آموزش زبان جاوا — ۷ دستور مهم برای یادگیری جاوا

مقدمه

قبل از شروع آموزش زبان جاوا اجازه بدهید مختصری از تاریخچه آن را مرور کنیم. در اواخر دهه ۹۰ میلادی، زبان شی گرای ++C یکه تاز میدان زبان‌های برنامه‌نویسی بود، تا اینکه اینترنت به صورت گسترده‌ای پیشرفت کرد و باعث انقلابی در برنامه‌نویسی شد. مشکل زبان برنامه‌نویسی C و ++C در این بود که این زبان‌ها فقط برای اجرا روی یک سیستم مشخص ایجاد شده بودند و حتی اگر می‌خواستیم روی سایر سیستم‌ها هم کامپایل کنیم هزینه‌بر و زمان‌بر می‌شد.

برای رفع این مشکل Gosling و تیم کاری او تصمیم گرفتند تا یک زبان برنامه‌نویسی را طراحی کنند که مستقل از Platform بوده، قابل حمل باشد، توانایی اجرا روی هر نوع CPU را داشته و در محیط‌های کاری مختلف قابل اجرا باشد که در نهایت زبان JAVA را ایجاد کردند. زبان برنامه‌نویسی جاوا درواقع خواص C و ++C را دارد یعنی هم شی گرا بوده و هم شکل دستوری C را دارد. حال با هم به آموزش زبان جاوا می‌پردازیم.

انواع برنامه ها در جاوا

برنامه‌ها در جاوا به دو صورت عمده زیر وجود دارند:

1. Applet ها: برنامه‌هایی هستند که برای ارسال از طریق اینترنت و اجرا روی مرورگر میزبان ایجاد می‌شوند و درواقع برنامه‌هوشمند به شمار می‌روند.
2. Application ها: برنامه‌های کاربردی، برنامه‌هایی هستند که بر روی یک کامپیوتر و تحت نظر سیستم عامل آن اجرا می‌شوند مانند برنامه‌های ایجاد شده در C و ++C.

امنیت در جاوا

شاید یکی از مهم‌ترین دلایلی که استفاده از زبان جاوا در اینترنت گسترش پیدا کرد، امنیت بالای آن باشد. سیستم امنیتی جاوا از چهار لایه تشکیل شده است:

1. زبان جاوا طوری طراحی شده است که مطمئن باشد و کامپایلر آن تضمین کند که کدی که ایجاد می‌کند، قوانین امنیتی آن را زیر پا نمی‌گذارد.
2. بایت کدهایی که اجرا می‌شوند تحت کنترل و نظارت هستند که قوانین امنیتی را زیر پا نگذارند، درواقع هدف این لایه این است که بایت کدهایی را که توسط کامپایلری خراب یا قلابی ایجاد شده‌اند را نیز مدنظر قرار دهد.
3. Class loader (بارکننده کلاس‌ها) بررسی می‌کند که کلاس‌ها به محدودیت‌ها دسترسی نداشته باشند.
4. JAPI (Java Application Programming Interface) مخصوص امنیت جاوا است که می‌تواند جلوی خرابکاری‌ها را در سیستم بگیرد. این لایه‌ی آخر بستگی به امنیتی دارد که از سه لایه دیگر تضمین می‌شود.

آموزش زبان جاوا به زبان ساده

برای یادگیری هر زبان برنامه نویسی پشتکار و حوصله حرف اول را می زند پس برای آموزش زبان جاوا صبر و حوصله به خرج دهید تا در نهایت یادگیری و آموزش شما تبدیل به یک فرصت شود. این فرصت می تواند شما را در رسیدن به اهدافتان مصمم کند. در این پست هدف ما آشنایی شما با دستورات و نکات مهم زبان برنامه نویسی جاوا می باشد. بدیهی است برای آموزش های کامل و اساسی زمان بیشتری  نیاز است. برای آموزش های تکمیلی پیشنهاد ما به شما فرادرس است تا از آموزش های آن برای یادگیری استفاده کنید.

• مجموعه آموزش جاوا (Java) — کلیک کنید

در ادامه آموزش، ۷ نکته مهم برای یادگیری سریع این زبان را همراه با ذکر مثال بازگو می کنیم تا کار خودتان را در کمترین زمان پیش ببرید. پس در ادامه همراه باشید.

