بناء جملة جافا: مقدمة موجزة للغة البرمجة

ما هو بناء جملة جافا؟

بناء جملة جافا (Java Syntax) هو أساس اللغة، وجميع القواعد والأوامر والبنيات الأساسية لكتابة البرامج التي "يفهمها" المترجم والكمبيوتر. كل لغة برمجة لها تركيبها الخاص، تمامًا مثل اللغات الطبيعية التي نستخدمها للتواصل مع بعضنا البعض. تتناول هذه المقالة بناء الجملة الأساسي للغة برمجة Java وتستهدف أولئك الذين يتعلمون Java أو المطورين الطموحين أو أولئك الذين يعرفون لغة برمجة أخرى. بعض الجوانب قد لا تكون واضحة للمبتدئين. إذا حدث لك هذا، ننصحك بتخطي الأجزاء الصعبة والتركيز على الأمثلة. كما هو الحال مع كل شيء آخر، من الأفضل تعلم لغة البرمجة بشكل دوري، والتوصل تدريجياً إلى فهم أعمق لمفاهيم معينة. كل برنامج جافا هو في الأساس مجموعة من الكائنات التي تتضمن البيانات (المتغيرات) والسلوك (الوظائف أو الأساليب). كما أن برنامج Java عبارة عن فئة أو عدة فئات. الكائن هو مثيل لفئة. الفئة عبارة عن نموذج، مثل أداة قطع ملفات تعريف الارتباط، والكائنات هي ملفات تعريف الارتباط. أو لنفترض أن الفصل هو "مبرمج Java" مجرد، والكائن هو "مبرمج Java Ivan" أو "مبرمج Java Alice".

الكائنات في جافا

الكائنات في Java لها حالات وسلوك. هنا مثال. القط لديه ثروة: اسمه بارسيك، ولونه أحمر، وصاحبه إيفان. القطة أيضًا لديها سلوك: الآن بارسيك نائم. يمكنه أيضًا الخرخرة والمشي وما إلى ذلك. الكائن هو مثيل لفئة.

فئة في جافا

الفئة هي نموذج أو قالب أو مخطط لكائن ما. وهو يصف السلوك ويذكر ما يدعمه كائن من نوعه. على سبيل المثال، فئة Cat لها اسمها ولونها ومالكها؛ القطة أيضًا لها سلوكيات: الأكل، الخرخرة، المشي، النوم.

طرق في جافا

تهدف الأساليب إلى وصف المنطق والعمل مع البيانات وتنفيذ جميع الإجراءات. تحدد كل طريقة السلوك. يمكن أن يحتوي الفصل على العديد من الأساليب. على سبيل المثال، يمكننا كتابة طريقة Sleep() لفئة Cat (للنوم) أو طريقة خرخرة () للخرخرة.

متغيرات المثيل في جافا

يحتوي كل كائن على مجموعة فريدة من متغيرات الحالة. يتم تشكيل حالة الكائن عادةً من خلال القيم المخصصة لمتغيرات الحالة هذه. على سبيل المثال، يمكن أن يكون اسم القطة أو عمرها متغيرًا. لنبدأ بأبسط برنامج جافا. في هذا المثال، سوف نفهم المكونات الأساسية لبناء جملة Java ثم ننظر إليها بمزيد من التفصيل.

برنامج بسيط في جافا: مرحبًا جافا!

إليك أبسط برنامج في جافا:

class HelloJava {
   public static void main(String[] args) {
       System.out.println("Hello, Java!");
   }
}

يعرض هذا البرنامج السلسلة "Hello, Java!" في وحدة التحكم. أنصحك بتثبيت JDK وIntelliJ IDEA ومحاولة كتابة الكود من هذا المثال. أو للمرة الأولى، ما عليك سوى العثور على بيئة تطوير متكاملة (IDE) عبر الإنترنت للقيام بذلك. والآن سنقوم بتحليل هذا البرنامج سطراً سطراً، ولكننا سنغفل بعض التفاصيل التي لا يحتاجها المبتدئ.

