегін: Антиплагиат
Көлемі: 11 бет
Таңдаулыға:

Қазақстан Республикасы білім және ғылым министрлігі

Л. Н. Гумилев атындағы Еуразия ұлттық университеті

Ақпараттық технологиялар факультеті

Ақпараттық жүйелер кафедрасы

СӨЖ

Тақырыбы: Java тілінің негізгі ұғымдары. Java тілінің базалық типтері, операциялары мен операторлары

Астана 2017

Жоспар

Java тілінің негізгі ұғымдары
Java тілінің базалық типтері
Java тілінің операторлары

Java тілінің негізгі ұғымдары

Java тілінде жазылған программалар кластар жиынтықтарынан тұрады және . java кеңейтілімі бар мәтіндік файлдарда сақталынады. Компиляциялау барысында программа мәтіні . class кеңейтілімі бар екілік файлдарға аударылады. Мұндай файлдар байт- кодтардан тұрады. Ол дегеніміз абстрактілі Java - процессорға арналған процессордың командаларын және оларға арналған мәліметтердің тізбектілігін байттық битте көрсету. Байт-код кез-келген компьютерде орындалуы үшін ол қажетті процессорға сәйкес келетін нұсқауға аударылуы қажет.

Java - машина нақ осылармен айналысады. Алдымен байт-код әрқашан да түсіндіріледі: қандай да бір Java-процессор нұсқаулары кездескен жағдайда ол компьютердің процессоры нұсқауларының тізбектілігіне айналдырылады. Сондықтан бұл Java қосымшасының жұмысын әлдеқайда бәсеңдеткен болатын. Операциялық жүйе қосымшасы операциялық жүйе құралдарының арқасында орындауға жіберіледі. Ал Java қосымшасы болса, операциялық жүйе қосымшасы болып табылатын виртуалды Java - машинасының арқасында орындауға жіберіледі. Сондықтан да ең алдымен Java - машина орындауға жіберіледі. Ол параметр сапасы ретінде кластың компиляцияланған коды бар файлдың атын алады. Осы класта main деген атпен ішкі программа орындалуға жіберіледі.

Java қосымшалары тек жақсы төзімділік қана көрсетіп қоймай, жұмысты жылдам орындауға мүмкіндік береді. Бірақ олар JIT-компиляциясы бола тұрса да C немесе C++ тілінде жазылған программаларға қарағанда жұмыс істеу жылдамдығы азырақ. Бұл мынаған байланысты: JIT-компиляциясы программаның құрылымын іздеуге көп ресурс пен өте үлкен уақыт жібере алатын C/C++ көпөткізгішті компиляторының үйлесімді коды секілді код құра алмайды. JIT-компиляциясы белгіленген шартты уақыт және ресурстар аралығында “тез арада” жүзеге асады. Осы мәселенінің шешімін табу үшін нақты программалы-аппараттық платформалар (native code - “өзінің” коды) кодына айналдыратын Java программаларының компиляторы жасалынды. Мысалы, GNU қорымен тәуелсіз таратылатын gjc компиляторы. Бірақ Sun-ның Java-машиналарды дамыту барысындағы жетістіктері кейбір жағдайлармен салыстырғанда басқа тілдерде жазылған программалардың жылдамдығынан артық болу мүмкіндігін берді. Жекелеп алғанда, жадты босату және орын берумен айналысатын Java қосымшалары C/C++ тілінде жазылған өзінің аналогтарына қарағанда, жадтың программалық слоттарының (slot - “паз, бір нәрсені қоюға арналған тесік”) арнайы механизміне байланысты жылдамырақ жұмыс істеуге мүмкіндік береді. Виртуалды Java-машина тек қана байт-кодты орындап қоймай (оны интерпретациялайды, JIT-компиляциясымен айналысады және JIT-компиляцияланған кодты орындайды), сонымен қатар, басқа да әртүрлі функцияларды орындайды. Мысалы, файлдар немесе графиканы қолдауға қолжетімділікті қамтамасыз ету үшін операциялық жүйемен қарым-қатынас жасайды. Сонымен қатар, қоқыс жинау (garbage collection) деп аталатын қажетсіз объектілермен толып тұрған жадты автоматты түрде босатумен айналысады.

Java программаларын бірнеше негізгі категорияларға бөлуге болады:

- Қолданба (application) - “қарапайым” қолданбалы программаның аналогы.

- Апплет (applet) - WWW-құжат терезесінде браузердің басқаруымен жұмыс атқаратын мүмкіндіктері шектелген арнайы программа.

- Сервлет (servlet) - WWW-да сервер жағынан жұмыс істейтін мүмкіндіктері шектелген арнайы программа. WWW-құжаттарды сервер жағынан программалау үшін JSP технологиясы (Java Server Pages - Java Серверлік Беттері) шеңберінде қолданылады.