۱- انواع داده در جاوا

در ادامه آموزش زبان جاوا به انواع داده در جاوا می‌پردازیم. در زبان برنامه‌نویسی جاوا هشت نوع داده تعریف شده که به چهار گروه تقسیم می‌شوند:

• long: نمایانگر داده‌های ۶۴ بیتی علامت‌دار (منفی و مثبت) است و برای داده‌های بسیار بزرگ حدودا تا ۲۰ رقمی را ساپورت می‌کند.
• Int: رایج‌ترین نوع داده‌هاست که نمایانگر داده‌های ۳۲ بیتی علامت‌دار بوده و محدوده آن ۲۱۴۷۴۸۳۶۴۷ تا ۲۱۴۷۴۸۳۶۴۸- می‌باشد.
• Short: نوعی عدد صحیح ۱۶ بیتی علامت‌دار است که محدوده آن ۳۲۷۶۷ تا ۳۲۷۶۸- می‌باشد و کترین استفاده را در جاوا دارد.
• Byte: کوچک‌ترین نوع اعداد صحیح است که ۸ بیت بوده و محدوده آن ۱۲۷ تا ۱۲۸- می‌باشد.
• Float: نمایانگر اعداد اعشاری با دقت ساده است که از ۳۲ بیت برای ذخیره‌سازی استفاده می‌کند.
• double: نمایانگر اعداد اعشاری با دقت مضاعف است که از ۶۴ بیت برای ذخیره‌سازی مقادیر استفاده می‌کند.

• Char: برای ذخیره‌سازی کاراکترها استفاده می‌شود و ۱۶ بیتی است یعنی محدوده صفر تا ۶۵۵۳۶ . جاوا برای نمایش کاراکترها از یونی کد استفاده می‌کند.
• boolean: نمایانگر مقادیر منطقی True و False است و تنها یکی از این دو مقادیر را میتوان به این نوع متغیر نسبت داد.

همانطوریکه مشاهده می‌کنید جاوا نوع داده رشته ای (String) را پشتیبانی نمی‌کند حتی از آرایه‌ها هم برای نمایش رشته ها استفاده نمی‌کند. در جاوا از نوع شیء، برای نمایش String استفاده می شود.

۲- متغیر ها در جاوا

در آموزش زبان جاوا باید بگویم، متغیرها به عنوان واحد پایه برای ذخیره‌سازی در برنامه‌های جاوا به شمار می‌روند. هر متغیر با ترکیبی از یک شناسه، نوع و مقدار اولیه (دلخواه) تعریف می‌شود.

type identifier [ = value] [, identifier [ = value] ...]
int a,b,c;
int n=6,g,m=5;
byte l=20;
douable pi=3.14149
char w='k';

در زبان برنامه‌نویسی جاوا علاوه بر استفاده از ثابت‌ها برای مقداردهی اولیه از مقداردهی پویا هم می‌توان استفاده کرد.

۳- دستورات شرطی در زبان جاوا

در این بخش از آموزش زبان جاوا با دستورات شرطی در جاوا آشنا خواهیم شد. یکی از دستورات انتخابی که جاوا از آن پشتیبانی می‌کند دستور if است. به عبارت دیگر if دستور انشعاب شرطی در جاوا به حساب می‌آید که می‌توان از آن استفاده کرده و اجرای برنامه را طی دو مسیر متفاوت به جریان انداخت. شکل کلی دستور if  به صورت زبر است:

if ( condition ) statemet1;
else statement2;
---------------------------------
int a,b;
if(a>b) a=0;
else b=0;

if های تو در تو

منظور از if های تو در تو این است که یک عبارت if دیگر داخل عبارت if یا else موجود قرار داشته باشد. در برنامه نویسی if های تو در تو بسیار مورد استفاده قرار می‌گیرند و دستورات if از بالا به پایین اجرا می‌شوند. شکل کلی آن به صورت زیر است.

if(condition)
statement;
else if(condition)
statement;
else if(condition)
statement;
.
.
.
else
statement;

دستور Switch

یکی دیگر از دستورات انتخابی که جاوا از آن پشتیبانی می‌کند دستور Switch است. این دستور ساده یک دستور انشعاب چندراهه در جاوا به شمار می‌رود که برای تغییر مسیر اجرای بخش‌های مختلف یک کد براساس مقدار یک عبارت ‌می‌باشد. این دستور انتخابی برای مجموعه‌های بزرگتر از ifهای تو در تو استفاده می‌شود.

