Программирование на Java: полное руководство
Java очень сильно развился и сейчас претендует на звание самого популярного языка программирования. Он универсален, относительно прост в использовании и имеет широкий спектр вариантов использования. Это делает его отличным языком для изучения – как для начинающих, так и для опытных программистов – и приводит к тому, что всё больше и больше людей хотят изучить программирование на Java.
Цель этой статьи Java с нуля – рассказать вкратце, что такое программирование на Java и как программировать на Java. Мы рассмотрим, почему вам стоит изучать Java программирование, какие инструменты вам могут понадобиться для начала использования Java, и несколько деталей, которые помогут вам проще изучить программирование на Java.
Без лишних слов, давайте начнем прямо сейчас!
Почему стоит использовать Java?
Java является одним из самых универсальных языков программирования. Как отмечалось выше, это привело к росту его популярности и желающих, изучить программирование на Java за последние несколько лет. Он является объектно-ориентированным языком программирования и подходит для решения множества задач, включая:
Разработка Android приложений
Многие команды программистов используют не только один язык программирования, почти каждое приложение, созданное для операционной системы Android, построено на Java. Это верно – почти все приложения, которые вы используете на своем телефоне Android, работают на Java. Это означает, что только в этой области есть тысячи рабочих мест для новых Java-программистов.
Бэк-энд веб-разработка
Java чрезвычайно масштабируем и относительно прост в использовании. Это привело к тому, что разработчики веб-приложений стали всё чаще выбрать как основной язык программирования именно Java. По оценкам, более 80% крупнейших в мире веб-сайтов используют бэк-энд веб-приложения, созданные на Java.
Java также использовалась для новых технологий, таких как робототехника, но две вышеупомянутые области являются основными. Существует много причин, по которым выбор пал на Java для этих вариантов, среди них:
- Виртуальная машина Java, Java может работать на практически любой платформе или в любой операционной системе. Эта особенность как «независимость от платформы», и это означает, что программы, могут быть написано на Java только один раз, а затем использоваться на разных платформах.
- Java является ультра масштабируемым, это означает, что по мере роста компании и усложнения веб-приложений очень легко поддерживать бесперебойную работу кода и отсутствие ошибок.
- Java довольно прост в изучении и основные его команды написаны на английском. Это означает, что это предпочтительный язык для начинающих. Он прост в использовании и при необходимости легко отлаживается.
- Есть возможность работы с подгружающимися разделами. Это устраняет необходимость в сторонних библиотеках, упрощая процесс программирования.
Как видите, существует множество причин, по которым вы должны изучить программирование на Java. В следующей части статьи мы рассмотрим инструменты, которые вам понадобятся, чтобы начать изучать Java.
Какие инструменты нужны для программирования на Java?
Многие онлайн-курсы позволяют программировать на Java непосредственно в редакторе кода, но в реальности это так не работает. Если вы серьезно относитесь к тому, чтобы изначально научиться правильно программировать на Java, вам нужно с самого начала привыкнуть к правильным инструментам. Ниже мы рассмотрим, как загрузить и установить два наиболее важных инструмента, которые вам необходимы для начала работы. Это:
Java Development Kit
Java Development Kit, или JDK, – это программа, которая позволяет вам писать код Java, почти на рабочем столе. Он содержит множество инструментов, которые необходимы для создания, запуска и оптимизации вашего Java-кода. Его можно использовать вместе с интегрированной средой разработки Eclipse (IDE), чтобы сделать написание кода еще проще.
Прежде чем вы сможете использовать JDK, вам необходимо скачать и установить его на свой компьютер. Это важная часть обучения на Java. Начните с того, что:
- Перейдите на страницу загрузок Java SE и нажмите на последнюю версию JDK. Следуйте инструкциям, чтобы начать загрузку нужного пакета для вашей операционной системы.
- После завершения загрузки вам нужно запустить его. Это не будет отличаться от установки любого другого программного обеспечения.
- Следуйте инструкциям по установке программы и дождитесь ее завершения.