- Серверлік қосымша (Enterprise application) - сервер жағынан көп еселі қолдануға арналған.

- Кітапхана (Java Class Library - кластар кітапханасы, немесе NetBeans Module - NetBeans платформасының модулі) - Java программасын көп еселі қолдануға араналған.

Қолданбаны өңдеу құралдары:

Утилита Қолданылуы

javac Java тілінде жазылған командылық жол режимінде жазылған компилятор

java Командалық жол режимінде программаның қосымшасын іске қосуға арналған утилита

appletviewer Браузерсіз апплеттерді орындауға іске қосу мен жөндеуге арналған утилита. Бұл жағдайда браузердегі жөнделген апплеттін жұмысқа жарамдылығына кепілдік берілмейді.

jdb Java тілінде жазылған жөндеуші программалар

javadoc с /** басталатын түсініктемелер негізінде құжаттарды класқа бөлу генераторы

jar jar архивы арқылы Java басқару және құру

javah JNI интерфейсы негізінде C/C++ сыртқы кітапханаларын Java тіліне C/C++ файлдарын қосу генераторы

javap Кластардың дизассемблері

extcheck jar архивының файлдарының арасындағы қақтығысты анықтауға арналған утилита

native2ascii Ұлттық алфавиттың тексті түрінде берілетін параметрдің командалық жол режимінде айырбастауға арналған утилита, символдардың тізбегі UNICODE.

Java тілінің базалық типтері

Java тілінде деректердің барлық типтері екі топқа бөлінеді:

қарапайым типтер (primitive types) ;
сілтемелі немесе объектілік типтер (reference types) .

Object - Java-ның ең қарапайым объектілі типі (класы), бұдан басқа объектілі типтер де бар. Сонымен қатар, қолданушының өзі анықтайтын объектілік типтерді де (кластарды) беруге болады. Типтер, кластар жайында кейінгі бөлімдерде қарастырылады.

Қарапайым типтер. Егер деректер бір ғана жад ұяшығында сақталса және осы ұяшықтың ішкі ұяшықтары болмаса, онда оларды қарапайым типтер деп атайды. Қарапайым типтердің саны сегіз, олар бульдік (логикалық) тип және сандық типтер болып екі топқа бөлінеді:

Қарапайым типтерге келесі алдын-ала анықталған типтер жатады:

бульдік (логикалық) тип: boolean;
бүтін санды типтер: byte, short, int, long, char;
нақты (жылжымалы нүктелі нақты саңдық) типтер: float, double;
enum резервтелген сөзі арқылы жарияланатын санау-типтері (enumeration сөзінен қысқартылған, «санау»” дегенді білдіреді) .

Java тілінің бұлардан басқа типтерінің барлығы сілтемелі (объектілік деп те атайды) болып табылады.

Сілтемелі типтер. Жад ұяшықтарында деректердің өздері емес, тек қана осы деректердің адрестері, яғни, деректерге сілтемелер болса, онда оларды сілтемелі типтер деп атайды.

Сілтемелі типтер өз ішінде массивтер (arrays), кластар (classes) жэне интерфейстер (interfaces) болып бөлінеді.
Сілтемелі айнымалыға меншіктеу кезінде деректердің өздері емес, тек жаңа адрес енгізіледі. Бірақ сілтемелі айнымалыларда сақталған адреске қолжетімділік жоқ. Бұл C/C++/PASCAL тілдерінде орын алатын деректермен және олардың адрестерімен жұмыс істеу барысында болатын қателерді болдырмау үшін, сонымен бірге, ақпаратты қасақана бүлдіруден қорғау үшін жасалынған шектеу болып табылады.

Егер сілтемелі айнымалыға сілтеме меншіктелмеген болса, онда оның мәні ретінде null деген символдық аты бар нөлдік адрес сақталады. Егер сілтемелер типтері сәйкес келсе, оларды бір-біріне меншіктеуге, сонымен қатар, null мәнін меншіктеуге болады. Сілтемелерді бір-біріне меншіктегенде бір сілтемелі айнымалыдан екіншісіне ондағы сақталынған адрес көшіріледі.

Сілтемелі айнымалыларды өрнектермен, сонымен қатар, null мәнімен салыстыруға болады. Салыстыру кезінде деректер емес, сілтемелі айнымалыларда сақталған олардың адрестері салыстырылады.

Java тілінің операторлары

Java тілінің синтаксисі С++ тіліне өте ұқсас. Басқа программалау тілдеріндегідей тілдің синтаксисіне байланысты көптеген кұрылымдарда тек қана бір оператор болуы мүмкін, алайда бірнеше операторлардан тұратын тізбекті қолдану қажет болатын жағдайлар жиі кездеседі. Операторлар соңына “ ; ” (нүктелі үтір) белгісі қойылады.

Құрамды оператор. Құрамды оператор (немесе блок) - бұл {} фигуралы жақшалар арасында орналасқан программа кодының блогы. Блок бос болуы мүмкін, онда {} деп жазады. Программада әдетте блокты ішіндегі операторларын бip оператор ретінде қарастыру үшін, программа мәтінін оңай оқу үшін, айнымалылардың әрекет ету аймағын шектеу үшін колданады.

Программа кодын фигуралы жақшаларда пайдалана отырып құрастырудың eкі тәсілі бар. Біріншісінде жақшалар бірінің астына бірi жазылады, ал жақша ішіндегі тұрған мәтін оң жаққа карай бірнеше символға жылжытылып орналасады. Мысал:

1-құрамды оператор

{

Жай немесе құрамды операторлар miзбегі

}

2-құрамды оператор

{

Жай немесе кұрамды операторлар miзбегі

}

. . .

Бұл тәсіл программа кодын оқуды жеңілдетеді. Бұл тәсілді программалау ортасына орнату үшін Tools/Options менюінен Editor/Indentation опциясын таңдап, пайда болған сұқбат терезесінде Add New Line Before Brace бөлімін белгілеу керек.

Көбірек қолданылатын екінші тәсілде ашылатын { жақшаны кeлeci жолға түсірмей кұрамды оператор басталатьн жолда жазады. Ал жабылатын } жақшаны құрамды оператордың атының астына тұспа-тұс келетіндей жазады. Мысал:

1-кұрамды оператор {

Жай немесе кұрама операторлар тізбегі

}

NetBeans ортасында осындай тәсіл орнатылған және оқу кұралы шеңберінде программа кодтарының мысалдарында осы тәсіл қолданылады. Java (сонымен қатар С++) тілінің ережесі бойынша фигуралы жақшадан кейін " ; "символын қою қажет емес. Бірақ кейде фигуралы жақшалардан кейін программаға қоюға болатын жерлеріне ешқандай қызмет атқармайтын " ; "бос операторын қолдануға болады.

Меншіктеу операторы. Кез келген меншіктеу операциясының соңындағы нүктелі үтір оны меншіктеу операторына айналдырады. Меншіктеу көбінесе операция емес, оператор ретінде қолданады.

++ инкремент және -- декремент операторлары. "++" операторын инкремент ("1-ге арттыратын"), ал"--" операторын декремент ("1-ге азайтатын") деп атайды.

Бұл операторлардың постфиксті (ете кең таралғаны, оператор операндтан кейін қойылады: х++ ) және префиксті (өте сирек колданылады, оператор операндтан бұрын тұрады: ++х) деп аталатын екі пішіні бар. Кез-келген х сандық шамасы үшін х++ немесе ++х өрнегі түрінде жазу х мәнінің 1-ге артуын көрсетеді, ал х- немесе -х өрнектері х мәнінің 1-ге кемуін көрсетеді.

Бұл пішіннің айырмашылықтары мынада: ++ немесе - операторлары қолданылатын өрнекті есептеу кезінде постфиксті х++ түрінде шамаларды өзгерісі өрнекті есептеуге дайын, ал префиксті ++х түрінде өрнекті есептеуден кейін ғана шамалардың өзгеруі болады. Мысалы, у=х++ және у=++х меншіктеулері әртүрлі нәтиже береді. Егер бастапқы қалыпта х=0 тең болса, онда бірінші у=х++ меншіктеу у айнымалысына 0 мәнін береді, ceбeбi х мәні 1-ге меншіктелу жүргеннен кейін ғана артады. Ал екінші у=++х у айнымалысына 1 мәнін береді, ceбeбi басында инкремент орындалады және содан кейін ғана өрнек есептелінеді және меншіктеу орындалады. Бұл кезде екі жағдайда да орындалу өткеннен кейін х мәні 1-ге тең болады.

if шартты операторы. Java тілінде if шартты операторының екі түрі бар: if және if- else. Ағылшын тілінен аударғанда if cөзi "егер" дегенді, else - "басқа жағдайда" дегенді білдіреді. Осылайша, бұл операторлардың мағынасы "егер . . . онда . . . " және " егер . . . онда . . . басқа жағдайда . . . " болады.

Бірінші түрі:

if (логикалық шарт)

1-оператор;

Егер логикалық шарт true болса, онда 1-оператор орындалады. Егер шарт false болса, онда операторда ешқандай да ic-әрекет орындалмайды.

Екінші түрі:

if (логикалық шарт)

1-оператор;

else

2-оператор;

... жалғасы

Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.