جلسه 3 اولین برنامه در جاوا ◦

 مقدمه و معرفی جاوا

• جاوا چیست؟


• زبان برنامه‌نویسی شیءگرا، سطح بالا و چندسکویی.


• توسعه یافته توسط Sun Microsystems (اکنون بخشی از Oracle).


• شعار “یک بار بنویس، همه جا اجرا کن” (Write Once, Run Anywhere - WORA).


• چرا جاوا؟


• کاربرد گسترده در توسعه برنامه‌های اندروید، برنامه‌های سمت سرور، سیستم‌های بزرگ سازمانی، برنامه‌های وب و…


• جامعه بزرگ برنامه‌نویسان و منابع آموزشی فراوان.


• امنیت و قابلیت اطمینان بالا.


• محیط توسعه جاوا (JDK، JRE، JVM)


• JVM (Java Virtual Machine): موتور اجرایی که کد بایت جاوا را تفسیر و اجرا می‌کند. وظیفه پلتفرم مستقل کردن جاوا را بر عهده دارد.


• JRE (Java Runtime Environment): شامل JVM و کتابخانه‌های استاندارد جاوا که برای اجرای برنامه‌های جاوا ضروری است.


• JDK (Java Development Kit): شامل JRE به علاوه ابزارهای توسعه مانند کامپایلر (javac)، دیباگر و… برای نوشتن و کامپایل کد جاوا.

۲. ساختار یک برنامه ساده جاوا

• کلاس (Class): بلوک سازنده اصلی در برنامه‌های جاوا. هر برنامه جاوا حداقل به یک کلاس نیاز دارد. کلاس‌ها قالب‌هایی برای ایجاد اشیاء هستند و شامل فیلدها (متغیرها) و متدها (توابع) می‌شوند.


• متد main: نقطه ورود (Entry Point) هر برنامه جاوا. اجرای برنامه از این متد آغاز می‌شود.


• امضای متد main: public static void main(String[] args)


• public: به این معنی است که متد از هر کجای برنامه قابل دسترسی است.


• static: به این معنی است که متد به کلاس تعلق دارد و نه به یک شیء خاص از کلاس. می‌توان آن را بدون ایجاد یک نمونه از کلاس فراخوانی کرد.


• void: به این معنی است که متد هیچ مقداری را برنمی‌گرداند.


• main: نام استاندارد متد اصلی.


• String[] args: آرایه‌ای از رشته‌ها که به برنامه اجازه می‌دهد آرگومان‌ها را از خط فرمان دریافت کند (در اولین برنامه معمولاً استفاده نمی‌شود).


• دستور System.out.println(): دستوری برای چاپ متن یا مقادیر متغیرها در کنسول خروجی.

۳. اولین برنامه “Hello, World!” (مفهومی)

• یک کلاس ساده با نام دلخواه (مثلاً HelloWorld) تعریف می‌شود.


• متد public static void main(String[] args) درون این کلاس قرار می‌گیرد.


• دستور System.out.println("Hello, World!"); درون متد main نوشته می‌شود تا متن مورد نظر را چاپ کند.

۴. فرآیند کامپایل و اجرا

• کامپایل: کد منبع جاوا (فایل .java) با استفاده از کامپایلر javac به کد بایت جاوا (فایل .class) تبدیل می‌شود. این کد بایت مستقل از پلتفرم است.


• اجرا: کد بایت توسط JVM (از طریق دستور java) تفسیر و روی پلتفرم مقصد اجرا می‌شود.

۵. نکات کلیدی

• هر فایل منبع جاوا باید یک کلاس اصلی داشته باشد که نام آن با نام فایل مطابقت دارد (به بزرگی و کوچکی حروف حساس است).


• متد main نقطه شروع اجرای برنامه است.


• جاوا یک زبان case-sensitive است، یعنی myVariable با myvariable متفاوت است.


• هر دستور در جاوا باید با نقطه ویرگول (;) خاتمه یابد.


• کلاس‌ها، متدها و بلوک‌ها با آکولاد {} تعریف می‌شوند.

تمرین پایان فصل:

1. تفاوت بین JDK، JRE و JVM را به طور خلاصه توضیح دهید.


2. نقش متد main در یک برنامه جاوا چیست؟


3. چرا جاوا را یک زبان “چندسکویی” می‌نامند؟


4. فرآیند تبدیل کد منبع جاوا به کد قابل اجرا توسط ماشین چگونه است؟ (اشاره به کامپایل و اجرا)


5. دستور مورد استفاده برای چاپ خروجی در کنسول در زبان جاوا چیست؟