Sintassi Java: una breve introduzione al linguaggio di programmazione

Cos'è la sintassi Java?

La sintassi Java (Java Syntax) è la base del linguaggio, tutte le regole di base, i comandi e i costrutti per scrivere programmi che vengono "compresi" dal compilatore e dal computer. Ogni linguaggio di programmazione ha una propria sintassi, proprio come i linguaggi naturali che utilizziamo per comunicare tra loro. Questo articolo copre la sintassi di base del linguaggio di programmazione Java ed è rivolto a coloro che stanno imparando Java, agli aspiranti sviluppatori o a coloro che conoscono un altro linguaggio di programmazione. Alcuni aspetti potrebbero non essere chiari ai principianti. Se questo accade a te, ti consigliamo di saltare le parti difficili e concentrarti sugli esempi. Come per ogni cosa, è meglio imparare ciclicamente un linguaggio di programmazione, arrivando gradualmente ad una comprensione più profonda di alcuni concetti. Ogni programma Java è essenzialmente una raccolta di oggetti che includono dati (variabili) e comportamento (funzioni o metodi). Inoltre, un programma Java è una classe o più classi. Un oggetto è un'istanza di una classe. Una classe è un modello, come uno stampino per biscotti, e gli oggetti sono cookie. Oppure, diciamo, una classe è un “programmatore Java” astratto e un oggetto è “programmatore Java Ivan” o “programmatore Java Alice”.

Oggetti in Java

Gli oggetti in Java hanno stati e comportamenti. Ecco un esempio. Il gatto ha una fortuna: si chiama Barsik, è di colore rosso, il suo padrone è Ivan. Anche il gatto ha un comportamento: ora Barsik dorme. Può anche fare le fusa, camminare e così via. Un oggetto è un'istanza di una classe.

Lezione in Giava

Una classe è un modello, modello o progetto di un oggetto. Descrive il comportamento e indica cosa supporta un oggetto del suo tipo. Ad esempio, la classe Cat ha il proprio nome, colore, proprietario; Il gatto ha anche un comportamento: mangiare, fare le fusa, camminare, dormire.

Metodi in Java

I metodi hanno lo scopo di descrivere la logica, lavorare con i dati ed eseguire tutte le azioni. Ciascun metodo definisce un comportamento. Una classe può contenere molti metodi. Ad esempio, possiamo scrivere un metodo sleep() per la classe Cat (per dormire) o un metodo purr() per fare le fusa.

Variabili di istanza in Java

Ogni oggetto ha un insieme univoco di variabili di istanza. Lo stato di un oggetto è tipicamente formato dai valori assegnati a queste variabili di istanza. Ad esempio, il nome o l'età del gatto possono essere variabili. Cominciamo con il programma Java più semplice. In questo esempio, comprenderemo i componenti di base della sintassi Java e poi li esamineremo in modo più dettagliato.

Un semplice programma in Java: Ciao, Java!

Ecco il programma più semplice in Java:

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

Questo programma visualizza la stringa "Hello, Java!" nella console. Ti consiglio di installare JDK e IntelliJ IDEA e provare a scrivere il codice da questo esempio. Oppure, per la prima volta, basta trovare un IDE online per farlo. Adesso analizzeremo questo programma riga per riga, ma tralasceremo alcuni dettagli che non servono ad un principiante.

class HelloJava

Ogni programma Java è una classe, o più spesso un insieme di classi. La riga class HelloJava significa che stiamo creando una nuova classe chiamata HelloJava . Come affermato in precedenza, una classe è una sorta di modello o progetto; descrive il comportamento e gli stati degli oggetti della classe. Questo potrebbe essere difficile per i nuovi programmatori, ma non preoccuparti: imparerai questo concetto un po' più tardi. Per ora, la classe HelloJava è solo l'inizio del tuo programma. Potresti aver notato la parentesi graffa { sulla stessa riga e in tutto il testo. Una coppia di parentesi graffe {} denota un blocco, un gruppo di istruzioni programmabili trattate come una singola unità. Dove { indica l'inizio del blocco e } la sua fine. I blocchi possono essere nidificati l'uno nell'altro oppure possono essere sequenziali. Ci sono due blocchi nidificati nel programma sopra. Quello esterno contiene il corpo della classe Hello . Il blocco interno contiene il corpo del metodo main() .