class HelloJava

كل برنامج جافا عبارة عن فئة، أو في كثير من الأحيان مجموعة من الفئات. يعني خط الفئة HelloJava أننا نقوم بإنشاء فئة جديدة تسمى HelloJava . كما هو مذكور أعلاه، الفصل الدراسي هو نوع من القالب أو المخطط، فهو يصف سلوك وحالات كائنات الفصل. قد يكون هذا صعبًا بالنسبة للمبرمجين الجدد، لكن لا تقلق: ستتعلم هذا المفهوم بعد قليل. في الوقت الحالي، تعتبر فئة HelloJava مجرد بداية لبرنامجك. ربما لاحظت وجود القوس المتعرج { على نفس السطر وفي النص بأكمله. يشير زوج من الأقواس المتعرجة {} إلى كتلة، وهي مجموعة من البيانات القابلة للبرمجة والتي يتم التعامل معها كوحدة واحدة. حيث { تعني بداية الكتلة، و } نهايتها. يمكن أن تكون الكتل متداخلة داخل بعضها البعض، أو يمكن أن تكون متسلسلة. هناك نوعان من الكتل المتداخلة في البرنامج أعلاه. يحتوي الجزء الخارجي على نص فئة Hello . تحتوي الكتلة الداخلية على نص الطريقة الرئيسية () .

public static void main (String args []) {

هنا بداية الطريقة الرئيسية . الطريقة هي سلوك أو سلسلة من الأوامر التي تسمح بتنفيذ عملية ما في البرنامج. على سبيل المثال، ضرب رقمين أو طباعة سلسلة. وبعبارة أخرى، الطريقة هي وظيفة. في بعض لغات البرمجة الأخرى، تسمى الطرق غالبًا "الوظائف". الأساليب، مثل جميع عناصر برنامج Java، تقع داخل فئة. يمكن أن يكون لكل فئة طريقة واحدة، أو عدة طرق، أو لا توجد طرق على الإطلاق. عام - معدّل الوصول. يمكن الوصول إلى المتغير أو الطريقة أو الفئة المميزة بالمعدل العام من أي مكان في البرنامج. يوجد في Java أربعة منها: عامة وخاصة ومحمية وافتراضية - افتراضيًا (فارغة). سنتحدث عنهم بعد قليل. في البداية، من الأفضل أن تجعل جميع أساليبك علنية. الفراغ هو نوع الإرجاع للطريقة. الفراغ يعني أنه لا يُرجع أي قيمة. يمثل main نقطة البداية للبرنامج. هذا هو اسم الطريقة. String[] args هي الوسيطة الرئيسية للطريقة. في الوقت الحالي، يكفي أن نعرف أن كل برنامج Java تقريبًا له طريقة رئيسية : فهو يقوم بتشغيل البرنامج ويتم الإعلان عنه كـ public static void main(String[] args) . تم تصميم الأساليب الثابتة (الثابتة) للعمل مع الفصل. يمكن للطرق التي تستخدم الكلمة الأساسية الثابتة في إعلانها أن تعمل فقط مباشرة على المتغيرات المحلية والثابتة.

System.out.println("Hello, Java!");

رسميًا، ينفذ هذا السطر طريقة println للكائن out . يتم الإعلان عن الكائن الخارجي في فئة OutputStream وتهيئته بشكل ثابت في فئة النظام . ومع ذلك، قد يبدو الأمر صعبًا بعض الشيء بالنسبة للمبتدئين. إذا كنت تتعلم فقط، فيكفي أن تعرف أن هذا السطر يطبع الكلمات "Hello, Java!" في وحدة التحكم. لذا، إذا قمت بتشغيل البرنامج في بيئة التطوير الخاصة بك (IDE)، فستحصل على مخرجات مثل هذا:

قواعد بناء جملة جافا الأساسية

هناك بعض قواعد بناء الجملة الأساسية التي يجب اتباعها عند البرمجة بلغة Java:

