Sintassi Java: una brevissima introduzione al linguaggio di programmazione

Cos'è la sintassi Java?

Java Syntax è una base del linguaggio, tutte le principali regole, comandi, costruzioni per scrivere programmi che il compilatore e il computer “capiscono”. Ogni linguaggio di programmazione ha la sua sintassi così come il linguaggio umano. Questo articolo si concentra sulla sintassi di base del linguaggio di programmazione Java ed è destinato agli sviluppatori alle prime armi oa coloro che conoscono un altro linguaggio di programmazione. Alcuni aspetti potrebbero non essere chiari ai principianti. In tal caso, è meglio saltarli e concentrarsi sugli esempi. Come in tutto il resto, è meglio imparare ciclicamente un linguaggio di programmazione, arrivando gradualmente a una comprensione più profonda di determinati concetti. Ogni programma Java è un insieme di oggetti che si incorporano a vicenda con dati (variabili) e comportamenti (funzioni o metodi). Anche il programma Java è una o più classi. Un oggetto è un'istanza di una classe. Puoi intendere la classe come un modello, ad esempio, formine per biscotti e oggetti come i biscotti. Oppure classifica come un "programmatore Java" astratto e oggetto come "Programmatore Java John" o "Programmatore Java Ivy".

Oggetto in Java

Gli oggetti in Java hanno stati e comportamenti. Esempio: un gatto ha stati: il suo nome è Furr, il colore è rosso, il proprietario è John; anche il gatto ha un comportamento Ora Furr sta dormendo. Poteva anche fare le fusa, camminare e così via. Un oggetto è un'istanza di una classe.

Classe in Java

La classe è un modello o modello o progetto dell'oggetto. Descrive il comportamento e afferma che l'oggetto del suo tipo supporta. Ad esempio, la classe Cat ha il suo nome, colore, proprietario; il gatto ha anche comportamenti come mangiare, fare le fusa, camminare, dormire.

Metodi in Java

I metodi servono per descrivere le logiche, manipolare i dati ed eseguire tutte le azioni. Ogni metodo definisce il comportamento. Una classe può contenere molti metodi. Ad esempio possiamo scrivere un metodo sleep() per la classe Cat (per dormire) o purr() per fare le fusa.

Variabili di istanza in Java

Ogni oggetto ha un insieme univoco di variabili di istanza. Lo stato dell'oggetto è generalmente generato dai valori assegnati a queste variabili di istanza. Ad esempio, il nome o l'età del gatto potrebbe essere una variabile. Inizieremo con il programma Java più semplice. Utilizzando questo esempio, comprenderemo i concetti di base della sintassi Java e quindi li esamineremo più da vicino.

Semplice programma Java: Ciao, Java!

Ecco un semplice programma Java:

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

Questo programma stampa una stringa "Hello, Java!" consolare. Ti consiglio di installare JDK e IntelliJ IDEA e provare a scrivere il codice che vedi sopra. O per il primo tentativo trova un IDE online per fare lo stesso. Ora prendiamo questo programma riga per riga, ma omettiamo alcuni dettagli che non sono necessari per un principiante.

class HelloJava 

Ogni programma in Java è una classe o più spesso molte classi. La linea class HelloJava significa che qui creiamo una nuova classe e il suo nome è HelloJava. Come abbiamo definito sopra, la classe è una sorta di modello o progetto, descrive il comportamento e gli stati degli oggetti della classe. Potrebbe essere difficile per i programmatori alle prime armi, 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 di programmazione che viene trattato come una singola unità. Dove { indica l'inizio dell'unità e }la sua fine. I blocchi possono essere annidati l'uno nell'altro oppure possono essere sequenziali. Ci sono due blocchi annidati nel programma precedente. 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, ovvero la sequenza di comandi che consente di eseguire un'operazione in un programma. Ad esempio moltiplicare 2 numeri o stampare una stringa. In altre parole, un metodo è una funzione. In alcuni altri linguaggi di programmazione, i metodi sono spesso indicati come "funzioni". I metodi, proprio come tutti gli elementi di un programma Java, si trovano all'interno di una classe. Ogni classe può avere uno, molti o nessun metodo. public è un modificatore di accesso. È possibile accedere a una variabile, metodo o classe contrassegnata con il modificatore public da qualsiasi punto del programma. Ce ne sono quattro in Java: pubblico, privato, protetto e predefinito (vuoto). Ne parliamo un po' più tardi. Per il primo passo è meglio rendere pubblici tutti i tuoi metodi. vuotoè 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 un argomento del metodo principale . Per ora è sufficiente sapere che quasi tutti i programmi Java hanno il metodo main , avviano il programma e lo dichiarano come public static void main(String[] args) I metodi statici sono quelli per lavorare con la classe. I metodi che utilizzano la parola chiave static nella loro dichiarazione possono funzionare solo direttamente con variabili locali e statiche.

