آموزش برنامه نویسی جاوا - بخش اول

چند سال پیش از مجموعه کتاب هایی به نام کلید برای یادگیری سریع و آسان کار با یک نرم افزار استفاده می کردم. دلیل انتخابم هم این بود که آن کتاب ها به شدت ساده بودند و برای منی که هیچ آشنایی با آن نرم افزارها نداشتم کمک بزرگی محسوب می شدند. با اینحال شیوه آموزش برنامه نویسی به هر زبانی در اینترنت فراوان است، اما من در این سری آموزش قصد دارم که روال کتاب های کلید را در پیش بگیرم و سعی می کنم تا در ساده ترین حد ممکن هر مبحث آموزشی را توضیح بدهم و از پرداختن به توضیحات سردرد آور و پیچیده پرهیز کنم.

ذکر چند نکته که خالی از لطف نیست

1. توصیه می کنم که قبل از شروع مطالعه آموزش برنامه نویسی به زبان جاوا من، مقاله برای یادگیری جاوا از کجا باید شروع کنم را مطالعه کنید.
2. سعی کنید که مطالب را درک کنید و از حفظ کردن دستورات بپرهیزید.
3. این آموزش تا زمانی که خودتان شروع به کد زدن نکنید هیچ سودی برای شما نخواهد داشت.
4. تمریناتی که برای شما در پایان هر بخش آورده شده است را درون IDE که در مقاله "برای یادگیری جاوا از کجا باید شروع کنم" روش نصب آنها را توضیح داده ام انجام دهید و در صورت بروز هرگونه سوال یا مشکل از طریق ایمیل [email protected] با من در ارتباط باشید. حتی این امکان وجود دارد که پاسخ های خود به مسائل را برای من ارسال کنید.

مثل هر زبان برنامه نویسی همه چیز از Hello World آغاز می شود.

اگر دانشجوی رشته نرم افزار باشید یا با برنامه نویسی آشنایی نسبی داشته باشید قطعا می دانید که اولین برنامه ای که در هر زبان برنامه نویسی آموزش را با آن آغاز می کنند Hello World است.

این برنامه ساده تنها عبارت Hello world را روی صفحه نمایش کامپیوتر چاپ می کند. با این حال نوشتن این برنامه به شما کمک می کند که ساز و کار پیاده سازی اولین برنامه جاوا را یاد بگیرید. پس بیاید که با هم شروع کنیم.

ایجاد یک پروژه در Intellij

در محیط Intellij یک پروژه جدید ایجاد کنید و نام آن را HelloWorld بگذارید.

ایجاد کلاس HelloWorld

پس از ایجاد پروژه باید اولین کلاس جاوا خود را ایجاد کنید. اینکه کلاس چیست و چگونه کار می کند را به طور مفصل در یک مقاله جدا به آن خواهم پرداخت ولی در حال حاضر به همین بسنده کنید که برای ساخت یک برنامه جاوا قبل از هر چیز باید یک کلاس ایجاد کنید. در محیط Intellij در قسمت Project روی پوشه src کلیک راست کنید. در منو باز شده از گزینه New گزینه Java Class را انتخاب کنید.

نکته ای که به آن باید توجه داشته باشید این است که نام کلاس با نام فایلی که قبلا ایجاد کرده اید باید دقیقا یکی باشد، در غیر اینصورت برنامه شما کامپایل نخواهد شد. اعلان کلاس کدی مانند شکل زیر را در IDE بوجود می آورد.

کلمه کلیدی public را هم در آینده بهش خواهم پرداخت، اما در این لحظه به طور اجمالی به ساختار تعریف یک کلاس در برنامه های جاوا دقت کنید. تعریف این کلاس جاوا از کلمه کلیدی public ، کلمه کلیدی class  که بیانگر اعلان یک کلاس است و همچنین نام کلاس (HelloWorld) تشکیل شده است. تمام دستورات مربوط به کلاس هم داخل {} قرار می گیرد.

اعلان متد main

پس از اعلان کلاس باید متد main برنامه خود را بنویسید. در واقع وجود این متد برای پیاده سازی هر برنامه جاوا اجباری و لازم است. در مباحث مربوط به شی گرایی خواهید آموخت که هر برنامه جاوا ممکن است از ده ها متد و کلاس مختلف تشکیل شده باشد ولی وجود یک کلاس main برای اجرای برنامه اجتناب ناپذیر است. روش پیاده سازی یک متد main مانند تصویر زیر است.