Отлично, теперь мы готовы перейти к Eclipse IDE – второму важному инструменту для тех, кто изучает программирование на Java.
Eclipse IDE
Eclipse IDE – чрезвычайно популярный инструмент, который используется вместе с JDK. Он помогает упростить основные задачи, такие как отладка и компиляция кода, позволяя вам сосредоточиться на процессах написания и тестирования. Eclipse также полезен в организации и хранении ваших файлов кода, что позволяет вам компилировать и тестировать их по мере необходимости – но мы еще не дошли до этого. Давайте начнем с установки Eclipse:
- Перейдите на страницу загрузок Eclipse и выберите Eclipse IDE для разработчиков Java EE.
- Загрузите файл, сохраните его на жесткий диск и установите, как любую другую программу.
Отлично, теперь у вас есть и JDK, и Eclipse IDE на вашем компьютере – вы уже на пути к тому, чтобы научиться эффективно программировать на Java! Далее мы должны связать JDK и Eclipse IDE:
- Откройте программу Eclipse и выберите рабочее пространство по умолчанию, если программа вам предложит.
- Как только вы окажетесь в Eclipse, перейдите в Preferences, выберите Java, а затем – Installed JREs.
- Теперь вам нужно выбрать JRE (Java Runtime Environment), которая соответствует загруженному вами JDK. Если ваш компьютер не находит его автоматически, вам нужно будет добавить его вручную с помощью кнопки Add.
- Для этого нажмите Add, выберите Standard VM и нажмите Next. Найдите JDK(каталог файлов), и нажмите Finish. Нажмите OK, и мы готовы работать!
Супер! Теперь у вас есть все инструменты, необходимые для изучения кода на Java! Далее мы познакомимся с Eclipse IDE
Использование Eclipse IDE
Теперь, прежде чем начать, очень важно, чтобы вы поняли, что Eclipse IDE является чрезвычайно мощным инструментом, который поможет вам изучить основы Java. Он содержит четыре отдельных области:
- Обзор
- Рабочая среда
- Просмотры
- Проекты
Пока мы не будем думать об этом. Вы узнаете больше о них и о том, как они помогут вам научиться программированию на Java в ходе работы, но сейчас давайте сосредоточимся на создании вашего первого проекта!
Создание нового проекта
После того, как вы освоитесь с Eclipse IDE, следует перейти к созданию новых Java-проектов. Сначала выберите File, затем New, затем Java Project. Это не так сложно, верно? Назовите свой проект и используйте остальные настройки по умолчанию. Нажмите Finish и увидите результат.
Поздравляем, вы только что создали свой первый Java-проект! Теперь, чтобы немного узнать о языке и о том, как мы можем использовать его для создания собственных программ.
Введение в Java с нуля
Теперь, как мы уже отмечали ранее, Java – это относительно простой язык для изучения. Однако это не значит, что это не сложно. Несмотря на то, что я старался придерживаться следующих простых правил (рассказать вам про программирование на Java с нуля), не ожидайте, что сразу все поймете. Даже изучение основ Java занимает много времени, и прежде чем вы поймете, как эффективно программировать на Java, потребуется много тяжелой работы и усилий.
Начнем с одной из главных особенностей языка – это его объектно-ориентированная направленность. Заметьте, что если мы хотим охватить все возможные функции объектно-ориентированного языка нам понадобится уделить этому отдельную статью, поэтому подразумевается, что нижеследующее является не чем иным, как кратким введением.
Что значит “объектно-ориентированный” и как это применимо к Java?
В объектно-ориентированном языке, таком как Java, программные алгоритмы и данные объединяются в объекты. Эти объекты самодостаточны, и у них есть определенные атрибуты и свойства. Объекты бывают самых разных размеров, и они могут варьироваться от нескольких простых строк кода до чрезвычайно сложных блоков.
Если вы действительно не представляете, о чем я говорю, не волнуйтесь. Вы здесь для того, чтобы узнать Java программирование, и важно познакомиться с языком, чтобы вам легче было его использовать, даже если вы действительно не понимаете, о чем мы говорим.