شکل کلی دستور Switch به صورت زیر است:

switch(expression){
case value1:
//statement sequence
break;
case value2:
//statement sequence
break;
.
.
.
case valueN:
//statement sequence
break;
//default statement sequence
}

expression باید از نوع byte, short, int, char باشد و هریک از مقادیر values در دستورات case باید با نوع expression سازگار باشند. مقدار case باید منحصربه‌فرد باشد (یعنی یک عدد ثابت باشد نه یک متغیر و مقدیر تکراری نباشد). روش کار این دستور به این شکل است که مقدار expression با هریک از مقادیر case مقایسه می‌شود، اگر مقداری متناظری پیدا شد آن دستور case اجر می‌شود ولی اگر هیچ مقدار متناظری پیدا نشد که با مقدار expression برابر باشد آنگاه دستور پیش‌فرض اجرا خواهد شد.

عبارت break هم برای پایان دادن به دستورات داخل switch استفاده می‌شود. وقتی به عبارت break می‌رسیم اجرا به خط اول برنامه یعنی بعد از دستور switch انشعاب پیدا می‌کند و به این صورت کنترل از عبارت switch خارج می‌شود.

• آموزش پروژه محور جاوا Java – طراحی و ساخت شبکه اجتماعی — کلیک کنید

۴- دستورات حلقه در زبان جاوا

دستورات تکرار در زبان جاوا  while, for, do_while می باشد که در ادامه به توضیح آن ها می پردازیم.

دستور While

اساسی‌ترین دستور حلقه‌سازی در زبان جاوا دستور While است. روش کار آن به این شکل است که تا مادامی که شرط برقرار باشد دستورات بلوک را تکرار می‌کند و در نهایت زمانیکه شرط صحت نداشته باشد از حلقه خارج شده و دستور بعد از حلقه While اجرا می‌گردد. دستور کلی حلقه while همراه با یک مثال در زیر آورده شده است.

while ( condition ) {
//body of loop
}
------------------------------------
Demonstrate the while loop.
class while {
public static void main ( string args[]) {
int n=12;
while(n>0){
system.out.println("num" + n);
n--;
}
 }
   }

دستور For

حلقه for یک ساختار قدرتمند و روان در زبان برنامه‌نویسی جاوا است که شکل کلی دستور آن همراه یک مثال در زیر آمده است:

for(initialization; condotion ;iteration; ){
//body
}
------------------------------------------------
//Demonstrate the for Loop.
class Fortick {
public static void main(string args[]) {
int n;
for (n=10;n>0;n--) {
system.out.println("tick" + n);
}
  }

اگر متغیری در داخل حلقه for تعریف شود ، قلمرو آن فقط در داخل حلقه است و خارج از حلقه for حیات آن پایان می‌پذیرد. برای استفاده متغیر در کل برنامه نباید آن را داخل حلقه تعریف کنیم و در ابتدا باید تعریف شوند. دستور for هم می‌تواند همانند if حلقه‌های تودرتو داشته باشد.

دستور Break

این دستور ۴ کاربرد دارد:

1. به اجرای متوالی عبارات در یکی از حالات عبارت switch پایان می‌دهد.
2. با استفاده از break می‌توانید فوراً حلقه را پایان بخشیده و از جملات شرطی و غیره صرف نظر کنید، درواقع وقتی به break می‌رسیم اجرای حلقه به پایان رسیده و کنترل اجرای برنامه به نخستین عبارت پس از حلقه هدایت می‌شود.
3. جاوا فاقد عبارت goto است و به جای آن از دستور break استفاده می‌شود و حتی می‌توانید تعیین کنید اجرا از کدام قسمت متوقف شود.
4. آخرین کاربرد break خروج از حلقه‌های تودرتو است.

