Java言語
Java は単なるプログラミング言語ではありません。これは、広範な機能を備えたソフトウェア プラットフォーム全体です。プラットフォームの主なコンポーネントは次のとおりです。- Java プログラムを作成および実行するための基本ツール。
- ライブラリとクラス (言語の中核)。これらは、Java の基本的なプログラミング機能 (例外処理、マルチスレッド、コレクション、ロギング、リフレクション、セキュリティ、ネットワーキング、XML 処理、シリアル化、正規表現) を提供します。
- アプリケーションを展開し、自動的に起動するためのツール。
- フロントエンド (GUI、ユーザー インターフェイス) を作成するためのツール。これらは、JavaFX、Swing、および Java2D ライブラリのクラスにあります。
- JDBC、JNDI、RMI、Java RMI-IIOP など、ネットワーク経由でデータベースをリモートで操作するためのライブラリ。
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参入障壁が低い。
Java の学習は、C に似た構文を使用するほとんどの言語よりも簡単です。 -
オブジェクト指向。
Java のプログラムは、オブジェクトとオブジェクト間の相互作用に基づいて構築されます。これにより、OOP の利点をすべて享受できます。 -
携帯性。
インタプリタ(Java仮想マシン)を使用するため、さまざまなプラットフォームやデバイス上でプログラムを実行できます。 -
プラットフォームの独立性 ある
プラットフォーム用に書かれた Java プログラムは、特定のプラットフォームごとに JVM によって解釈されるため、他のプラットフォームで実行できる中間バイト コードにコンパイルされます。 -
高度なマルチスレッド化。
Java ツールを使用すると、複数のスレッドの実行を制御できます。つまり、マルチスレッド アプリケーションを作成できます。 -
安全。
JVM にはバイトコード検証が組み込まれており、Java には手動のメモリ管理がなく、スタック オーバーフローを追跡し、セキュリティを制御できるさまざまな API があるため、Java で本当に安全なアプリケーションを作成できます。 -
フォールトトレランス。
例外メカニズムにより、プログラムの耐障害性が向上し、コンパイル時と実行時の両方でエラーの数が減少します。 -
解釈可能性。
Java インタープリターは、JVM と JRE を備えた任意のマシン上で Java バイトコードを実行できます。 -
配布可能性。
Java には分散アプリケーションを作成するためのツールがあります。 -
パフォーマンス。
JIT (ジャストインタイム)コンパイラにより、CやC++に匹敵する高速パフォーマンスを実現します。
Java でプログラミングを始めるにはどうすればよいですか?
Java をゼロから学習し始めるには、Java 言語には何が含まれているのか、Java プログラムとは何なのか、そしてそれはどのように実行されるのかなど、いくつかの基本的な概念を詳しく理解する必要があります。次に、言語の構文と基本に進み、ライブラリを学習します。Java に関する記事をいくつか読んだ後は、基本に取り組むことができます。次のフローチャートは、一連のステップを明確に示しています。Java でプログラミングするには何が必要ですか?
まず、プログラムを開発および実行するためのソフトウェア、Java Development Kit (JDK) をインストールする必要があります。その後、コンピュータ上で JDK を設定し、ソフトウェア開発用の環境である統合開発環境 (IDE) をダウンロードしてインストールします。最も人気のある IDE は IntelliJ IDEA です。代替手段には、Eclipse、NetBeans、JCreator、さらには通常のテキスト エディタもあります。
コンピュータに Java をインストールする
すでに見たように、Java をゼロから学習する場合、最初のステップは JDK をインストールすることです。このためには、いくつかの簡単な操作を実行する必要があります。- Oracle Web サイトにアクセスします。
- オペレーティング システムのインストール ファイルを選択してダウンロードします。
- インストーラーの推奨に従ってインストールを実行します。
- Windows を使用している場合は、環境変数を設定します。
基本的な定義
Java を学び始めたばかりの場合は、必ず次の用語に遭遇するでしょう。 JVM は Java 仮想マシンの略です。これは、ソース バイトコードをマシン コードに解釈して実行するプラットフォーム依存のソフトウェア モジュールです。JRE は Java ランタイム環境の略です。これには、特定のプラットフォーム用の JVM 実装と、Java プログラムの実行に必要なライブラリのセットが含まれています。JDK は Java Development Kit の略で、Java プログラムを作成するために必要な開発者ツールのセットです。これには、コンパイラ、JRE、標準 Java ライブラリ、ドキュメント、およびさまざまなユーティリティが含まれています。ソース コードは、Java 言語で記述され、拡張子 .java が付いたテキスト ファイル内にあります。バイトコードは、JVM 用の一連の命令で構成される、マシンに依存しない低レベル コードです。マシンコードは、プロセッサによって直接実行されるバイナリ機械命令です。コンパイルとは、ソースコードをバイトコードに変換することを意味します。解釈とは、バイトコードをマシンコードに変換することを意味します。プラットフォームは、プログラムを実行するためのソフトウェアおよびハードウェア環境です。最も人気のあるプラットフォームは、Microsoft Windows、Linux、Solaris OS、Mac OS です。この図は、JVM、JRE、および JDK の概念をより深く理解するのに役立ちます。プログラムのライフサイクル