• يجب أن يتطابق اسم الملف مع اسم الفئة؛
• في أغلب الأحيان، يكون كل فصل في ملف منفصل بامتداد .java . عادةً ما يتم تجميع ملفات الفئة في مجلدات. تسمى هذه المجلدات الحزم؛
• الأحرف حساسة لحالة الأحرف. السلسلة لا تساوي السلسلة ؛
• تبدأ بداية معالجة برنامج Java دائمًا بالطريقة الرئيسية: public static void main (String [] args) . تعد الطريقة main() جزءًا مطلوبًا من أي برنامج Java؛
• الطريقة (الإجراء، الوظيفة) هي سلسلة من الأوامر. تحدد الأساليب السلوك على كائن ما؛
• لا يهم ترتيب الطرق في ملف البرنامج؛
• ضع في اعتبارك أن الحرف الأول من اسم الفصل يجب أن يكون بأحرف كبيرة. إذا كنت تستخدم كلمات متعددة، فاكتب الحرف الأول من كل كلمة بحرف كبير (على سبيل المثال، "MyFirstJavaClass")؛
• تبدأ جميع أسماء الطرق في بناء جملة Java بحرف صغير. عند استخدام كلمات متعددة، تتم كتابة الأحرف اللاحقة بالأحرف الكبيرة ( public void myFirstMethodName () );
• يتم حفظ الملفات باسم الفئة والامتداد .java ( MyFirstJavaClass.java );
• يحتوي بناء جملة Java على محددات {...} تشير إلى كتلة من التعليمات البرمجية ومنطقة جديدة من التعليمات البرمجية؛
يجب أن تنتهي كل عبارة رمز بفاصلة منقوطة.

متغيرات جافا وأنواع البيانات

المتغيرات هي كيانات خاصة تستخدم لتخزين البيانات. أي بيانات. في جافا، يتم تخزين جميع البيانات في المتغيرات. يمكننا القول أن المتغير عبارة عن مساحة أو مربع محجوز لوضع المتغير. كل متغير له نوع البيانات الخاص به والاسم (المعرف) والقيمة. يمكن أن تكون أنواع البيانات بدائية، أو غير بدائية، أو مرجعية. أنواع البيانات البدائية يمكن أن تكون:

• الأعداد الصحيحة: بايت ، قصير ، إنت ، طويل
• الأعداد الكسرية : تعويم ومزدوجة
• القيم المنطقية: منطقية
• قيم الأحرف (لتمثيل الحروف والأرقام): char

مثال على المتغيرات في جافا:

int s;
s = 5;
char myChar = ‘a’;

في هذا الكود قمنا بإنشاء متغير صحيح s (حاوية فارغة) ثم وضعنا فيه القيمة 5. نفس القصة مع المتغير myChar . لقد أنشأناها باستخدام نوع بيانات char وقمنا بتعريفها بالحرف a . في هذه الحالة، قمنا بإنشاء متغير وتخصيص قيمة له في نفس الوقت. يسمح لك بناء جملة Java بالقيام بذلك بهذه الطريقة. أنواع المراجع هي بعض الكائنات التي تحتوي على مراجع لقيم أو كائنات أخرى. قد تحتوي أيضًا على إشارة إلى null. Null هي قيمة خاصة تعني عدم وجود قيمة. تتضمن أنواع المراجع String و Arrays وأي فئة تريدها. إذا كان لديك فئة الكمان ( الكمان )، يمكنك إنشاء متغير لتلك الفئة. مثال لمتغيرات النوع المرجعي في Java:

String s = “my words”;
Violin myViolin;

سوف تتعلم المزيد عنهم في وقت لاحق. تذكر أن أنواع المتغيرات غير الأولية تبدأ بأحرف كبيرة، والأنواع البدائية تبدأ بأحرف صغيرة. مثال:

int i = 25;
String s = “Hello, Java!”;

المصفوفات في جافا

المصفوفات هي كائنات تقوم بتخزين متغيرات متعددة من نفس النوع. ومع ذلك، الصفيف نفسه كائن على الكومة. سننظر في كيفية الإعلان والبناء والتهيئة في الفصول اللاحقة. مثال المصفوفة:

int[] myArray = {1,7,5};

لدينا هنا مصفوفة تحتوي على ثلاثة أعداد صحيحة (1،7 و5).

التعدادات في جافا (تعدادات جافا)

بالإضافة إلى أنواع البيانات البدائية، لدى Java نوع يسمى التعداد، أو التعداد. التعدادات هي مجموعة من الثوابت المرتبطة منطقيا. يتم الإعلان عن التعداد باستخدام عبارة التعداد متبوعة باسم التعداد. ثم تأتي قائمة عناصر التعداد، مفصولة بفواصل:

enum DayOfWeek {
     MONDAY,
     TUESDAY,
     WEDNESDAY,
     THURSDAY,
     FRIDAY,
     SATURDAY,
     SUNDAY
}

التعداد هو في الواقع نوع جديد، لذا يمكننا تعريف متغير من هذا النوع واستخدامه. هنا مثال على استخدام التعداد.

