Заключительная лабораторная работа по теме JavaScript посвящена теме объект Image.
Цель лабораторной работы заключается в получении общих сведений об объекте Image в JavaScript.
Данная работа не является обязательной, можно рассматривать по желанию студентов и по возможности предоставленных часов на данную тему.
С помощью объекта Image можно вносить изменения в графические образы, присутствующие на web-странице. В частности, это позволяет создавать мультипликацию.
Заметим, что пользователи браузеров более старых версий (таких как Netscape Navigator 2.0 или Microsoft Internet Explorer 3.0 - т.е. использующих версию 1.0 языка JavaScript) не смогут запускать скрипты, приведенные в этой части описания. Или, в лучшем случае, на них нельзя будет получить полный эффект.
Каждое изображение в HTML-документе рассматривается в качестве объекта Image. Объект Image имеет определенные свойства, к которым и можно обращаться из языка JavaScript. Например, можно определить, который размер имеет изображение, обратившись к его свойствам width и height. То есть по записи document.images[0].width можно определить ширину первого изображения на web-странице (в пикселях).
К сожалению, отслеживать индекс всех изображений может оказаться затруднительным, особенно если на одной странице у их довольно много. Эта проблема решается назначением изображениям своих собственных имен. Так, если заводить изображение с помощью тэга
<img src="img.gif" name="myImage" width=100 height=100>
то можно обращаться к нему, написав document.myImage или document.images["myImage"].
Рассмотрим следующие строки:
= new Image();
hiddenImg.src= "img3.gif";
В первой строке создается новый объект Image. Во второй строке указывается адрес изображения, которое в дальнейшем будет представлено с помощью объекта hiddenImg. Запись нового адреса в атрибуте src заставляет браузер загружать изображение с указанного адреса.
Можно создавать красивые эффекты, используя смену изображений в качестве реакции на определенные события.
Для разработки лабораторных работ выбирались наиболее необходимые темы, знания по которым могут пригодиться студентам в дальнейшим.
По окончанию темы рекомендуется провести тематический контроль, в виде опроса студентов, и выполнения индивидуального задания. По итогам данного контроля и будут оцениваться знания, полученные в процессе обучения по данной теме.
4. Методические разработки лабораторных работ по теме "PHP и MySql"
Общий обзор материала
В области программирования для сети интернет, PHP - один из популярных скриптовых языков (наряду с JSP, Perl и языками, используемыми в ASP.NET) благодаря своей простоте, скорости выполнения, богатой функциональности, кроссплатформенности и распространению исходных кодов на основе лицензии PHP.
Популярность в области построения Web-сайтов определяется наличием большого набора встроенных средств для разработки Web -приложений [20]. Основные из них:
· автоматическое извлечение POST и GET-параметров, а также переменных окружения веб-сервера в предопределённые массивы;
· взаимодействие с большим количеством различных систем управления базами данных (MySQL, MySQLi, SQLite, PostgreSQL, Oracle (OCI8), Oracle, Microsoft SQL Server, Sybase, ODBC, mSQL, IBM DB2, Cloudscape и Apache Derby, Informix, Ovrimos SQL, Lotus Notes, DB++, DBM, dBase, DBX, FrontBase, FilePro, Ingres II, SESAM, Firebird / InterBase, Paradox File Access, MaxDB, Интерфейс PDO);
· автоматизированная отправка HTTP-заголовков;
· работа с HTTP-авторизацией;
· работа с cookies и сессиями;
· работа с локальными и удалёнными файлами, сокетами.
· обработка файлов, загружаемых на сервер;
· работа с XForms.
В настоящее время PHP используется сотнями тысяч разработчиков. Согласно рейтингу корпорации TIOBE, базирующемся на данных поисковых систем, в апреле 2011 года PHP находился на 5 месте среди языков программирования [13]. К крупнейшим сайтам, использующим PHP, относятся Facebook, ВКонтакте, Wikipedia и др.
Хотя PHP и не слишком распространён в данном качестве, его можно использовать и для создания GUI-приложений.
Программу на PHP, подобно скрипту на JavaScript, VBScript или ASP, надо вставлять в HTML-файл. Начало и конец программы отмечаются специальными тегами. Текст вне этих тегов PHP не воспринимает - он передается Web-браузеру "как есть". Сами скрипты находятся на сервере, и их содержимое посетителю сайта просмотреть невозможно. Файлы скриптов должны иметь расширение *.phpX (где X - это номер версии php) или *.phtml, иначе сервер проигнорирует все php-вставки в html-документе. При активизации скрипта серверная программа выполняет все команды PHP, не трогая html-код, и возвращает результат браузеру юзера. В итоге пользователь имеет обычную страницу, отличающуюся от привычных HTML - лишь расширением.
Для курса ИТ по теме PHP и MySQL предусмотрено восемь лабораторных работ. Как и в предыдущей теме, все лабораторные работы начинаются с теоретических сведений, которые пригодятся студентам для понимания темы и выполнения заданий. Лабораторные работы по PHP и MySQL разработаны по аналогии с работами по JavaScript, но со существенными отличиями по ее выполнению.
Для лабораторных работ, по теме PHP и MySQL, выбирались наиболее важные вопросы, касающиеся основ. Знания, полученные по данным темам должны стать основой для дальнейшего развития потенциала студентов.
Отличительной особенностью данных лабораторных работ является то, что большую часть задания выполняются самими студентами. В лабораторной работе приводятся теоретические сведения, касающиеся определенной темы, рассматриваются примеры с подробным их описанием и комментариями. Студенты обязаны изучить данные сведения и разобрать приведенные примеры. Каждая лабораторная работа в конце содержит задание, которое разработано на основе приведенных сведений.
Студентам необходимо, используя полученные знания и приведенные примеры, выполнить задание, а именно написать несколько различных кодов или скриптов. Данные скрипты должны отражать всю полноту изложенного материала в теоретической части. Студентам рекомендуется при выполнении каждой последующей лабораторной работы дополнять предыдущую.
В итоге, по окончанию изучения данной темы, у каждого студента должен получиться свой пример, который будет в себя включать все изученные возможности PHP и MySQL.
По данному курсу предусмотрено
· изучение истории языка;
· описание его возможностей (краткий перечень платформ, протоколов, баз данных, приложений электронной коммерции и функций, которые поддерживаются PHP);
· области применения (как серверное приложение, в командной строке, создание GUI приложений);
· способы использования (как PHP встраивается в HTML-код и простейшие примеры.);
· создание первого скрипта на PHP. Установка и настройка программного обеспечения, необходимого для работы с PHP.
· изучение данных, объектов и классов.
Оценивать студентов рекомендуется по тем же критериям, которые были описаны в предыдущей главе. За исключением того, что по данной теме нет необходимости проводить тематический контроль. О результатах деятельности студентов можно будет судить по итогом их разработанного примера.
Введение в PHP
Первая лабораторная работа является ознакомительной. В ней рассказывается о создании языка и его возможностях. Как говорят создатели:"PHP может все!" [23].
В первую очередь PHP используется для создания скриптов, работающих на стороне сервера, для этого его, собственно, и придумали. PHP способен решать те же задачи, что и любые другие CGI-скрипты, в том числе, обрабатывать данные html-форм, динамически генерировать html страницы и т.п. Но есть и другие области, где может использоваться PHP. Всего выделяют три основные области применения PHP [23].
Первая область - это создание приложений, которые исполняются на стороне сервера. PHP наиболее широко используется именно для создания такого рода скриптов. Для того чтобы работать таким образом, понадобится PHP-парсер (т.е. обработчик PHP-скриптов) и web-сервер для обработки скрипта, браузер для просмотра результатов работы скрипта, и какой-либо текстовый редактор для написания самого php-кода. Парсер PHP распространяется в виде CGI-программы или серверного модуля.
Вторая область - это создание скриптов, выполняющихся в командной строке. То есть с помощью PHP можно создавать такие скрипты, которые будут исполняться, вне зависимости от web-сервера и браузера, на конкретной машине. Для такой работы потребуется лишь парсер PHP (в этом случае его называют интерпретатором командной строки). Этот способ работы подходит, например, для скриптов, которые должны выполняться регулярно с помощью различных планировщиков задач или для решения задач простой обработки текста.
Последняя область - это создание GUI-приложений (графических интерфейсов), выполняющихся на стороне клиента. В принципе это не самый лучший способ использовать PHP, особенно для начинающих, но если уже досконально изучено PHP, то такие возможности языка могут оказаться весьма полезными. Для применения PHP в этой области потребуется специальный инструмент - PHP-GTK, который является расширением PHP.
Если говорить о возможностях сегодняшнего PHP, то они выходят далеко за рамки тех, что были реализованы в его первых версиях. С помощью PHP можно создавать изображения, PDF-файлы, флэш-ролики, в него включена поддержка большого числа современных баз данных, встроены функции для работы с текстовыми данными любых форматов, включая XML, и функции для работы с файловой системой. PHP поддерживает взаимодействие с различными сервисами посредством соответствующих протоколов, таких как протокол управления доступом к директориям LDAP, протокол работы с сетевым оборудованием SNMP, протоколы передачи сообщений IMAP, NNTP,POP3 и др.
В лабораторной работе описана пошаговая установка PHP. Так как первая работа является ознакомительной, то от студентов требуется лишь выполнение необходимых установок.
Основы синтаксиса PHP
Вторая лабораторная работа посвящена изучению основ синтаксиса, рассмотрению способов разделения инструкций, созданию комментариев, переменные, константы и типы данных, операторы.
Первое, что нужно знать относительно синтаксиса PHP, - это то, как он встраивается в HTML-код, как интерпретатор узнает, что это код на языке PHP. Важным элементом каждого языка являются переменные, константы и операторы, применяемые к этим переменным и константам. Переменная в PHP обозначается знаком доллара, за которым следует ее имя. Например $my_var.
Для хранения постоянных величин, т.е. таких величин, значение которых не меняется в ходе выполнения скрипта, используются константы. Такими величинами могут быть математические константы, пароли, пути к файлам и т.п. Основное отличие константы от переменной состоит в том, что ей нельзя присвоить значение больше одного раза и ее значение нельзя аннулировать после ее объявления. Кроме того, у константы нет приставки в виде знака доллара и ее нельзя определить простым присваиванием значения.
Операторы позволяют выполнять различные действия с переменными, константами и выражениями. Переменные и константы - это основные и наиболее простые формы выражений. Существует множество операций (и соответствующих им операторов), которые можно производить с выражениями.поддерживает восемь простых типов данных.
Четыре скалярных типа:
· boolean (логический);
· integer (целый);
· float (с плавающей точкой);
· string (строковый).
Два смешанных типа:
· array (массив);
· object (объект).
И два специальных типа:
· resource (ресурс);
· NULL.
В PHP не принято явное объявление типов переменных.
Оператор if - один из самых важных операторов многих языков, включая PHP. Он позволяет выполнять фрагменты кода в зависимости от условия. Существует несколько расширений этого оператора. Оператор else расширяет if на случай, если проверяемое в if выражение является неверным, и позволяет выполнить какие-либо действия при таких условиях. Еще один способ расширения условного оператора if - использование оператора elseif. PHP предлагает альтернативный синтаксис для if, while, for, foreach и switch.
В каждом случае открывающую скобку нужно заменить на двоеточие (:), а закрывающую - на endif;, endwhile; и т.д. соответственно.
Обработка запросов с помощью PHP
Данная лабораторная посвящена рассмотрению основных понятий клиент-серверных технологий, понятий HTML-формы и отправка данных с ее помощью. Так же дается краткая характеристика методов Post и Get. Рассматриваются механизм получения данных из HTML-форм и их обработка с помощью PHP.
В самом начале курса уже говорилось о том, что PHP - это скриптовый язык, обрабатываемый сервером. Сервер представляет собой набор программ, которые контролируют выполнение различных процессов. Соответственно, этот набор программ установлен на каком-то компьютере. Часто компьютер, на котором установлен сервер, и называют сервером. Основная функция компьютера-сервера - по запросу клиента запустить какой-либо определенный процесс и отправить клиенту результаты его работы. Internet построен по многоуровневому принципу, от физического уровня, связанного с физическими аспектами передачи двоичной информации, и до прикладного уровня, обеспечивающего интерфейс между пользователем и сетью.
Клиентом называют любой процесс, который пользуется услугами сервера. Клиентом может быть как пользователь, так и программа. Основная задача клиента - выполнение приложения и осуществление связи с сервером, когда этого требует приложение [12]. То есть клиент должен предоставлять пользователю интерфейс для работы с приложением, реализовывать логику его работы и при необходимости отправлять задания серверу.
Взаимодействие между клиентом и сервером начинается по инициативе клиента. Существует множество типов серверов.
Обычно на компьютере-сервере работает сразу несколько программ-серверов. Одна занимается электронной почтой, другая распределением файлов, третья предоставляет web-страницы. HTTP (HyperText Transfer Protocol, протокол передачи гипертекста) - это протокол прикладного уровня, разработанный для обмена гипертекстовой информацией в Internet. HTTP предоставляет набор методов для указания целей запроса, отправляемого серверу. Эти методы основаны на дисциплине ссылок, где для указания ресурса, к которому должен быть применен данный метод, используется универсальный идентификатор ресурсов в виде местонахождения ресурса или в виде его универсального имени.
Клиент отсылает серверу запрос в одной из двух форм: в полной или сокращенной. Пример простого запроса: GET https://phpbook.info/
Пример полного запроса: POST https://phpbook.info/cgi-bin/test HTTP/1.0
Любой запрос клиента к серверу должен начинаться с указания метода. Метод сообщает о цели запроса клиента. Протокол HTTP поддерживает достаточно много методов, но реально используются только три: POST, GET и HEAD. Метод GET позволяет получить любые данные. Метод HEAD используют для получения информации о ресурсе.
4.5 Функции в PHP
Для того чтобы понять зачем нужны функции предлагается рассмотреть пример вычисления факториала натурального числа:
<?phpfact($n){($n==0) return 1;return $fact = $n * fact($n-1);
}fact(3);
// можно было бы написать echo (3*2);
// но если число большое,fact(50);
// то удобнее пользоваться функцией,
// чем писать echo (50*49*48*...*3*2);
?>
Таким образом, когда осуществляются действия, в которых прослеживается зависимость от каких-то данных, и при этом, возможно, могут понадобится выполнять такие же действия, но с другими исходными данными, удобно использовать механизм функций - оформить блок действий в виде тела функции, а меняющиеся данные - в качестве ее параметров [24].
Функцию можно вызвать после ее определения, т.е. в любой строке программы ниже блока function f_name(){...}. У каждой функции есть список аргументов. С помощью этих аргументов в функцию передается различная информация (например, значение числа, факториал которого надо подсчитать). Каждый аргумент представляет собой переменную или константу. Чтобы использовать внутри функции переменные, заданные вне ее, эти переменные нужно объявить как глобальные. Для этого в теле функции следует перечислить их имена после ключевого слова global:
$var1, $var2;
<?
$a=1;Test_g(){$a;
$a = $a*2;'в результате работы функции $a=',$a;
}'вне функции $a=',$a,', ';_g();"<br>";'вне функции $a=',$a,', ';
Test_g();?>
Если у функции несколько параметров, то те аргументы, для которых задаются значения по умолчанию, должны быть записаны после всех остальных в определении функции, иначе появится ошибка. Функция func_num_args() возвращает число аргументов, переданных в текущую функцию. Она может использоваться только внутри определения пользовательской функции. Если она появится вне функции, то интерпретатор выдаст предупреждение.
4.6 Объекты и классы в PHP
Для того чтобы работать с классами и объектами нужно понять что это. Объект - это структурированная переменная, содержащая всю информацию о некотором физическом предмете или реализуемом в программе понятии. Класс - это описание таких объектов и действий, которые можно с ними выполнять. В PHP класс определяется с помощью следующего синтаксиса:
class Имя_класса{$имя_свойства;
/*список свойств*/имя_метода(){
/* определение метода */
}
/*список методов*/
}
Имена свойств объектов класса объявляются с помощью ключевого слова var. Методы, применимые к объектам данного класса, описываются функциями. Внутри определения класса можно использовать ключевое слово this для обращения к текущему представителю класса.
Для описания физических объектов типа "статья" создается класс с именем Articles, состоящий из трех переменных, содержащих характеристики статьи, и двух функций для создания конкретной статьи и для ее отображения.
Допустим, при создании объекта "статья" нужно установить его свойства:
<?Articles { // Создаем класс Статей$title;$author = "Иванов";$description;
var $published;
// метод, который присваивает значения
// атрибутам классаArticles(){
$this->title = $_POST["title"];
$this->description = $_POST["description"];
$this ->published = date("Y-m-d");
}
}
?>
Механизм наследования - очень важная часть всего объектно-ориентированного подхода.
Конструктор - это функция, имя которой совпадает с именем класса.
Имя класса должно удовлетворять правилам именования объектов в языке PHP, но есть ряд имен, которые зарезервированы разработчиками для своих целей. В первую очередь это имена, начинающиеся с символа подчеркивания "_". Для создания классов и функций нельзя использовать такие имена. Кроме того, зарезервировано имя stdClass, поскольку оно используется внутри движка PHP [16].
Работа с массивами данных в PHP
Важной темой в PHP является тема массива. Массив - это тип данных, с данными этого типа должны быть определены операции.
Складывают массивы с помощью стандартного оператора "+". Эту операцию по отношению к массивам точнее назвать объединением. Если есть два массива, $a и $b, то результатом их сложения (объединения) будет массив $c, состоящий из элементов $a, к которым справа дописаны элементы массива $b. Если складываются массивы в языке PHP, то от перемены мест слагаемых сумма меняется.
<?
$a = array("и"=>"Информатика", "м"=>"Математика");
$b = array("и"=>"История","м"=>"Биология", "ф"=>"Физика");
$c = $a + $b;
$d = $b +$a;
print_r($c);
/* получим: Array([и]=>Информатика [м]=>Математика [ф]=>Физика) */_r($d);
/* получим: Array([и]=>История [м]=>Биология [ф]=>Физика) */
?>
Сравнивать массивы можно, проверяя их равенство или неравенство либо эквивалентность или неэквивалентность. Равенство массивов - это когда совпадают все пары ключ/значение элементов массивов. Эквивалентность - когда кроме равенства значений и ключей элементов требуется еще, чтобы элементы в обоих массивах были записаны в одном и том же порядке. Равенство значений в PHP обозначается символом "= =", а эквивалентность - символом "= = =" [18]. Далее рассмотрим еще одну важную операцию с массивом - подсчет количества его элементов. Для ее реализации в PHP есть специальная функция. Функция count. Рассмотрим принцип ее действия на примере.
<?
$del_items = array("langs" => array(
"10"=>"Python", "12"=>"Lisp"),
"other"=>"Информатика");count($del_items). "<br>";
// выведет 2count($del_items,COUNT_RECURSIVE);
// выведет 4
?>
Функция in_array позволяет установить, содержится ли в заданном массиве искомое значение. Если третий аргумент задан как true, то в массиве нужно найти элемент, совпадающий с искомым не только по значению, но и по типу. Еще одна функция array_search используется для поиска значения в массиве. В отличие от in_array в результате работы array_search возвращает значение ключа, если элемент найден, и ложь - в противном случае.
Функция array_keys() выбирает все ключи массива. Остальные функции более подробно рассмотрены в тексте лабораторной работы.
4.8 Работа со строками в PHP
В одной из первых лабораторных работ приводились три способа задания строк: с помощью одинарных кавычек, двойных кавычек и heredoc синтаксиса.
Существует сокращенный синтаксис для команды echo:
<?=строка_для_вывода?>
Здесь параметр строка_для вывода содержит строку, заданную любым из известных способов, которая должна быть выведена на экран. Например, такой скрипт выведет на экран красным цветом "Меня зовут Лена":
<? $name="Лена"?>
<font color=red>Меня зовут <?=$name?></font>
Кроме языковой конструкции echo существует ряд функций для вывода строк. Это в первую очередь функция print и ее виды printf, sprintf и т.п.
Функция print позволяет выводить на экран только одну строку и, как и echo, не может быть вызвана с помощью переменных функций, поскольку является языковой конструкцией.
Функция print_r не относится к строковым функциям, как можно было бы подумать. Она отображает информацию о переменной в форме, понятной пользователю.
Функции sprintf и printf обрабатывают переданную им строку в соответствии с заданным форматом.
Для того чтобы определить, входит ли данная подстрока в состав строки, используется функция strpos(). Синтаксис strpos() такой:
strpos (исходная строка,строка для поиска
[,с какого символа искать])
Она возвращает позицию появления искомой строки в исходной строке или возвращает логическое false, если вхождение не найдено. Дополнительный аргумент позволяет задавать символ, начиная с которого будет производиться поиск. Кроме логического false эта функция может возвращать и другие значения, которые приводятся к false (например, 0 или ""). Поэтому для того, чтобы проверить, найдена ли искомая строка, рекомендуют использовать оператор эквивалентности "= = =".
Говоря о выделении подстроки из искомой строки в языке PHP, в первую очередь стоит отметить функцию strstr(): strstr (исходная строка, строка для поиска). Она находит первое появление искомой строки и возвращает подстроку, начиная с этой искомой строки до конца исходной строки. Если строка для поиска не найдена, то функция вернет false. Если строка для поиска не принадлежит строковому типу данных, то она переводится в целое число и рассматривается как код символа. Кроме того, эта функция чувствительна к регистру, т.е. если параллельно искать вхождения слов "Идея" и "идея", то результаты будут разными. Вместо strstr() можно использовать абсолютно идентичную ей функцию strchr().
Функция substr возвращает часть строки длиной, заданной параметром длина, начиная с символа, указанного параметром позиция начального символа. Для замены вхождения подстроки используют функцию str_replace().
Базы данных и СУБД. Взаимодействие MySQL и PHP
В жизни мы часто сталкиваемся с необходимостью хранить какую-либо информацию, а потому часто имеем дело и с базами данных. База данных - это совокупность связанных данных, организованных по определенным правилам, предусматривающим общие принципы описания, хранения и манипулирования, независимая от прикладных программ. База данных является информационной моделью предметной области. Обращение к базам данных осуществляется с помощью системы управления базами данных (СУБД). СУБД обеспечивает поддержку создания баз данных, централизованного управления и организации доступа к ним различных пользователей.- это реляционная система управления базами данных [21]. То есть данные в ее базах хранятся в виде логически связанных между собой таблиц, доступ к которым осуществляется с помощью языка запросов SQL. MySQL - свободно распространяемая система, т.е. платить за ее применение не нужно. Кроме того, это достаточно быстрая, надежная и, главное, простая в использовании СУБД, вполне подходящая для не слишком глобальных проектов.
Работать с MySQL можно не только в текстовом режиме, но и в графическом. Существует очень популярный визуальный интерфейс для работы с этой СУБД. Называется он PhpMyAdmin. Этот интерфейс позволяет значительно упростить работу с базами данных в MySQL [21].
Лабораторная работа, связанная с базами данных и СУБД MySQL, будет полезна для тех, кто собирается заниматься администрированием сервера, для остальных же, она будет просто для общего развития.
В дистрибутив PHP входит расширение, содержащее встроенные функции для работы с базой данных MySQL.
Чтобы отобразить данные в браузер с помощью PHP, нужно получить эти данные в виде переменных PHP. При работе с MySQL без посредника выборка данных производится с помощью команды SELECT языка SQL:
mysql> SELECT * FROM Artifacts;
Mysql_result() - возвращает значение одной ячейки результата запроса.
Работая с большими результатами запросов, следует задействовать одну из функций, обрабатывающих сразу целый ряд результата (например, mysql_fetch_row(), mysql_fetch_array() и т.д.). Так как эти функции возвращают значение нескольких ячеек сразу, они намного быстрее mysql_result(). Кроме того, нужно учесть, что указание численного смещения (номера поля) работает намного быстрее, чем указание колонки или колонки и таблицы через точку. Вызовы функции mysql_result() не должны смешиваться с другими функциями, работающими с результатом запроса. Mysql_fetch_array() - это расширенная версия функции mysql_fetch_row(). Помимо хранения значений в массиве с численными индексами, функция возвращает значения в массиве с индексами по названию колонок.
5. Методические разработки лабораторных работ по теме "Java"
Общий обзор материала
Java широко известна как новейший объектно-ориентированный язык, легкий в изучении и позволяющий создавать программы, которые могут исполняться на любой платформе без каких-либо доработок. Программисты могут добавить к этому описанию, что язык похож на упрощенный С или С++ с добавлением garbage collector'а - автоматического сборщика "мусора" (механизм освобождения памяти, которая больше не используется программой). Также известно, что Java ориентирована на Internet, и самое распространенное ее применение - небольшие программы, апплеты, которые запускаются в браузере и являются частью HTML -страниц [18].
Исходный файл на языке Java - это текстовый файл, содержащий в себе одно или несколько описаний классов. Транслятор Java предполагает, что исходный текст программ хранится в файлах с расширениями Java. Получаемый в процессе трансляции код для каждого класса записывается в отдельном выходном файле, с именем совпадающем с именем класса, и расширением class.
Приложения Java обычно компилируются в специальный байт-код, поэтому они могут работать на любой виртуальной Java-машине (JVM) независимо от компьютерной архитектуры.
Для изучения Java выбирались основные вопросы. При рассмотрении данных вопросов студенты получат начальные знания, которые станут основой для дальнейшего развития.
В лабораторных работах приведены теоретические сведения по темам предусмотренных планом курса по ИТ. Данные работы содержат большое количество примеров с комментариями. Примеры, приведенные в лабораторных работах, студентам рекомендуется набирать.
Тексты лабораторных работ построены таким образом, что вначале приводятся основные понятия по теме, затем рассматриваются примеры. На основании рассмотренных примеров происходит дальнейшее изучении темы. Лабораторные работы по Java не содержат заданий, которые студентам необходимо выполнять самостоятельно и ненужно ничего придумывать.
Основная работа состоит в изучении теории и наборе примеров. Для закрепления полученных знаний, по каждой теме предусмотрены тесты.
Оцениваться знания студентов рекомендуется по результатам тестов.
Тесты разработаны на основании теорий, приведенной в лабораторных работах, а так же используются коды примеров. Поэтому разбирать нужно не только теорию, а так же уделять особое внимание примерам.
Начинать изучение темы рекомендуется с описания самого языка Java: что это такое, для чего используется, история развития. В теоретических сведениях должны быть даны основные понятия с расшифровками. От более простых вопросов постепенно будем переходить к более сложным темам.
5.2 Введение в Java
Java - это один из лучших языков, доступных серьезным программистам.
Одно из основных преимуществ языка Java - независимость от платформы, на которой выполняются программы: один и тот же код можно запускать под управлением операционных систем Windows, Solaris, Linux, Machintosh и др.
Это действительно необходимо, когда программы загружаются через Интернет для последующего выполнения под управлением разных операционных систем.
Другое преимущество заключается в том, что синтаксис языка Java похож на синтаксис языка C++, и программистам, знающим языки С и C++, его изучение не составляет труда [25].
Кроме того, Java - полностью объектно-ориентированный язык, даже в большей степени, чем C++. Все сущности в языке Java являются объектами, за исключением немногих основных типов (primitive types), например чисел.
Память в языке Java освобождается автоматически с помощью механизма сборки мусора. Программист гарантирован от ошибок, связанных с неправильным использованием памяти.
В Java введены истинные массивы и запрещена арифметика указателей.
Теперь программисты в принципе не могут стереть данные из памяти вследствие неправильного использования указателей.
Исключено множественное наследование. Оно заменено новым понятием - интерфейсом, позаимствованным из языка Objective С.
Интерфейс дает программисту почти все, что тот может получить от множественного наследования, избегая при этом сложностей, возникающих при управлении иерархиями классов.
Рассмотрим простейшую программу, какую только можно себе представить, - она просто выводит сообщение в консольное окно.
class FirstSample
{
public static void main(St ring[] args)
{.out.print In("We will not use 'Hello, World!'");
}
Первый и главный момент - в языке Java строго различаются прописные и строчные буквы. Если вы перепутаете их (например, набрав слово Main вместо main), программа выполняться не будет.
Теперь просмотрим исходный код построчно. Ключевое слово public называется модификатором доступа (access modifier); такие модификаторы управляют доступом к данному коду из других частей программы [18].
Ключевое слово class напоминает, что все сущности в языке Java находятся внутри классов. Классы будут детально рассматриваться ниже, а пока будем считать их некими контейнерами, в которых заключена логика программы, определяющая работу приложения.
За ключевым словом class следует имя класса. Правила образования имен классов не слишком строги. Имя должно начинаться с буквы, а остальная его часть может быть любой комбинацией букв и цифр. Длина имени практически не ограничена. В качестве имени класса нельзя использовать зарезервированные слова языка Java (например, public или if).
Как видно по имени FirstSample, классы принято называть именами существительными, начинающимися с прописной буквы.
Файл, содержащий исходный текст, должен называться так же, как и открытый класс, и иметь расширение java. Таким образом, класс мы должны записать в файл FirstSample.java. Если этого не сделать, то при попытке выполнить компиляцию появиться сообщение об ошибке.
Когда для запуска скомпилированной программы используется команда java ИмяКласса, интерпретатор языка Java всегда начинает свою работу с выполнения метода main указанного класса. Следовательно, чтобы программа вообще могла выполняться, в классе должен содержаться метод main. Разумеется, в класс можно добавить свои собственные методы и вызывать их с помощью метода main.
В соответствии со спецификацией языка Java метод main должен быть объявлен открытым (public).
Теперь рассмотрим следующий фрагмент кода:
{.out.println ("We will not use ‘Hello, World!’ ");
}
Фигурные скобки отмечают начало и конец тела метода, состоящего лишь из одного оператора. Как и в большинстве языков программирования, операторы языка Java можно считать предложениями. В языке Java каждый оператор должен заканчиваться точкой с запятой. В частности, символ конца строки не означает конец оператора, поэтому оператор может занимать столько строк, сколько потребуется [27].
Тело метода main состоит из оператора, который выводит на консоль одну строку текста.
В данном примере используется объект System.out и вызывает его метод println. Для вызова метода используется точка. В общем случае вызов метода имеет следующий вид:
объект. метод (параметры)
В данном примере вызывается метод println, передавая ему текстовую строку в качестве параметра. Метод выводит этот текст на консоль, выполняя переход на следующую строку. В языке Java, как и в языке C/C++, для разделения строк используются двойные кавычки.
Методы в языке Java, как и функции в любом другом языке программирования, могут иметь один или несколько параметров, либо не иметь их вовсе (в некоторых языках они называются аргументами). Даже если метод не имеет параметров, нужно оставлять пустые скобки. Например, есть вариант метода println без параметров, выводящий на экран пустую строку.
5.3 Eclipse
представляет собой основанную на Java расширяемую платформу разработки с открытым исходным кодом. По сути - это просто среда разработки и набор сервисов для построения приложений на основе встраиваемых компонентов (плагинов). К счастью, в составе Eclipse имеется стандартный набор плагинов, в том числе хорошо известный инструментарий - Java Development Tools (JDT).
В то время как большинство пользователей, применяющих Eclipse в качестве интегрированной среды разработки Java (IDE), вполне им довольны, возможности его гораздо шире [25]. Eclipse также включает в себя среду разработки плагинов (PDE), которая в первую очередь заинтересует тех, кто хочет расширить сам Eclipse, так как позволяет создавать свои инструменты, встраиваемые в среду Eclipse. Поскольку Eclipse полностью состоит из плагинов, у всех разработчиков инструментариев имеется возможность предложить свои расширения к Eclipse и предоставить пользователям последовательную и цельную интегрированную среду разработки (IDE).
Эта целостность и последовательность характерны не только для инструментов Java-разработки. Хотя Eclipse написан на Java, использовать его можно и с другими языками. Структура Eclipse может также использоваться как основа для других типов приложений, не имеющих отношения к разработке ПО, например, систем управления контентом.
Великолепным примером приложения на основе Eclipse является ПО IBM Rational Software Architect, которое легло в основу семейства инструментов IBM для разработки на Java.- это сообщество разработчиков открытого исходного кода, чьи проекты нацелены на построение открытой платформы для разработки, состоящей из расширяемых среды разработки, инструментария и библиотек времени выполнения для построения, развёртывания и управления программным обеспечением в период его жизненного цикла. Фонд Eclipse (Eclipse Foundation) - это некоммерческое поддерживаемое участниками объединение, которое содержит про