Итак, мы определили объект и что это такое, и теперь пришло время быстро взглянуть на основные функции готового Java-объекта:
- Правильно написанный объект будет иметь четко определенные границы.
- Объекты могут использовать собственные данные и другие данные объектов, с которыми ему нужно связаться.
- У объектов есть определенный набор действий, которые они должны выполнять – ни больше, ни меньше.
Объекты зависят от других объектов, но только в той степени, в которой это необходимо.
Синтаксис Java
На первый взгляд это может показаться довольно сложным, но на самом деле синтаксис Java довольно прост. Он включает в себя несколько различных типов операторы, классы, переменные и другие. Давайте рассмотрим некоторые из них более подробно:
Ключевые слова – Java содержит краткий список слов, которые являются особенными. Это означает, что у них есть специальная функция, и что они будут выполнять определенные действия при их использовании в вашем коде. Некоторые общие ключевые слова включают if, for, else и float. Если вы используете редактор кода, такой как JDK, с установленной Eclipse IDE, вы заметите, что ключевые слова имеют другой цвет по сравнению с другими элементами вашего кода.
Постоянные – Как и ключевые слова, постоянные имеют специальные функции, которые они будут выполнять, если они включены в ваш код. Существует три постоянных: true, false и null.
Классы – Классы являются одной из основных особенностей языка программирования Java. Они используются в качестве основы, которые позволяют создавать объекты. Они определяют общую структуру объекта, границу объекта и его состояние. Классы определяются в соответствии с очень строгим набором правил, которые вы поймете, когда начнете изучать Java.
Строки – Строки являются очень важной частью синтаксиса Java. Это первостепенные объекты, которые содержат определенное значение (обычно «строку» текста).
Операторы – Как и многие другие языки программирования, в Java есть операторы. Они используются для арифметики и для присвоения значений переменным. В языке Java есть два типа операторов: унарные операторы, для которых требуется только один символ (например, = или +), и бинарные операторы, для которых требуется два символа (например, ++ или + =). Существует множество различных операторов, которые выполняют разные функции. Вы узнаете это, когда начнете изучать Java программирование.
IF оператор – У Java есть особенность, общая для многих языков – оператор IF. Этот оператор принимает входные данные, определяет, являются ли они истинными или ложными, и дает предварительно определенный вывод в соответствии с результатом.
ELSE оператор – Оператор ELSE используется очень похож на оператор IF. Однако разница в том, что оператор ELSE применяется только в том случае, если оператор IF дал ложный ответ. Например, мы вводим что-то в оператор IF, и это приводит к ложному значению. Затем оператор ELSE активируется. Если оператор IF дает значение true, оператор ELSE не используется.
Циклы – это конструкции, которые позволяют вам повторять один и тот же блок кода несколько раз при соблюдении определенных условий. Существует три различных типа конструкций циклов – для циклов, цикл while и цикл do… while. Вы узнаете больше о том, как они работают и как ими пользоваться, когда начнете изучать Java.
Комментарии – Комментарии представляют собой небольшие фрагменты текста, которые пишутся между строками кода, чтобы объяснить, что значит тот или иной код и что он должен делать. Они чрезвычайно полезны, когда вам нужно вернуться к своему коду позже, и это очень хорошая идея использовать описательные комментарии!
Как правильно изучать программирование на Java?
Если у вас нет опыта программирования и вы никогда раньше не изучали ни один язык программирования, вам может быть интересно, как все, через что мы прошли, связано с изучением программирования на Java. К счастью для вас, мы собираемся немного облегчить ситуацию и затронуть некоторые способы изучения основ программирования на Java.