مثال على التعداد في Java (Java Enum)

public class MyNum{
    public static void main(String[] args) {

        Day myDay = DayOfWeek.FRIDAY;
        System.out.println(myDay);	//напечатать день из enum
}
}
enum DayOfWeek{

    MONDAY,
    TUESDAY,
    WEDNESDAY,
    THURSDAY,
    FRIDAY,
    SATURDAY,
    SUNDAY
}

إذا قمت بتشغيل البرنامج، فستعرض وحدة التحكم يوم الجمعة. يمكنك وضع التعليمات البرمجية لفئتي Enum و MyNum في ملف واحد، ولكن من الأفضل إنشاء ملفين منفصلين: واحد لفئة MyNum والآخر لسرد أيام الأسبوع (Day). يتيح لك IntelliJ IDEA تحديد التعداد عند إنشائه.

الإعلان عن المتغيرات في لغة جافا

في الواقع، لقد أعلنا عن بعض المتغيرات أعلاه وقمنا بتحديدها. الإعلان هو عملية تخصيص الذاكرة لمتغير من نوع معين وإعطائه اسمًا. شيء من هذا القبيل:

int i;
boolean boo;

يمكننا أيضًا الإعلان عن تهيئة المتغير باستخدام عامل التعيين ( = ). هذا يعني أننا نضع قيمة محددة في الذاكرة المخصصة. يمكننا القيام بذلك بشكل صحيح في وقت الإعلان أو في وقت لاحق.

مثال إعلان متغير

String str;
int i = 5;
Str = “here is my string”;

إذا قمت بتعريف متغير دون التهيئة، فسيظل يحصل على بعض القيمة الافتراضية. بالنسبة إلى int، هذه القيمة هي 0، بالنسبة إلى String أو أي نوع مرجعي آخر، هذا هو المعرف الخاص null .

المعرفات في جافا

المعرفات هي ببساطة أسماء مكونات Java — الفئات والمتغيرات والأساليب. يجب أن يكون لجميع مكونات Java أسماء.

Class Violin {
int age;
String masterName;
}

الكمان - معرف الطبقة. العمر والاسم الرئيسي معرفات متغيرة. فيما يلي بعض قواعد معرف Java:

• تبدأ جميع المعرفات بحرف لاتيني (من A إلى Z أو من a إلى z)، أو رمز العملة ($) أو الشرطة السفلية (_)؛
• بعد الحرف الأول، يمكن أن تحتوي المعرفات على أي مجموعة من الأحرف؛
• لا يمكن أن تكون الكلمة الأساسية لـ Java معرفًا (ستتعرف على الكلمات الأساسية لاحقًا)؛
• المعرفات حساسة لحالة الأحرف.

أمثلة على المعرفات

المعرفات الصالحة: java، $mySalary، _something المعرفات غير الصالحة: 1stPart، -one

المعدلات في جافا

المعدلات هي كلمات خاصة في لغة Java يمكنك استخدامها لتغيير العناصر (الفئات والأساليب والمتغيرات). هناك فئتان من المعدلات في Java: معدلات الوصول والمعدلات الأخرى.

أمثلة على معدّلات الوصول

هناك أربعة معدّلات وصول في Java:

• عام _ العنصر المفتوح يمكن الوصول إليه من داخل الفصل، خارج الفصل، داخل الحزمة وخارجها؛
• لا يمكن الوصول إلى العنصر الذي يحتوي على المُعدِّل الافتراضي - الافتراضي (فارغ) - إلا داخل الحزمة؛
• المعدل المحمي - يمكن الوصول إليه داخل الحزمة وخارجها من خلال فئة فرعية؛
• خاص - لا يمكن الوصول إلى العنصر إلا داخل الفئة التي يعلن عنها.

أمثلة على المعدلات الأخرى

هناك سبعة معدلات أخرى (للفئات والحقول والأساليب والواجهات وما إلى ذلك):

• ثابتة
• أخير
• خلاصة
• متزامن
• عابر
• متقلب
• محلي

الكلمات الرئيسية جافا

الكلمات الرئيسية لـ Java هي كلمات خاصة تستخدم في Java وتعمل كمفتاح للتعليمات البرمجية. تُعرف هذه أيضًا بالكلمات المحجوزة: لا يمكن استخدامها لمعرفات المتغيرات أو الأساليب أو الفئات وما إلى ذلك. وهي كالتالي:

• Abstract : الكلمة الأساسية للإعلان عن فئة مجردة؛
• منطقية : الكلمة الأساسية المنطقية في Java مطلوبة للإعلان عن متغير من النوع المنطقي. مثل هذه المتغيرات يمكن أن تكون صحيحة أو خاطئة فقط؛
• فاصل : يتم استخدام الكلمة الأساسية فاصل في Java لكسر حلقة أو عبارة تبديل ؛
• byte : الكلمة الأساسية byte في Java مطلوبة للإعلان عن متغير عدد صحيح مكون من بايت واحد؛
• الحالة : تستخدم مع عبارات التبديل لتمييز كتل النص؛
• Catch : يُستخدم لالتقاط الاستثناءات بعد كتلة المحاولة ؛
• char : يتم استخدام الكلمة الأساسية char في Java لمتغير الأحرف. يمكن أن تحتوي على أحرف Unicode ذات 16 بت غير موقعة؛
• class : الكلمة الأساسية class في Java مطلوبة للإعلان عن الفصل؛
• متابعة : كلمة Java الأساسية لمواصلة الحلقة؛
• الافتراضي : يتم استخدام الكلمة الأساسية الافتراضية في Java لتحديد كتلة افتراضية من التعليمات البرمجية في بيان التبديل ؛
• do : يستخدم في بناء حلقة do-while ؛
• double : الكلمة الأساسية double في Java مطلوبة للإعلان عن متغير رقمي. يمكن أن تحتوي على أرقام الفاصلة العائمة ذات 8 بايت؛
• else : يمكن استخدامه في عبارات else-if الشرطية؛
• التعداد : يستخدم لتعريف مجموعة ثابتة من الثوابت؛
• يمتد : يتم استخدام الكلمة الأساسية الممتدة في Java للإشارة إلى أن الفصل يمتد لفئة أخرى (فئة فرعية لفئة أخرى)؛
• Final : الكلمة الأساسية للإشارة إلى أن المتغير ثابت؛
• أخيرًا : يمثل كتلة من التعليمات البرمجية التي سيتم تنفيذها بغض النظر عما إذا كان الاستثناء قد تمت معالجته أم لا؛
• float : متغير يحتوي على رقم فاصلة عائمة مكون من 4 بايت؛
• for: ключевое слово для запуска цикла for. Он используется для многократного выполнения набора инструкций, пока выполняются некоторые условия;
• if: ключевое слово для проверки условия. Он выполняет блок, если condition истинно;
• implements: ключевое слово для реализации интерфейса;
• import: ключевое слово import в Java используется для импорта пакета, класса or интерфейса;
• instanceof: проверяет, является ли an object экземпляром определенного класса or интерфейса;
• int: переменная, которая может содержать 4-byteовое целое число со знаком;
• interface: ключевое слово interface в Java используется для объявления интерфейса;
• long: переменная, которая может содержать 8-byteовое целое число со знаком;
• native: указывает, что метод реализован в нативном codeе с использованием JNI (Java Native Interface);
• new: ключевое слово new используется в Java для создания новых an objectов;
• package: объявляет пакет (папку) Java для файлов классов Java;
• private: модификатор доступа указывает, что метод or переменная могут быть видны только в классе, в котором они объявлены;
• protected: модификатор доступа, который указывает, что доступ к методу or переменной можно получить внутри и снаружи пакета через дочерний класс;
• public: модификатор доступа указывает, что элемент доступен в любом месте;
• return: возвращает результат выполнения метода;
• short: переменная, которая может содержать 2-byteовое целое число со знаком;
• static: указывает, что переменная or метод является классом, а не an objectом, методом;
• strictfp: ограничивает вычисления с плавающей точкой;
• super: относится к an objectу родительского класса;
• switch: выбирает блок codeа (or несколько из них) для выполнения;
• synchronized: другой видм модификатора. Он указывает, что метод может быть доступен только одному потоку за раз;
• this: ссылается на текущий an object в методе or конструкторе;
• throw: используется для явного создания исключения;
• throws: объявляет исключение;
• transient (переходный) фрагмент данных не может быть сериализован;
• try: запускает блок codeа, который проверяется на наличие исключений;
• void: указывает, что метод не возвращает meaning;
• volatile: указывает, что переменная может изменяться асинхронно;
• while: запускает цикл while. Повторяет часть программы несколько раз, пока condition истинно.

Комментарии в Java

تدعم Java التعليقات ذات السطر الواحد والمتعددة الأسطر. جميع الأحرف متاحة داخل أي تعليق ويتم تجاهلها بواسطة مترجم Java. يستخدمها المطورون لشرح التعليمات البرمجية أو تذكر شيء ما. أمثلة على التعليقات:

//однострочный комментарий
/*а вот многострочный комментарий. Как видите, в нем используются слеши и звездочки в начале и в конце.*/

public class HelloJava {
   /* эта программа создана для демонстрации комментариев в Java. Это многострочный комментарий.
   Вы можете использовать такие комментарии в любом месте вашей программы*/
   public static void main(String[] args) {
       //а вот однострочный комментарий
       String j = "Java"; //Это моя строка
       int a = 15; //Здесь у меня целое число
       System.out.println("Hello, " + j + " " + a + "!");
       int[] myArray = {1,2,5};
       System.out.println(myArray.length);
   }
}

الحروف في جافا

القيم الحرفية في Java هي قيم ثابتة مخصصة لمتغير. يمكن أن تكون هذه أرقامًا أو نصوصًا أو أي شيء آخر يمثل المعنى.

• عدد صحيح حرفيا
• حرفية النقطة العائمة
• حرفيات الحرف
• سلسلة حرفية
• الحروف المنطقية

أمثلة على الحروف في جافا

int i = 100; //100 – целочисленный литерал
double d = 10.2;//10.2 – литерал с плавающей точкой
char c = ‘b’; //b – символьный литерал
String myString = “Hello!”;
boolean bool = true;

يرجى ملاحظة: null هو أيضًا حرفي.

العوامل الأساسية في جافا

هناك أنواع مختلفة من العوامل: الحسابية:

• + (إضافة الأرقام وتسلسل السلسلة)
• - (الطرح أو الطرح)
• * (عمليه الضرب)
• / (قسم)
• % (المعامل أو الباقي)

مقارنات:

• < (أقل من)
• <= (أقل من أو يساوي)
• > (أكثر من)
• >= (أكبر من أو يساوي)
• == (متساوي)
• != (غير متساوي)

دعابة الدماغ:

• && (و)
• || (أو)
• ! (لا)
• ^ (XOR)

لقد تعلمنا بالفعل عن أنواع البيانات والمتغيرات والأساليب وعوامل التشغيل. دعونا نلقي نظرة على مثال تعليمات برمجية بسيط، ولكنه أكثر تعقيدًا قليلاً من برنامج Java الأول. لنقم بإنشاء فئة تسمى NumberOperations .

public class NumbersOperations {
   int a;
   int b;
   public static int add(int a,int b){
       return a+b;
   }
   public static int sub (int a, int b){
       return a-b;
   }
   public static double div (double a, int b){
       return a/b;
   }
}

لدينا هنا فصل يتضمن الأساليب الشجرية للتعامل مع رقمين. يمكنك محاولة كتابة الطريقة الرابعة int mul(int a, int b) لضرب رقمين في هذا البرنامج. لنقم أيضًا بإنشاء فصل دراسي لتوضيح كيفية عمل NumberOprations :

public class NumberOperationsDemo {
   public static void main(String[] args) {
       int c = NumbersOperations.add(4,5);
       System.out.println(c);
       double d = NumbersOperations.div(1,2);
       System.out.println(d);
   }
}

إذا قمت بتشغيل NumberOperationsDemo فستحصل على مخرجات مثل هذا:

نتائج

هذه مجرد أساسيات لغة جافا، وقد تكون مربكة في البداية. ستحتاج إلى الكثير من التدريب على البرمجة حتى تتقنها. وهذه هي أفضل طريقة لتعلم لغة البرمجة – من خلال الممارسة. ابدأ البرمجة الآن: جرب المهمة الأولى في دورة JavaRush . استمتع بتعلم جافا!