Friday, April 10, 2020

Ngôn Ngữ Lập Trình Java

I. Giới thiệu ngôn ngữ lập trình Java

1. Ngôn ngữ Java, đọc là “Gia-Va”, là một ngôn ngữ lập trình hướng đối tượng, được James Gosling ở Sun Microsystems phát triển vào năm 1991 dựa trên C và C++,nhưng cú pháp hướng đối tượng đơn giản hơn. Java được phát hành vào năm 1994. 
Mã nguồn Java được biên dịch thành bytecode; sau đó, bytecode được môi trường thực thi (runtime environment) biên dịch tại chỗ (Just in time compilation), Java có thể chạy nhanh hơn C và C++.  
Trong Java, Java Virtual Machine (JVM) quản lí bộ nhớ bằng cách tự động "dọn dẹp rác".
Chương trình Java có thể chạy trên nhiều nền tảng (platform) khác nhau bởi một môi trường thực thi thích hợp cho nền tảng đó, như FreeBSD, Linux, Mac OS, Sun Solaris, và Windows. 
Năm 2010, Oracle mua lại Sun Microsystems và là nhà quản lí Java. 

2. Thư viện chuẩn Java
Thư viện chuẩn này gồm có các gói (package) sau đây:
1) java.lang
Cung cấp các lớp quan trọng của ngôn ngữ Java như các kiểu dữ liệu cơ bản: Character, Integer, String, … hay các lớp sử lí lỗi.
2) java.applet
Cung cấp lớp Applet cho trang mạng (Internet).
3) java.awt
Cung cấp các tài nguyên để tạo giao diện đồ họa như Button, GridBagLayout, Graphics.
4) java.io
Cung cấp các lớp nhập xuất chuẩn như tạo và quản lí dòng dữ liệu.
5) java.util
Cung cấp các lớp hữu ích như Date, Hashtable, Stack, Vector, StringTokenizer.
Cung cấp khả năng giao tiếp với máy từ xa như tạo và kết nối với Socket hoặc URL.
7) java.awt.event
Cung cấp các lớp dùng sử lí các sự kiện trong chương trình như chuột, bàn phím.
8) java.rmi
Cung cấp các công cụ để gọi hàm từ xa. Chúng cho phép tạo đối tượng trên máy khác và sử dụng các đối tượng đó trên máy cục bộ.
9) java.security
Cung cấp các công cụ để mã hóa và đảm bảo tính an toàn của dữ liệu truyền giữa máy trạm và máy chủ.
10) java.sql
Cung cấp Java DataBase Connectivity (JDBC), dùng để truy xuất cơ sở dữ liệu quan hệ như Oracle, SQL Server.
11) java.math
Cung cấp các hàm toán học như abs, sqrt, sin, cos, max, min, round, exp …

3. Từ khoá riêng của Java
Sau đầy là các từ khóa riêng của Java, được sắp xếp theo thứ tự mẫu tự:

Abstract assert Boolean break byte
Case catch char class const
Continue default do double else
Enum extends final finally float
For goto if implements import
Instanceof int interface long native
New package private protected public
Return short static strictfp super
Switch synchronized this throw throws
Transient try void volatile while

Chú ý: Ngôn ngữ Java là "case sensitive", nghĩa là Java phân biệt chữ hoa và chữ thường. Do vậy, ANH, Anh, anh là ba chữ khác nhau.

4. Cách đặt tên trong Java
Danh hiệu (identifier) dùng đặt tên cho các dữ liệu, không được dùng từ khóa riêng của Java và phải bắt đầu là một chữ cái, sau đó có thể là chữ cái, chữ số hay gạch dưới.
Thí dụ: X, y, z1, Lập_trình , …
Java phân biệt danh hiệu chữ thường và chữ hoa.
Do vậy, ANH, Anh, anh là ba chữ khác nhau.

5. Cài đặt trình biên dịch
Chương trình Java được biên dịch và chay bởi JDK, gồm có Bộ phận phát triển (JDK, Java Development Kit) và Môi trường thực thi (JRE, Java Runtime Environment), ta có thể tải xuống và cài đặt theo những bước sau:
1) Lên mạng http://www.oracle.com/technetwork/java/javase/downloads
2) Chọn JDK 8 thích hợp cho Window.
3) Chấp nhận những điều khoản của bằng công cộng.
4) Chấp nhận nơi cài đặt ở C:\Java.
5) Theo sự hướng dẫn của trang mạng để bắt đầu sự cài đặt.
6) Để xem trình biên dịch này đã cài đặt trong máy tính hay chưa, ta có thể viết lệnh sau đây ở cổng lệnh:
           C:\> java -v
rồi nhấn Enter để thấy
           C:\> java –v
           Java version “1.8.0”
           Java SE Runtime Environment
           C:\> javac -v
rồi nhấn Enter để thấy
           Javac 1.8.0
Nghĩa là javac đã được cài đặt.

6. Cấu trúc một chương trình Java
Java là ngôn ngữ lập trình hướng đối tượng. Do vậy:
1) Chương trình Java là một cấu trúc lớp.
Lớp được định nghĩa như sau:
           Class Tên lớp { }
Từ khoá class dùng khai báo Tên lớp hay Tên chương trình.
Tên lớp thường là chữ hoa.
Giữa cặp dấu móc {} là Thân của lớp, dùng định nghĩa lớp.
2) Chương trình thường có một hoặc nhiều hàm, được gọi là phương thức.
Phương thức được định nghĩa như sau:
           Loại dữ kiện Tên phương thức () {những câu lệnh;}
Loại dữ kiện là loại giá trị được trả lại cho vật gọi sau khi phương thức được hành sử.
Tên phương thức là chữ thường.
Mỗi chương trình Java có một phương thức tên “main” (chính). Phương thức main() là điểm bắt đầu của chương trình Java. Trình biên dịch Java sẽ không biên dịch mã của chương trình, nếu không tìm thấy phưong thức main().
Ngoặc đơn () sau tên phương thức có thể chứa những giá trị gọi là đối số của phương thức, đuợc cách biệt bởi dấu phẩy.
3) Giữa cặp dấu móc {} là những câu lệnh để thi hành những nhiệm vụ của chương trình. Mỗi câu lệnh phải được kết thúc bởi dấu chấm phẩy (;).

7. Viết chương trình Java
Thông thường, chương trình đầu tiên cho một ngôn ngữ lập trình là chương trình viết một câu chào, như  “Hello World”, theo những bước sau đây:
1) Mở trình viết chữ, như Notepad, viết những hàng sau:
// Chương trình Java thứ nhất.
Đây là dòng chú thích, bắt đầu bằng dấu so (//), chúng không có bất kì một ảnh hưởng nào đến hoạt động của chương trình.
Chú thích:
Trong lập trình, chú thích dùng để làm rõ ý nghĩa của chương trình.  
Trong Java có hai cách để chú thích:
// Chú thích theo dòng
/* Chú thích theo khối */
Chú thích theo dòng bắt đầu bằng cặp dấu so (//) cho đến cuối dòng.
Chú thích theo khối bắt đầu bằng /* và kết thúc bằng */ và có thể bao gồm nhiều dòng.
2)     class Hello
           {
           }
Lớp Hello được khai báo với từ class.
3) Giữa cặp dấu móc {} của lớp Hello là một phương thức main
        public static void main(String args[])
           {
           }
Phương thức main được khai báo với chuỗi từ public static, sẽ được giải thích khi ta học về lập trình hướng đối tượng.
void, nghĩa là không được trả lại gì khi phương thức được hành xử.
String args[] trong ngoặc đơn cho biết phương thức này không có đối số.
4) Giữa cặp dấu móc {} của phương thức main là một câu lệnh gọi phương thức System.out.println trong lớp System.
        System.out.println("Hello World");
Giữa cặp dấu đơn (), phương thức out.println cần một dãy kí tự trong dấu kép “”. Dãy này là Hello World. 
5) Kiểm tra chương trình giống như sau đây:

// Chương trình Java thứ nhất.

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

6) Lưu giữ chương trình này với tên “Hello.java”

8. Biên dịch chương trình Java
Chương trình Java được biên dịch qua hai bước sau:
Thứ nhất, trình dịch Java Compiler (javac) dịch mã nguồn Java thành bytecode, có dạng hành sử (executable).
Thứ hai, trình dịch JIT (Just-in-time compiler) dịch bytecode dạng hành sử thành mã máy (machine language code) thích hợp cho mỗi nền tảng máy.


  1. Tập nguồn Hello.java được biên dịch theo những bước sau:
1) Ở cổng lệnh, viết lệnh cd với đường dẫn tới Hello.java
2) Ở cổng lệnh, viết
        javac Hello.java
rồi nhấn Enter thì chương trình này được biên dịch thành Hello.class

9. Chạy chương trình
Ở cổng lệnh, viết
        java Hello
rồi nhấn Enter thì chương trình này cho kết quả:
        Hello World

No comments:

Post a Comment