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

Formalmente questa riga esegue il metodo println dell'oggetto out. L'oggetto out è dichiarato nella classe OutputStream e inizializzato staticamente nella classe System . Tuttavia è un po 'complicato per un principiante totale. È sufficiente per un principiante sapere che questa riga stampa le parole "Ciao, Java!" alla consolle. Quindi, se esegui il programma nel tuo IDE, otterrai l'output nella console:

Regole sintattiche di base di Java

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

• il nome del file deve essere identico al nome della classe;
• molto spesso ogni 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 del programma Java inizia sempre nel metodo main : public static void main (String [] args) . Il metodo main() è una parte obbligatoria di qualsiasi programma Java;
• Metodo (procedura, funzione) è una sequenza di comandi. I metodi definiscono il comportamento di un oggetto;
• L'ordine dei metodi nel file di programma è irrilevante;
• Tieni presente che la prima lettera del nome di una classe è in maiuscolo. Se stai usando più parole, usa la maiuscola per la prima lettera di ogni parola ("MyFirstJavaClass");
• i nomi di tutti i metodi nella sintassi Java iniziano con una lettera minuscola. Quando si utilizzano più parole, le lettere successive sono in maiuscolo ("public void myFirstMethodName ()");
• i file vengono salvati con il nome della classe e l'estensione .java ("MyFirstJavaClass.java");
• Nella sintassi Java sono presenti delimitatori "{...}" che denotano un blocco di codice e una nuova area 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 memorizzare i dati. Qualsiasi dato. In Java, tutti i dati sono memorizzati in variabili. Potresti dire che una variabile è un posto riservato o una casella in cui inserire la variabile. Ogni variabile ha il suo tipo di dati, nome (identificatore) e valore. I tipi di dati possono essere primitivi e non primitivi o di riferimento. I tipi di dati primitivi potrebbero essere:

• Interi: byte, short, int, long
• Frazionari: float e double
• Valori logici: booleani
• Valori simbolici (per rappresentare lettere e numeri): char

Esempio di variabili Java:

int s;
s = 5;  
char myChar = ‘a’; 

In questo codice abbiamo creato una variabile intera s (un contenitore vuoto) e poi abbiamo inserito un valore 5 in essa. La stessa storia con una variabile denominata myChar . Lo abbiamo creato con un tipo di dati char e lo abbiamo definito come una lettera a . In questo caso abbiamo creato una variabile e contemporaneamente le abbiamo assegnato un valore. La sintassi Java ti consente di farlo in questo modo. I tipi di riferimento sono alcuni oggetti che conservano riferimenti a valori o altri oggetti. Possono anche contenere riferimenti al null. Null è un valore speciale per indicare l'assenza di valore. Tra i tipi di riferimento ci sono String, Array e ogni classe che desideri. Se hai una classe Violino, puoi creare una variabile di questa classe. Esempio di variabili di tipo di riferimento Java:

String s = “my words”; 
Violin myViolin; 

Imparerai di più su di loro in seguito. Ricorda che i tipi di variabili non primitivi iniziano da lettere maiuscole mentre primitivi - da lettere minuscole. Esempio:

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

Array Java

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

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

Qui abbiamo un array che contiene dai tre numeri interi (1,7 e 5)

Enum Java

Oltre ai tipi di dati primitivi, Java ha un tipo come enum o enumerazione. Le enumerazioni rappresentano una raccolta di costanti logicamente correlate. Un'enumerazione viene dichiarata utilizzando l'operatore enum, seguito dal nome dell'enumerazione. Poi arriva un elenco separato da virgole di elementi di enumerazione:

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

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

Esempio di enumerazione Java

public class MyNum{      
    public static void main(String[] args) {
          
        Day myDay = DayOfWeek.FRIDAY;
        System.out.println(myDay);	//print a day from the enum     
}
}
enum DayOfWeek{
  
    MONDAY,
    TUESDAY,
    WEDNESDAY,
    THURSDAY,
    FRIDAY,
    SATURDAY,
    SUNDAY
}

Se esegui il programma, FRIDAY viene stampato nella console. Puoi mettere il tuo codice di classe Enum e MyNum in un file, ma è meglio creare due file separati: uno per la classe MyNum e uno per Day enum. IntelliJ IDEA ti consente di scegliere enum durante la creazione.