دستور Continue

گاهی لازم می‌شود اجرای یک حلقه پیش از رسیدن به انتها تکرار شود، یعنی ممکن است بخواهیم اجرای حلقه ادامه پیدا کند. این عبارت در حلقه‌های while و do-while باعث انتقال مستقیم کنترل به جمله شرطی کنترل‌کننده‌ی حلقه می‌شود. به ساختار دستور Continue در حلقه for در مثال زیر توجه کنید، عبارات پس از continue نادیده گرفته می‌شود.

//Demonstrate continue.
Class Continue {
Public static void main (string args [] ) {
for (int i=0; i<10; i++ ) {
system.out.print(i + " ");
if (i%2==0 )continue;
system.out.println(" ");
}
  }
   }

۵- آرایه ها در جاوا

همانطوریکه می‌دانیم آرایه‌ها مجموعه‌ای از متغیرهای هم‌نوع هستند که ارجاع به آنها از طریق یک نام مشترک صورت می‌گیرد. آرایه‌ها در جاوا هم تک‌بعدی و چندبعدی هستند، فرم کلی ایجاد آرایه با مثالی که تعداد روزهای ماه آوریل را نشان می‌دهد به صورت زیر است:

//Demonstrate a one-dimensional array.
class array {
public static void main(string args[ ] ) {
int month-days[ ];
month-days = new int [12];
month-days[0] = 31;
month-days[1] = 28;
.
.
.
month-days[11] = 31;
system.out.println("April has" + month-days[3] + "days.");
}
  }

۶- عملگرها در جاوا

جاوا عملگرهای غنی زیادی دارد. در کل عملگرهای جاوا به چهار گروه تقسیم می‌شوند:

• حسابی
• بیتی
• رابطه‌ای
• منطقی

عملگرهای حسابی عبارت‌انداز:

۷- کلاس در جاوا

کلاس‌ها ساختاری منطقی دارند و به عنوان هسته مرکزی در جاوا به حساب می‌آیند به طوری‌که کل زبان جاوا بر‌روی آن ساخته شده است. کلاس‌ها شکل و ماهیت شی‌ها را تعریف می‌کنند، در حالت کلی هر موضوعی که بخواهید در برنامه‌های جاوا پیاده‌سازی کنید، باید در یک کلاس نهان شود. هر کلاس الگویی برای یک شی است به این صورت که نوع جدیدی از داده‌ها را تعریف می‌کنند و داده‌های نوع جدید را پس از تعریف شدن بر روی شی‌های نوع موردنظر به کار می‌برند.

هر کلاس با کلمه کلیدی Class تعریف می‌شود و می‌توانند بسیار پیچیده‌تر باشند ولی شکل کلی تعریف هر کلاس به صورت زیر است:

Class classname {
Type instrance-variable1;
Type instrance-variable2;
.
.
.
Type instrance-variableN;
Type methodname1(parameter-list) {
//body of method
}
Type methodname2(parameter-list) {
//body of method
}
//...
Type methodnameN(parameter-list) {
body of method
}
  }

خوب تا این لحظه کلیات آموزش برای ما باز شد حالا برای تکمیل آموزش های خود به فرادرس مراجعه کنید و آموزش برنامه نویسی جاوا Java با تدریس دکتر کلامی را تهیه کنید و یادگیری خود را با اصول تدریس شده ایشان به جلو ببرید مطمئن باشید براحتی در زبان جاوا تخصص لازم را پیدا خواهید کرد.

• آموزش برنامه نویسی جاوا Java — کلیک کنید

سخن پایانی در مورد آموزش زبان جاوا

در پست آموزش زبان جاوا با کلیات برنامه‌نویسی جاوا آشنا شدیم و حال می‌توانیم برنامه نویسی به زبان جاوا را با نوشتن برنامه‌های ساده شروع کنیم. هرچند جاوا دستورات و پیچیدگی‌های فروانی دارد اما شروع کردن و قدم در راه گذاشتن مهمترین مرحله برای غلبه بر این سختی‌هاست.

در ضمن در همین سایت چند کتاب ارزشمند برای یادگیری بهتر شما عزیزان آماده شده است که در مقاله دانلود کتاب جاوا می توانید به این لینک ها دسترسی داشته باشید. در پایان امیدواریم مطالب فوق برای شما عزیزان مفید بوده باشد. موفق و پیروز باشید.