Java プログラムの寿命は、ソース コードがテキスト ファイルに記述されたときに始まります。通常、これは統合開発環境 (IDE) と呼ばれる特別なプログラミング環境で行われますが、簡単なプログラムは、Windows のどのエディションにも付属しているテキスト エディタ (メモ帳など) に入力することもできます。ソース コードは、.java 拡張子が付いたファイルに保存する必要があります。プログラム例: HelloWorld.java :
public class HelloWorld {
public static void main(String[] args) {
System.out.println("This is my first program");
}
}
このソース コードを実行する前に、コンパイラによってバイトコードにコンパイルする必要があります。コンパイラは、JDK の一部であるユーティリティです。拡張子が .class のファイルが生成されます。このファイルには、JVM への命令であるバイトコードが含まれています。その形式はアセンブリ言語に似ています。HelloWorld.java プログラムは HelloWorld.class ファイルにコンパイルされます。Java プラットフォームにはバイトコードを編集するためのツールは提供されていませんが、表示することはできます。Java プログラムのバイトコードを表示するには、JDK に含まれている javap 逆アセンブラー ユーティリティを使用できます。HelloWorld.class には次のバイトコードが含まれます。
Compiled from "HelloWorld.java"
public class HelloWorld {
public HelloWorld();
Code:
0: aload_0
1: invokespecial #1 // Method java/lang/Object."<init>":()V
4: return
public static void main(java.lang.String[]);
Code:
0: getstatic #2 // Fieldjava/lang/System.out:Ljava/io/PrintStream;
3: ldc #3 // String This is my first program
5:invokevirtual #4// Methodjava/io/PrintStream.println:(Ljava/lang/String;)V
8: return
}
これで、プログラムはコンパイルされた形式で HelloWorld.class ファイルに保存されます。任意のプラットフォームで実行するには、JRE をインストールする必要があります。JVM は、Java プログラムを任意のプラットフォームに移植する機能を提供します。
- JVM はコンピュータのメモリにロードされます。基本的に、これは私たちが作成した Java プログラムを実行するためのプログラムです。
- ブートストラップ クラスローダーを使用して、JVM はクラスをメモリにロードして初期化します。この例では、これはHelloWorldクラスです。
- 次に、JVM はクラス内のpublic static void main(String [])メソッドを探します。
- mainメソッドのコードが実行されます。プログラムの実行に他のクラスが必要な場合、それらはロードされて初期化されます。
- コードの実行後、ガベージ コレクションが実行されます。これには、メモリのクリアと JVM プログラムの終了が含まれます。
開発環境の選択とインストール
Java で迅速かつ効率的にプログラミングするには、開発環境、つまり Java プログラムを作成するためのアプリケーションが必要です。Java 開発者の間で最も人気のある IDE は次のとおりです。- インテリJアイデア
- 日食
- NetBeans
Javaを学ぶのにどれくらい時間がかかりますか?
どれだけ熱心に勉強するかにもよりますが、おそらく 6 ~ 12 か月で Java の基礎を学び、プログラミング スキルを身につけることができます。体系的なアプローチをとりましょう。学習計画を立て、必要な情報源を収集し、1 日に数時間を学習のために確保します。プログラミング方法を学ぶ鍵は練習であることを忘れないでください。結論
Java を独学で勉強するのは、思っているよりも実は簡単です。基本的なコンピュータースキルのみが必要です。Java の効果的な学習を開始するには、いくつかの簡単な手順に従います。- コンピュータに Java をインストールする
- 基本的な概念を学ぶ
- 開発環境をインストールする
- 最初のプログラムを作成して実行する
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