Во-первых, я должен сказать несколько вещей для того, чтобы вам было комфортно изучать программирование, используя JDK. Обучение написанию кода с использованием интерактивных программ и онлайн-курсов, которые мы собираемся рассмотреть, хорошо для начинающих, но выглядит не так, как в реальности. Не забывайте об этом и давайте перейдем к способам изучения основ программирования на Java:
Онлайн курсы
Онлайн курсы – отличный способ научиться программировать. Языки программирования являются сложными, они требуют много времени и усилий для изучения, и может быть очень сложно разобраться в синтаксисе. Если вы решили изучать основы Java, взгляните на широкий спектр курсов, предлагаемых на платформе BitDegree.
Примечание. BitDegree часто предлагает различные скидки и купоны на курсы по программированию, поэтому вы можете воспользоваться ими бесплатно и получить доступ к курсам Java.
На мой взгляд, курс «Java для новичков» – один из лучших способов изучить программирование на Java. Этот курс, предназначенный для начинающих, у которых нет опыта программирования, содержит почти четыре с половиной часа высококачественных видеоуроков. Он познакомит вас и расширит базовый синтаксис, используемый для программирования на Java. Это даст вам возможность писать собственные программы в редакторе кода JDK, который мы скачали ранее, и научит вас основам веб-разработки с использованием Java.
Мобильные приложения
Кроме того, вы можете начать изучать Java, используя мобильные приложения. С развитием программирования и растущим спросом на опытных программистов появился ряд мобильных приложений, которые предназначены для обучения программированию с самого нуля. Хотя многие из них предназначены для детей и подростков, они все еще могут использоваться обычным человеком для дополнения других ресурсов.
Просмотр видео роликов
На YouTube вбейте в поиск что-то вроде «Программирование на Java», и вы обнаружите, что существует целый ряд доступных видеоуроков, которые призваны помочь среднему человеку начать обучение. Эти ролики помогут вам получить базовые знания об основных понятиях Java, а также дадут вам возможность попрактиковаться в написании кода в только что загруженном редакторе кода.
Общение с другими обучающимися
Еще один замечательный способ – начать общаться с другими единомышленниками, которые также изучают Java. Найдите онлайн-группу или форум, делитесь своим кодом и комментируйте код, написанный другими учениками. Вы обнаружите, что общение с группой людей, имеющих схожие цели, поможет вам сохранить мотивацию, даже когда процесс обучения станет тяжелым!
Фишки для написания своей первой строчки кода
Как новичку с минимальными знаниями в области программирования, может быть очень сложно писать хороший Java-код. Проблемы будут (поверьте мне, я знаю, как это выглядит!) и вы будете иногда разочаровываться и опускать руки. Вот некоторые полезные привычки, облегчающие процесс написания кода:
- Использование маленьких классов. Это гарантирует, что ваш код останется читабельным и доступным для других разработчиков, которые будут работать с ним после вас.
- Используйте комментарии. Комментарии – это короткие заметки, которые показывают другим людям (и вам самим), какой ваш код и что он должен делать.
- Четко обозначьте свои методы. Это поможет избежать путаницы, особенно когда вы пишете сложные программы с тысячами строк кода.
Это лишь некоторые из вещей, которые вы можете сделать, чтобы быть уверенным в том, что вы пишете хороший код с самого начала. Самое главное на этом этапе – начать и пробовать.
Заключение
Чего же ты ждешь? Теперь вы знаете все, как программировать на Java. Хотя это относительно простой язык (по сравнению с C или C#), ему все равно потребуется много времени и усилий, прежде чем вы начнете свободно писать даже базовые программы на Java.
Используйте онлайн-ресурсы, посвящайте определенное количество времени обучению и со временем вы поймете, что можете написать парочку программ. Изучите синтаксис Java, общайтесь с другими учащимися и, прежде всего, оставайтесь голодными для обучения!
Поздравляем, вы знаете все, что вам нужно, чтобы начать программирование на Java. Теперь вам решать, что вы будете делать с этими знаниями. Собираетесь ли вы упустить эту возможность, или вы собираетесь использовать ее и сделать первый шаг на пути карьеры программиста?
Ресурсы ?
Программы для создания UI:
Концепции UI:
Страницы с ассетами:
Для вдохновения: