Приступая к изучению нового языка, полезно поинтересоваться, какие исходные данные могут обрабатываться средствами этого языка, в каком виде их можно задавать, и какие стандартные средства обработки этих данных заложены в язык. Это довольно скучное занятие, поскольку в каждом развитом языке программирования множество типов данных и еще больше правил их использования. Однако несоблюдение этих правил приводит к появлению скрытых ошибок, обнаружить которые иногда бывает очень трудно. Ну что же, в каждом ремесле приходится сначала "играть гаммы", и мы не можем от этого уйти.
Все правила языка Java исчерпывающе изложены в его спецификации, сокращенно называемой JLS. Иногда, чтобы понять, как выполняется та или иная конструкция языка Java, приходится обращаться к спецификации, но, к счастью, это бывает редко, правила языка Java достаточно просты и естественны.
В этой главе перечислены примитивные типы данных, операции над ними, операторы управления, и показаны "подводные камни", которых следует избегать при их использовании. Но начнем, по традиции, с простейшей программы.
Первая программа на Java
По давней традиции, восходящей к языку С, учебники по языкам программирования начинаются с программы "Hello, World!". He будем нарушать эту традицию. В листинге 1.1 эта программа в самом простом виде, записанная на языке Java.
Листинг 1.1. Первая программа на языке Java;
class HelloWorld{
public static void main(String[] args){
System.out.println("Hello, XXI Century World!");
}
}
Вот и все, всего пять строчек! Но даже на этом простом примере можно заметить целый ряд существенных особенностей языка Java.
Всякая программа представляет собой один или несколько классов, в этом простейшем примере только один класс (class).
Начало класса отмечается служебным словом class , за которым следует имя класса, выбираемое произвольно, в данном случае Helloworld . Все, что содержится в классе, записывается в фигурных скобках и составляет тело класса (class body).
Все действия производятся с помощью методов обработки информации, коротко говорят просто метод (method). Это название употребляется в языке Java вместо названия "функция", применяемого в других языках.
Методы различаются по именам. Один из методов обязательно должен называться main , с него начинается выполнение программы. В нашей простейшей программе только один метод, а значит, имя ему main .
Как и положено функции, метод всегда выдает в результате (чаще говорят, возвращает (returns)) только одно значение, тип которого обязательно указывается перед именем метода. Метод может и не возвращать никакого значения, играя роль процедуры, как в нашем случае. Тогда вместо типа возвращаемого значения записывается слово void , как это и сделано в примере.
После имени метода в скобках, через запятую, перечисляются аргументы (arguments) -или параметры метода. Для каждого аргумента указывается его тип и, через пробел, имя. В примере только один аргумент, его тип — массив, состоящий из строк символов. Строка символов — это встроенный в Java API тип string , а квадратные скобки — признак массива. Имя массива может быть произвольным, в примере выбрано имя args .
Перед типом возвращаемого методом значения могут быть записаны модификаторы (modifiers). В примере их два: слово public означает, что этот метод доступен отовсюду; слово static обеспечивает возможность вызова метода main () в самом начале выполнения программы. Модификаторы вообще необязательны, но для метода main () они необходимы.
Замечание
В тексте этой книги после имени метода ставятся скобки, чтобы подчеркнуть, что это имя именно метода, а не простой переменной.
Все, что содержит метод, тело метода (method body), записывается в фигурных скобках.
Единственное действие, которое выполняет метод main () в примере, заключается в вызове другого метода со сложным именем System.out.println и передаче ему на обработку одного аргумента, текстовой константы "Hello, 2lth century world!" . Текстовые константы записываются в кавычках, которые являются только ограничителями и не входят в состав текста.
Составное имя System.out.println означает, что в классе System , входящем в Java API, определяется переменная с именем out , содержащая экземпляры одного из классов Java API, класса PrintStream , в котором есть метод println() . Все это станет ясно позднее, а пока просто будем писать это длинное имя.
Действие метода println () заключается в выводе своего аргумента в выходной поток, связанный обычно с выводом на экран текстового терминала, в окно MS-DOS Prompt или Command Prompt или Xterm, в зависимости от вашей системы. После вывода курсор переходит на начало следующей строки экрана, на что указывает окончание ln , слово println — сокращение слов print line. В составе Java API есть и метод print () , оставляющий курсор в конце выведенной строки. Разумеется, это прямое влияние языка Pascal.
Сделаем сразу важное замечание. Язык Java различает строчные и прописные буквы, имена main, Main, MAIN различны с "точки зрения" компилятора Java. В примере важно писать String, System с заглавной буквы, a main с маленькой. Но внутри текстовой константы неважно, писать Century или century , компилятор вообще не "смотрит" на нее, разница будет видна только на экране.
Замечание
Язык Java различает прописные и строчные буквы.
Свои имена можно записывать как угодно, можно было бы дать классу имя helloworid или helloworid , но между Java-программистами заключено соглашение, называемое "Code Conventions for the Java Programming Language", хранящееся по адресу http://java.sun.com/docs/codeconv/index.html . Вот несколько пунктов этого соглашения:
имена классов начинаются с прописной буквы; если имя содержит несколько слов, то каждое слово начинается с прописной буквы;
имена методов и переменных начинаются со строчной буквы; если имя содержит несколько слов, то каждое следующее слово начинается со строчной буквы;
имена констант записываются полностью прописными буквами; если имя состоит из нескольких слов, то между ними ставится знак подчеркивания.
Конечно, эти правила необязательны, хотя они и входят в JLS, п. 6.8, но сильно облегчают понимание кода и придают программе характерный для Java стиль.
Стиль определяют не только имена, но и размещение текста программы по строкам, например, расположение фигурных скобок: оставлять ли открывающую фигурную скобку в конце строки с заголовком класса или метода или переносить на следующую строку? Почему-то этот пустяшный вопрос вызывает ожесточенные споры, некоторые средства разработки, например JBuilder, даже предлагают выбрать определенный стиль расстановки фигурных скобок. Многие фирмы устанавливают свой, внутрифирменный стиль. В книге мы постараемся следовать стилю "Code Conventions" и в том, что касается разбиения текста программы на строки (компилятор же рассматривает всю программу как одну длинную строку, для него программа — это просто последовательность символов), и в том, что касается отступов (indent) в тексте.
Итак, программа написана в каком-либо текстовом редакторе, например, Notepad. Теперь ее надо сохранить в файле, имя которого совпадает с именем класса, содержащего метод main () , и дать имени файла расширение Java. Это правило очень желательно выполнять. При этом система исполнения Java будет быстро находить метод main() для начала работы, просто отыскивая класс, совпадающий с именем файла.
Совет
Называйте файл с программой именем класса, содержащего метод main () , соблюдая регистр букв.
В нашем примере, сохраним программу в файле с именем HelloWorld.java в текущем каталоге. Затем вызовем компилятор, передавая ему имя файла в качестве аргумента:
javac HelloWorld.java
Компилятор создаст файл с байт-кодами, даст ему имя Helloworid.class и запишет этот файл в текущий каталог.
Осталось вызвать интерпретатор, передав ему в качестве аргумента имя класса (а не файла):
Java HelloWorld
На экране появится:
Hello, 21st Century World!
Замечание
Не указывайте расширение class при вызове интерпретатора.
На рис. 1.1 показано, как все это выглядит в окне Command Prompt операционной системы MS Windows 2000.
Рис. 1.1. Окно Command Prompt
При работе в интегрированной среде все эти действия вызываются выбором соответствующих пунктов меню или "горячими" клавишами — единых правил здесь нет.