public static void main (String args []) {

Ecco l'inizio del metodo principale . Un metodo è un comportamento o una sequenza di comandi che consente di eseguire un'operazione in un programma. Ad esempio, moltiplica due numeri o stampa una stringa. In altre parole, un metodo è una funzione. In alcuni altri linguaggi di programmazione, i metodi sono spesso chiamati "funzioni". I metodi, come tutti gli elementi di un programma Java, si trovano all'interno di una classe. Ogni classe può avere uno, più metodi o nessun metodo. public : modificatore di accesso. È possibile accedere a una variabile, un metodo o una classe contrassegnata con il modificatore public da qualsiasi punto del programma. In Java ce ne sono quattro: pubblico, privato, protetto e predefinito - per impostazione predefinita (vuoto). Ne parleremo un po' più tardi. Per cominciare, è meglio rendere pubblici tutti i tuoi metodi. void è il tipo restituito del metodo. Void significa che non restituisce alcun valore. main rappresenta il punto di partenza del programma. Questo è il nome del metodo. String[] args è l'argomento principale del metodo. Per ora è sufficiente sapere che quasi tutti i programmi Java hanno un metodo main : esegue il programma ed è dichiarato public static void main(String[] args) . I metodi statici (statici) sono progettati per funzionare con una classe. I metodi che utilizzano la parola chiave static nella loro dichiarazione possono operare solo direttamente su variabili locali e statiche.

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

Formalmente, questa riga esegue il metodo println dell'oggetto out . L' oggetto out viene dichiarato nella classe OutputStream e inizializzato staticamente nella classe System . Tuttavia, può sembrare un po’ difficile per un principiante. Se stai solo imparando, è sufficiente sapere che questa riga stampa le parole "Hello, Java!" nella consolle. Quindi, se esegui il programma nel tuo ambiente di sviluppo (IDE), otterrai un output come questo:

Regole di base della sintassi Java

Ci sono alcune regole di sintassi di base da seguire quando si programma in Java:

• Il nome del file deve corrispondere al nome della classe;
• Molto spesso, ciascuna classe si trova in un file separato con estensione .java . I file di classe sono generalmente raggruppati in cartelle. Queste cartelle sono chiamate pacchetti;
• i caratteri fanno distinzione tra maiuscole e minuscole. String non è uguale a string ;
• L'inizio dell'elaborazione di un programma Java inizia sempre nel metodo main: public static void main (String [] args) . Il metodo main() è una parte obbligatoria di qualsiasi programma Java;
• Un metodo (procedura, funzione) è una sequenza di comandi. I metodi definiscono il comportamento su un oggetto;
• L'ordine dei metodi nel file di programma non ha importanza;
• Tieni presente che la prima lettera del nome della classe deve essere maiuscola. Se utilizzi più parole, scrivi in ​​maiuscolo la prima lettera di ciascuna parola (ad esempio, "MyFirstJavaClass");
• Tutti i nomi dei metodi nella sintassi Java iniziano con una lettera minuscola. Quando si utilizzano più parole, le lettere successive vengono scritte in maiuscolo ( public void myFirstMethodName () );
• I file vengono salvati con il nome della classe e l'estensione .java ( MyFirstJavaClass.java );
• La sintassi Java ha delimitatori {...} che denotano un blocco di codice e una nuova regione di codice;
Ogni istruzione di codice deve terminare con un punto e virgola.