Dichiarazione di variabili in Java

In realtà abbiamo dichiarato alcune variabili sopra e le abbiamo anche identificate. La dichiarazione è un processo di allocazione della memoria per una variabile di un certo tipo e la denominazione. Qualcosa del genere:

int i; 
boolean boo; 

Possiamo anche dichiarare di inizializzare una variabile usando l'operatore di assegnazione (=). Ciò significa che diamo un valore particolare alla memoria che abbiamo allocato. Possiamo farlo proprio in un momento di dichiarazione o successivamente.

dichiarazione di un esempio di variabile

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

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

Identificatori Java

Gli identificatori sono solo nomi di componenti Java: classi, variabili e metodi. Tutti i componenti Java dovrebbero avere nomi.

Class Violin {
int age; 
String masterName;  
}

Il violino è l'identificatore di classe. age e masterName sono identificatori di variabili. Ecco alcune regole per gli identificatori Java:

• Tutti gli identificatori iniziano con una lettera latina (dalla A alla Z o dalla a alla z), un carattere di valuta ($) o un trattino basso (_).
• Dopo il primo carattere, gli identificatori possono avere qualsiasi combinazione di caratteri.
• Una parola chiave Java non può essere un identificatore (troverai le parole chiave poco dopo).
• Gli identificatori fanno distinzione tra maiuscole e minuscole.

Esempio di identificatori

Identificatori legali: java, $mySalary, _something Identificatori illegali: 1stPart, -one

Modificatori Java

I modificatori sono parole speciali del linguaggio Java che puoi usare per modificare elementi (classi, metodi, variabili). Java ha due categorie di modificatori: modificatori di accesso e non accesso.

Esempio di modificatori di accesso

Ci sono 4 modificatori di accesso in Java:

• pubblico . Un elemento pubblico È accessibile dalla classe, all'esterno della classe, all'interno e all'esterno del pacchetto
• È possibile accedere all'elemento con modificatore predefinito (vuoto) solo all'interno del pacchetto
• È possibile accedere al modificatore protected all'interno e all'esterno del pacchetto tramite la classe figlia
• elemento privato disponibile solo all'interno della classe dichiarata.

Esempio di modificatori di non accesso

Ce ne sono 7

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

Parole chiave Java

Le parole chiave Java sono le parole speciali da utilizzare in Java che fungono da chiave per un codice. Sono anche conosciute come parole riservate: non puoi usarle per identificatori di variabili, metodi, classi, ecc. Eccole:

• abstract : parola chiave per dichiarare una classe astratta.
• boolean : parola chiave booleana Java per dichiarare una variabile come tipo booleano. Tali variabili possono essere solo vere e false.
• break : usa la parola chiave break Java per interrompere il ciclo o l'istruzione switch.
• byte : parola chiave byte Java per la dichiarazione di una variabile di un numero intero di un byte.
• case : viene utilizzato con le istruzioni switch per contrassegnare blocchi di testo.
• catch : viene utilizzato per catturare le eccezioni dopo il blocco try .
• char : parola chiave Java char per una variabile carattere. Può contenere caratteri Unicode a 16 bit senza segno.
• class : parola chiave della classe Java per dichiarare una classe.
• continue : parola chiave Java per continuare il ciclo.
• default : parola chiave predefinita Java per specificare il blocco di codice predefinito in un'istruzione switch.
• do : è usato nella costruzione del ciclo do-while.
• double : la parola chiave double Java viene utilizzata per dichiarare una variabile numerica. Può contenere numeri in virgola mobile a 8 byte.
• else : puoi usarlo nelle istruzioni condizionali else-if.
• enum : viene utilizzato per definire un insieme fisso di costanti.
• extends : parola chiave Java extends per indicare che una classe estende un'altra classe (è una classe figlia dell'altra classe).
• final : parola chiave per indicare che una variabile è una costante.
• finalmente : contrassegna un blocco di codice che verrà eseguito indipendentemente dal fatto che un'eccezione venga gestita o meno.
• float : una variabile che contiene un numero a virgola mobile a 4 byte.
• for : una parola chiave per avviare un ciclo for. Viene utilizzato per eseguire ripetutamente una serie di istruzioni mentre alcune condizioni sono vere.
• if : parola chiave per il controllo della condizione. Esegue il blocco se la condizione è vera.
• implements : la parola chiave per implementare un'interfaccia.
• import : parola chiave di importazione Java per importare un pacchetto, una classe o un'interfaccia.
• instanceof : controlla se l'oggetto è un'istanza di una particolare classe o interfaccia.
• int : una variabile che può contenere un numero intero con segno a 4 byte.
• interface : la parola chiave dell'interfaccia Java viene utilizzata per dichiarare un'interfaccia.
• long : una variabile che può contenere un numero intero con segno di 8 byte.
• native : specifica che un metodo è implementato nel codice nativo utilizzando JNI (Java Native Interface).
• new : nuova parola chiave Java per creare nuovi oggetti.
• pacchetto : dichiara un pacchetto Java (cartella) per i file delle classi Java.
• private : un modificatore di accesso indica che un metodo o una variabile può essere visibile solo nella classe in cui è dichiarata.
• protected : un modificatore di accesso indica che è possibile accedere a un metodo oa una variabile all'interno e all'esterno del pacchetto tramite la classe figlia.
• public : un modificatore di accesso indica che un elemento è accessibile ovunque.
• return : restituisce un risultato dell'esecuzione di un metodo.
• short : una variabile che può contenere un numero intero con segno a 2 byte.
• static : indica che una variabile o un metodo è una classe, non un oggetto, metodo.
• strictfp : limita i calcoli in virgola mobile.
• super : si riferisce all'oggetto della classe genitore.
• switch : seleziona un blocco di codice (o molti di essi) da eseguire.
• sincronizzato : un modificatore di non accesso. Specifica che è possibile accedere al metodo solo da un thread alla volta.
• this : fa riferimento all'oggetto corrente in un metodo o costruttore.
• throw : viene utilizzato per lanciare esplicitamente un'eccezione.
• throws : dichiara un'eccezione.
• transitorio : un dato transitorio non può essere serializzato.
• try : avvia un blocco di codice che verrà controllato per le eccezioni.
• void : specifica che un metodo non restituisce un valore.
• volatile : indica che una variabile può cambiare in modo asincrono.
• while : avvia un ciclo while. itera una parte del programma più volte mentre la condizione è vera.

Commenti in Java

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

//single-line comment 
/*here we have a multi-line comment. As you can see it uses slash and asterisks from both sides of it.*/   

public class HelloJava {
   /* this program was created to demonstrate comments in Java. This one is a multi-line comment.
   You can use such comments anywhere in your programs*/
   public static void main(String[] args) {
       //here is a single-line comment
       String j = "Java"; //This is my string
       int a = 15; //here I have an integer
       System.out.println("Hello, " + j + " " + a + "!");
       int[] myArray = {1,2,5};
       System.out.println(myArray.length);
   }
}

Letterali in Java

I letterali in Java sono alcuni valori costanti assegnati alla variabile. Potrebbero essere numeri o testi o qualcos'altro per rappresentare un valore.

• Letterali integrali
• Letterali in virgola mobile
• Caratteri letterali
• Letterali stringa
• Letterali booleani

Esempi di letterali Java

 int i = 100; //100 is an integral  literal 
double d = 10.2;//10.2 is a floating point literal 
char c = ‘b’; //b is a char literal 
String myString = “Hello!”; 
boolean bool = true; 

Nota: anche null è letterale.

Operatori di base in Java

Esistono diversi tipi di operatori: Aritmetico

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

Confronto

• < (minore di)
• <= (minore o uguale a)
• > (maggiore di)
• >= (maggiore o uguale a)
• == (uguale a)
• != (NON uguale a)

Logico

• && (E)
• || (O)
• ! (NON)
• ^ (XOR)

Abbiamo già imparato a conoscere tipi di dati, variabili, metodi e operatori. Facciamo un semplice esempio di codice ma un po' più complicato 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 manipolare 2 numeri. Puoi provare a scrivere il 4° metodo int mul (int a, int b) per moltiplicare 2 numeri all'interno di questo programma. Creiamo anche una classe per dimostrare il lavoro di 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 il prossimo output:

Conclusioni

Queste sono solo le basi del linguaggio Java e molte cose possono creare confusione. Ci vuole molta programmazione per capire cosa è cosa. Questo è l'unico modo per imparare questa lingua - attraverso la pratica. Inizia subito a programmare, prova a completare la prima missione del corso Java pratico di CodeGym . Buona fortuna per il tuo apprendimento di Java!