متد main از کلمات کلیدی public static و به دنبال آن کلمه کلیدی void که نشان دهنده مقدار بازگشتی متد و نام متد که main می باشد تشکیل شده است و در داخل پرانتز مقادیری که این متد به عنوان پارامتر دریافت می کند آمده است. اگر کمی گیج کننده به نظر می رسد عجله نکنید. در آموزش های بعدی وقتی به تفکیک در مورد همه موارد بالا توضیح دادم همه چیز را متوجه خواهید شد. در این لحظه متد main را دقیقا همانند آنچه در تصویر می بینید داخل کلاس خودتان وارد کنید.

ترفند : با تایپ عبارت psvm و زدن کلید enter در محیط intelli، نرم افزار به طور اتوماتیک متد main را برای شما وارد می کند اما توصیه می کنم که در دفعات اول خودتان متد را تایپ کنید.

نکته : جاوا case-sensitive است. این بدان معناست که جاوا به بزرگ یا کوچک بودن حروف حساس است و بین آنها تفاوت قائل می شود. برای مثال عبارت hello با Hello با heLLo عباراتی متفاوت تفسیر می شوند، پس در هنگام کد زدن به بزرگ و کوچک بودن دستوراتی که وارد می کنید دقت کنید.

دستور System.out.print

با استفاده از این دستور می تونیم عبارت Hello world را بر روی صفحه نمایش چاپ کنید. از این دستور به یکی از ۳ حالت زیر می توانیم استفاده کنیم. داخل متد main خود یکی از دستورات زیر را وارد کنید تا برنامه شما کامل شود.

System.out.print("Hello World");
System.out.println("Hello World");
System.out.printf("%s", "Hello World");

اما تفاوت ۳ دستور بالا در چیست ؟

خط اول عبارت Hello World را روی صفحه نمایش نشان می دهد ولی نشانگر در همان خط باقی می ماند.

خط دوم پس از نمایش عبارت Hello World نشانگر را به خط بعد می برد و در واقع یک خط بین محتوا ایجاد شده و بعدی فاصله می اندازد.

خط سوم پس از print از حرف f به معنای format استفاده شده است. با دقت به خط سوم توجه کنید. داخل " " از s% استفاده شده است. گاهی نیاز داریم که رشته ای که بر روی صفحه نمایش می خواهیم به نمایش در بیاوریم را قالب بندی کنیم. از s% برای نمایش رشته، d% برای نمایش یک عدد صحیح، f% برای نمایش یک عدد اعشاری و c% برای نمایش یک کاراکتر به شکلی که در دستور خط سوم آمده است می توانیم استفاده کنیم. برای مثال :

System.out.printf("%d , %f , %c , %s", 8, 9.8, 'A', "Hello");

توجه داشته باشید که در صورتی که ترتیب را رعایت نکنید با اررور در زمان کامپایل کدهای خود مواجه خواهید شد.

خوب اولین برنامه ما با زبان جاوا که تنها از ۵ خط کد تشکیل شده است نوشته شد. حالا وقت آن رسیده که کد خود را اجرا کنیم. برای اجرای کد تنها کافیست در فضای خالی از بخشی که کدهای خود را وارد کرده اید کلیک راست کنید و روی گزینه '()RUN 'HelloWorld.main کلیک کنید.

خوب به همین راحتی همه چیز تمام شد. در بخش پایینی صفحه می توانید خروجی اولین کد خودتان را ببینید.

تمرین

1. برنامه ای بنویسید که عبارت Hello World را در دو خط مجزا چاپ کند.
2. برنامه ای بنویسید که با استفاده از دستور System.out.println شکل زیر را در خروجی چاپ کند :

*
**
***
****
***
**
*

3. برنامه ای بنویسید که با استفاده از دستورات System.out.println و System.out.printf عبارت زیر را چاک کند :

Number 1 is : 8
Number 2 is : 8.9
Character is : C
String is : Hello World

نکته : دستور ;()System.out.println به تنهایی ادامه نمایش دستورات را به یک خط پایینتر می برد.