Variabili Java e tipi di dati

Le variabili sono entità speciali utilizzate per archiviare dati. Qualsiasi dato. In Java, tutti i dati vengono memorizzati in variabili. Possiamo dire che una variabile è uno spazio riservato o una casella per posizionare una variabile. Ogni variabile ha il proprio tipo di dati, nome (identificatore) e valore. I tipi di dati possono essere primitivi, non primitivi o di riferimento. I tipi di dati primitivi possono essere:

• Interi: byte , short , int , long
• Numeri frazionari: float e double
• Valori booleani: booleani
• Valori dei caratteri (per rappresentare lettere e numeri): char

Esempio di variabili in Java:

int s;
s = 5;
char myChar = ‘a’;

In questo codice, abbiamo creato una variabile intera s (un contenitore vuoto) e poi vi abbiamo inserito il valore 5. La stessa storia con la variabile myChar . Lo abbiamo creato con il tipo di dati char e lo abbiamo definito come la lettera a . In questo caso abbiamo creato una variabile e allo stesso tempo le abbiamo assegnato un valore. La sintassi Java ti consente di farlo in questo modo. I tipi di riferimento sono alcuni oggetti che contengono riferimenti a valori o altri oggetti. Possono anche contenere un riferimento a null. Null è un valore speciale che significa che non esiste alcun valore. I tipi di riferimento includono String , Arrays e qualsiasi Classe tu voglia. Se hai una classe di violino ( Violin ), puoi creare una variabile per quella classe. Esempio di variabili di tipo riferimento in Java:

String s = “my words”;
Violin myViolin;

Ne imparerai di più in seguito. Ricorda che i tipi di variabili non primitivi iniziano con le lettere maiuscole e i tipi primitivi iniziano con le lettere minuscole. Esempio:

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

Array in Java

Gli array sono oggetti che memorizzano più variabili dello stesso tipo. Tuttavia, l'array stesso è un oggetto nell'heap. Vedremo come dichiarare, costruire e inizializzare nei capitoli successivi. Esempio di matrice:

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

Qui abbiamo un array contenente tre numeri interi (1,7 e 5).

Enumerazioni in Java (enumerazioni Java)

Oltre ai tipi di dati primitivi, Java ha un tipo chiamato enum o enumerazione. Le enumerazioni sono una raccolta di costanti logicamente correlate. Un'enumerazione viene dichiarata utilizzando l'istruzione enum seguita dal nome dell'enumerazione. Poi arriva un elenco di elementi di enumerazione, separati da virgole:

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

Un'enumerazione è in realtà un nuovo tipo, quindi possiamo definire una variabile di quel tipo e usarla. Ecco un esempio di utilizzo di un'enumerazione.

Un esempio di enumerazione in 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
}

Se esegui il programma, la console visualizzerà VENERDI. Puoi inserire il codice per le classi Enum e MyNum in un unico file, ma è meglio creare due file separati: uno per la classe MyNum e uno per elencare i giorni della settimana (Day). IntelliJ IDEA ti consente di selezionare un'enumerazione durante la creazione.

Dichiarazione di variabili in Java

In effetti, abbiamo dichiarato alcune variabili sopra e le abbiamo persino identificate. La dichiarazione è il processo di allocazione della memoria per una variabile di un tipo particolare e l'assegnazione di un nome. Qualcosa come questo:

int i;
boolean boo;

Possiamo anche dichiarare l'inizializzazione della variabile utilizzando l'operatore di assegnazione ( = ). Ciò significa che inseriamo un valore specifico nella memoria allocata. Possiamo farlo proprio al momento dell'annuncio o successivamente.

Esempio di dichiarazione di variabile

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

Se dichiari una variabile senza inizializzazione, otterrà comunque un valore predefinito. Per int questo valore è 0, per String o qualsiasi altro tipo di riferimento questo è l'identificatore speciale null .

Identificatori in Java

Gli identificatori sono semplicemente i nomi dei componenti Java: classi, variabili e metodi. Tutti i componenti Java devono avere nomi.

Class Violin {
int age;
String masterName;
}

Violino - identificatore di classe. age e masterName sono identificatori variabili. Ecco alcune regole di identificazione Java:

• tutti gli identificatori iniziano con una lettera latina (dalla A alla Z o dalla a alla z), un simbolo di valuta ($) o un carattere di sottolineatura (_);
• dopo il primo carattere, gli identificatori possono avere qualsiasi combinazione di caratteri;
• una parola chiave Java non può essere un identificatore (impararai le parole chiave più avanti);
• gli identificatori fanno distinzione tra maiuscole e minuscole.

Esempi di identificatori

Identificatori validi: java, $mySalary, _something Identificatori non validi: 1stPart, -one

Modificatori in Java

I modificatori sono parole speciali nel linguaggio Java che puoi utilizzare per modificare elementi (classi, metodi, variabili). Esistono due categorie di modificatori in Java: modificatori di accesso e altri modificatori.

Esempi di modificatori di accesso

Esistono quattro modificatori di accesso in Java:

• pubblico _ Elemento aperto. È possibile accedervi dall'interno della classe, dall'esterno della classe, dall'interno e dall'esterno del pacchetto;
• Un elemento con il modificatore predefinito - default (empty) - è accessibile solo all'interno del pacchetto;
• modificatore protetto : è possibile accedervi all'interno e all'esterno del pacchetto tramite una classe figlia;
• private : l'elemento è accessibile solo all'interno della classe che dichiara.

Esempi di altri modificatori

Esistono altri sette modificatori (per classi, campi, metodi, interfacce e così via):

• statico
• finale
• astratto
• sincronizzato
• transitorio
• volatile
• nativo

Parole chiave Java

Le parole chiave Java sono parole speciali da utilizzare in Java che fungono da chiave per il codice. Queste sono anche conosciute come parole riservate: non possono essere utilizzate per identificatori di variabili, metodi, classi, ecc. Eccole:

• abstract : parola chiave per dichiarare una classe astratta;
• boolean : la parola chiave boolean in Java è necessaria per dichiarare una variabile di tipo booleano. Tali variabili possono essere solo vere o false;
• break : la parola chiave break in Java viene utilizzata per interrompere un ciclo o un'istruzione switch ;
• byte : la parola chiave byte in Java è necessaria per dichiarare una variabile intera a un byte;
• case : utilizzato con le istruzioni switch per contrassegnare blocchi di testo;
• catch : usato per catturare le eccezioni dopo un blocco try ;
• char : la parola chiave char in Java viene utilizzata per una variabile di carattere. Può contenere caratteri Unicode a 16 bit senza segno;
• class : la parola chiave class in Java è necessaria per dichiarare una classe;
• continue : parola chiave Java per continuare un ciclo;
• default : la parola chiave default in Java viene utilizzata per specificare un blocco di codice predefinito in un'istruzione switch ;
• do : utilizzato in un costrutto di ciclo do- while ;
• double : la parola chiave double in Java è necessaria per dichiarare una variabile numerica. Può contenere numeri in virgola mobile a 8 byte;
• else : può essere utilizzato nelle istruzioni condizionali else-if;
• enum : utilizzato per definire un insieme fisso di costanti;
• extends : la parola chiave extends in Java viene utilizzata per indicare che una classe estende un'altra classe (è una classe figlia di un'altra classe);
• final : parola chiave per indicare che la variabile è una costante;
• infine : contrassegna un blocco di codice che verrà eseguito indipendentemente dal fatto che l'eccezione venga gestita o meno;
• float : una variabile che contiene un numero in virgola mobile a 4 byte;
• for : parola chiave per eseguire un ciclo for . Viene utilizzato per eseguire ripetutamente una serie di istruzioni purché vengano soddisfatte alcune condizioni;
• if : parola chiave per testare la condizione. Esegue il blocco se la condizione è vera;
• implements : parola chiave per implementare l'interfaccia;
• import : la parola chiave import in Java viene utilizzata per importare un pacchetto, una classe o un'interfaccia;
• istanzadi : controlla se un oggetto è un'istanza di una particolare classe o interfaccia;
• int : variabile che può contenere un intero con segno a 4 byte;
• interfaccia : la parola chiave interfaccia in Java viene utilizzata per dichiarare un'interfaccia;
• long : una variabile che può contenere un intero con segno di 8 byte;
• native : indica che il metodo è implementato in codice nativo utilizzando JNI (Java Native Interface);
• new : la parola chiave new viene utilizzata in Java per creare nuovi oggetti;
• pacchetto : dichiara un pacchetto Java (cartella) per i file di classe Java;
• private : il modificatore di accesso specifica che il metodo o la variabile possono essere visti solo dalla classe in cui sono dichiarati;
• protetto : un modificatore di accesso che specifica che è possibile accedere a un metodo o a una variabile all'interno e all'esterno del pacchetto tramite una classe figlia;
• public : il modificatore di accesso indica che l'elemento è accessibile ovunque;
• return : restituisce il risultato dell'esecuzione del metodo;
• short : una variabile che può contenere un intero con segno a 2 byte;
• statico : indica che la variabile o il metodo è una classe anziché un oggetto o un metodo;
• strictfp : limita i calcoli in virgola mobile;
• super : si riferisce a un oggetto della classe genitore;
• switch : seleziona un blocco di codice (o più di essi) da eseguire;
• sincronizzato : un altro tipo di modificatore. Specifica che è possibile accedere al metodo solo da un thread alla volta;
• this : si riferisce all'oggetto corrente in un metodo o costruttore;
• Throw : utilizzato per lanciare esplicitamente un'eccezione;
• lancia : dichiara un'eccezione;
• il frammento di dati transitori non può essere serializzato;
• try : esegue un blocco di codice di cui viene verificata la presenza di eccezioni;
• void : indica che il metodo non restituisce un valore;
• volatile : indica che la variabile può essere modificata in modo asincrono;
• while : avvia un ciclo while . Ripete parte del programma più volte finché la condizione è vera.

Commenti in Java

Java supporta commenti su riga singola e su più righe. Tutti i caratteri sono disponibili all'interno di qualsiasi commento e vengono ignorati dal compilatore Java. Gli sviluppatori li usano per spiegare il codice o ricordare qualcosa. Esempi di commenti:

//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);
   }
}

Letterali in Java

I letterali in Java sono valori costanti assegnati a una variabile. Potrebbero essere numeri, testi o qualsiasi altra cosa che rappresenti un significato.

• Letterali interi
• Letterali in virgola mobile
• Letterali dei caratteri
• Stringhe letterali
• Letterali booleani

Esempi di letterali in Java

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;

Nota: anche null è letterale.

Operatori di base in Java

Esistono diversi tipi di operatori: Aritmetici:

• + (addizione di numeri e concatenazione di stringhe)
• – (meno o sottrazione)
• * (moltiplicazione)
• / (divisione)
• % (modulo o resto)

Confronti:

• < (meno di)
• <= (minore o uguale a)
• > (più di)
• >= (maggiore o uguale a)
• == (uguale)
• != (Non uguale)

Rompicapo:

• && (E)
• || (O)
• ! (NON)
• ^ (XOR)

Abbiamo già imparato a conoscere i tipi di dati, le variabili, i metodi e gli operatori. Diamo un'occhiata ad un esempio di codice semplice, ma un po' più complesso del primissimo programma Java. Creiamo una classe chiamata 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;
   }
}

Qui abbiamo una classe con metodi ad albero per lavorare con due numeri. Puoi provare a scrivere un quarto metodo int mul(int a, int b) per moltiplicare due numeri in questo programma. Creiamo anche una classe per dimostrare come funziona 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);
   }
}

Se esegui NumberOperationsDemo otterrai un output come questo:

Risultati

Queste sono solo le basi del linguaggio Java e all'inizio può creare confusione. Avrai bisogno di molta pratica di programmazione per capirlo. E questo è il modo migliore per imparare un linguaggio di programmazione, attraverso la pratica. Inizia subito a programmare: prova la prima quest del corso JavaRush . Divertiti ad imparare Java!