Welcome!

By registering with us, you'll be able to discuss, share and private message with other members of our community.

SignUp Now!

آموزش برنامه نویسی جاوا

اطلاعات موضوع

Kategori Adı دیگر زبان های برنامه نویسی
Konu Başlığı آموزش برنامه نویسی جاوا
نویسنده موضوع parivash
تاریخ شروع
پاسخ‌ها
بازدیدها
اولین پسند ارسالی
Son Mesaj Yazan parivash

parivash

مـدیـر ارشـد انجمـن
تاریخ ثبت‌نام
Feb 1, 2014
ارسالی‌ها
1,664
پسندها
1,287
امتیازها
113
محل سکونت
شیــــــــراز
دل نوشته
فقط یه ابــــانی میتونـــه با وجود قلـب شکستش، همه ی قلبای شکستــه رو آروم کنه...
سیم کارت
تیم ایرانی مورد علاقه
تیم باشگاهی مورد علاقه

اعتبار :

[h=3]مقدمه بر زبان های برنامه نویسی[/h]
در حقیقت گام اول و اساسی برای برنامه نویس شدن انتخاب زبان برنامه نویسی مناسب است. منظور از زبان برنامه نویسی مناسب این است که هر زبان برنامه نویسی دارای نقاط ضعف و قوتی و بسته به اینکه شما چه نیازی از زبان برنامه نویسی دارید یکی را بر دیگر زبان ها ترجیح خواهید داد. زبان برنامه نویسی Visual Basic شرکت مایکروسافت برای طراحی هزاران هزار برنامه تجاری، اداری و شخصی مورد استفاده قرار گرفته است و این در حالی است که برنامه های طراحی شده در این زبان برنامه نویسی در مقایسه با برنامه های طراحی شده در قالب زبان های دیگری همچون زبان برنامه نویسی C# و C++ از سرعت اجرای کمتری برخوردارند و این افت سرعت در برنامه هایی همچون بازی ها که از گرافیک بالاتری نسبت به مابقی برنامه ها برخوردارند نمود بیشتری دارد.

زبان برنامه نویسی جاوا در اوایل دهه 1990 توسط جیمز گاسلینگ و همکارانش در شرکت سان مایکروسیستمز پایه ریزی شد و از همان ابتدا شعار طراحان این زبان این بود که "یک بار بنویس، همه جا اجراش کن" که بعد ها این شرکت توسط شرکت اوراکل خریداری شد. در حقیقت آقای گاسلینگ از روش برنامه نویسی در C++ خیلی احساس رضایت نمی کرد و همین امر موجب شد که وی زبان جاوا را بر مبنای زبان C++ طراحی کند به نحوی که برنامه های مد نظر ایشان را به نحو بهتری اجرا کند. این زبان برنامه نویسی موفق که در سال 1995 به طور رسمی وارد بازار شد توانست چنان محبوبیتی در جهان پیدا کند که در حال حاضر در بیش از 3 میلیارد ابزار رایانه ای و تلفنی مورد استفاده قرار گرفته و تاکنون بیش از 1000 جلد کتاب پیرامون آن به رشته تحریر درآمده است. این زبان داری ساختار یا Syntax همچون زبان های C و C++ می باشد اما از سادگی بیشتری برخوردار است. اگر چه که زبان برنامه نویسی جاوا نسبت به زبان برنامه نویسی Visual Basic از دشواری بیشتری برخوردار است اما این زبان از مزایای بسیاری برخوردار می باشد که از آن جمله می توان به این نکته اشاره کرد که زبان جاوا زبان وب و موبایل است به نحوی که از آن می توان در ساخت و طراحی اپلیکیشن ها و بازهای تحت وب و قابل اجرای بر روی گوشی های همراه استفاده کرد.

فرض کنیم که قرار است ما یک آپارتمان 10 طبقه بسازیم. هر 10 طبقه از آپارتمان ما دارای یکسری ویژگی های خاص و منحصر به فرد است مثل اینکه رنگ دیوار های طبقه اول سفید است و درهای آن کرم رنگ هستند اما این در حالی است که رنگ دیوار های طبقه هفتم صورتی است و درهای آن سفید است و... . در حقیقت هر یک از طبقه های آپارتمان ما همچون یک Object یا شئی در زبان برنامه نویسی جاوا است.

اگرچه که هر یک از طبقات آپارتمان ما دارای یکسری ویژگی های خاص است، اما این در حالی است که کلیه طبقات آپارتمان از یکسری ویژگی های ثابت همچون اتاق خواب، سرویس، آشپزخانه و پنجره برخوردارند. در زبان برنامه نویسی جاوا یک Class دقیقاً چنین نقشی را ایفا می کند. به عبارت دیگر در یک برنامه تحت جاوا، Class به منزله یک نقشه خانه است که هر یک از طبقات آپارتمان از روی آن ساخته می شود اما هر یک از طبقات علیرغم داشتن یک پلان ثابت دارای یکسری ویژگی های منحصر به فرد خود است که اصطلاحاً به هر یک از آن طبقات یک Object گفته می شود. حال در برنامه نویسی، برنامه نویس یک Class با یکسری خصوصیات تعریف کرده سپس از روی آن Class تعریف شده تعدادی Object می سازد و این Object ها هرکدام داری زیربنایی یکسان اما نمایی متفاوت می باشند.

در واقع این همان ویژگی است که زبان برنامه نویسی جاوا را بسیار منحصر به فرد کرده است. آنچه زبان برنامه نویس جاوا را بسیار زیبا می سازد این ویژگی است که در ذیل در قالب مثال آپارتمان ذکر می شود. در واقع ما یک نقشه کلی یا Class برای آپارتمان طراحی می کنیم. حال تصمیم می گیریم که تعدادی از طبقات آپارتمان ما سه خوابه بوده و تعدای از آنها چهار خوابه ساخته شوند. در حقیقت ما از روی Class اصلی دو Class دیگر تحت عناوین سه خوابه و چهار خوابه طراحی می کنیم که ویژگی های Class اصلی را به ارث می برند. در برنامه نویسی جاوا به این رویداد Inheritance یا به ارث بردن می گویند. اصطلاحاً Class اصلی Superclass یا Class اصلی است و کلاس های سه خوابه و چهار خوابه Subclass یا Class زیرمجموعه می باشند. به عبارت دیگر می توان گفت که Class اصلی Class والد بوده و Class های زیرمجموعه Class فرزند می باشند.

نکته ای که در اینجا می بایست حتماً مد نظر قرار دهیم این است که Class خود به تنهایی منجر به ایجاد چیزی نخواهد شد چرا که Class یک مفهوم انتزاعی است و چنانچه بخواهیم نمود عینی یک Class را ببینیم به یک Object نیاز داریم. در حقیقت پیش از طرح ریزی زبان های برنامه نویسی شئی گرا، برنامه نویسان چنانچه مجبور بودند تغییری در بخش از برنامه خود ایجاد کنند می بایست کل برنامه را از ابتدا بنویسند اما پس از ظهور زبان های برنامه نویسی این مشکل به کلی حل شد چرا که با اعمال تغییر روی یک Class مد نظر، کلیه Object های برگرفته از آن Class تغییر خواهند یافت.

در مثال دوم فرض کنیم که قرار است برای یک بانک یک نرم افزار حفظ اطلاعات حساب های مشتریان بنویسیم. ساختار چنین برنامه ای به شکل زیر خواهد بود:​
Account
Name Id Balance
CustomerOne 2234 100000$
CustomerTwo 2235 2000000$
در مثال فوق ما یک Class داریم تحت عنوان Account و این کلاس ما دارای سه متغییر با نام های Name, Id, Balance به معنی به ترتیب نام، شناسه و موجودی می باشد. حال از روی این Class می توانیم دو Object ایجاد کنیم که Object اول دارای خصوصیاتName: CustomerOne, Id: 2234, Balance: 100000 و Object دوم دارای خصوصیات Name: CustomerTwo, Id: 2235, balance: 2000000 می باشد. در واقع هر دو Object ما نمود عینی کلاس Account می باشند.

امیدوارم با ذکر این دو مثال مفهوم برنامه نویسی شئی گرایی مشخص شده باشد و در صورتیکه باز هم بخشی از مفاهیم آن طور که باید وشاید ملموس نیستند هیچ جای نگرانی نیست چرا که در حین برنامه نویسی در طول دوره این مفاهیم به خوبی منتقل خواهند شد.

هر برنامه کامپیوتری یا به عبارتی هر نرم افزار مجموعه ای از دستوراتی است که به ترتیب خاصی به کامپیوتر داده می شوند و یکی پس از دیگری اجرا می شوند. به طور مثال یک ویروس که برنامه مخرب کامپیوتری است که دستورات آن بر مبنای تخریب و یا از بین بردن بخشی از اطلاعات ذخیره شده روی کامپیوتر نوشته شده اند. برای روشن تر شدن مطلب، نرم افزار را به یک مثال از زندگی روزمره مان تشبیه می کنیم. فرض را بر این بگذاریم که خودروی شخصی شما خراب می شود و شما مجبور می شوید که آن را نزد مکانیک ببرید. مهندس مکانیک پس از عیب یابی خودروی شما از شاگرد خود می خواهد که موارد ذیل را به ترتیب اجرا کند:

اول ماشین را خاموش کند. دوم کاپوت ماشین را بالا بزند. سوم روکش انژکتور را بردارد. چهارم پس از باز کردن انژکتور سوزن سوم آن را تعویض کند. پنجم انژکتور را مجدداً سوار کند. ششم روکش آن را نصب کند. و در نهایت کاپوت ماشین را بسته و استارت بزند.

در مثال فوق مهندس مکانیک به منزله برنامه نویس است و شاگرد هم به منزله اجرا کننده و یا همان کامپیوتر. مفهوم تعمیر شدن ماشین را نیز می توان به عملیاتی تشبیه کرد که یک نرم افزار انجام می دهند. هر یک از دستوراتی را که مهندس به شاگردش می دهد همانند همان دستواراتی است که ما به عنوان برنامه نویس به کامپیوتر می دهیم تا کاری را انجام دهد. حال اگر این دستورات به نحوی باشند که کار مثبتی صورت گیرد ما یک نرم افزار تولید کرده ایم و چنانچه این دستورات موجب ایجاد خللی در سیستم شوند و به جایی صدمه بزنند ما یک بدافزار یا ویروس طراحی کرده ایم. به عبارت دیگر شاگرد مکانیک به جای تعوض سوزن انژکتور می تواند نه تنها سوزن را تعویض نکند بلکه از عمد به مابقی سوزن ها هم صدمه بزند.

در برنامه نویسی اصطلاحاً به هر دستوری که می خواهیم اجرا شود یک Statement گفته می شود. حال برای نوشتن تعدادی Statement ما نیاز به یک ویرایشگر متن داریم تا بتوانیم دستورات مد نظر را در آن وارد سازیم

مسئله که موجب دلسردی و حتی دل زدگی بسیاری از برنامه نویسان تازه کار می شود مشکلاتی که در حین برنامه نویسی با آن ها رو به رو می شوند. این گونه مشکلات یا Error ها به دو دسته تقسم می شوند: گروه اول Error هایی هستند که از نوع Syntax یا ساختاری می باشند. به طور مثال دستور system.out.println(); در مقایسه با System.out.println(); اشتباه است چرا که حرف اول واژه system به صورت حرف کوچک نوشته شده است و همین مسئله موجب می گردد که برنامه اجرا نشود. خبر امیدوار کننده اینجا است که این گروه از مشکلات توسط خود نرم افزاری که برنامه مان را با آن می نویسیم تشخیص داده شده و به ما اخطار می دهد و به سادگی می توان آن را رفع کرد.

در مورد اینکه دستور بالا چه کاری را انجام می دهد در بخش های آتی به تفصیل توضیح خواهیم داد چرا که در اینجا صرفاً جهت مثال مورد استفاده قرار گرفته است. دسته دوم Errorهایی از نوع Logical یا منطقی هستند. به عبارت دیگر از لحاظ ساختار برنامه هیچ گونه مشکلی وجود ندارد و نرم افزار هم هیچ خطایی از برنامه نویس نمی گیرد اما در حین اجرای کد با مشکل مواجه خواهیم شد. به عنوان نمونه int total = 7 – 17; از لحاظ Syntax یا ساختار درست است ولی از لحاظ منطقی کاملاً اشتباه است چرا که هیچ وقت نمی توان یک عدد کوچک را از یک عدد بزرگتر از خود کسر کرد و برنامه نویس حتما در حین اجرای برنامه با مشکل مواجه خواهد شد. مشکلات برنامه نویسی اصطلاحاً Bug نامیده می شوند و فرایند مشکل یابی و رفع آن اصطلاحاً Debugging گفته می شوند.​
[h=3]انتخاب ابزاری برای برنامه نویسی جاوا[/h]
محیط های برنامه نویسی یا IDE های زیادی همچون JDK، Eclipse، IntelliJ IDEA و NetBeans هستند که به منظور نوشتن کد های جاوا و دیگر زبان های برنامه نوبسی می توان از آن ها استفاده کرد. در این سری از آموزش ها از محیط برنامه نویسی قدرتمند Eclipse استفاده می کنیم که علاقمندان می توانند به صورت رایگان آن را از سایت Eclipse بسته به نوع سیستم عامل خود دانلود کنند. در واقع برنامه Eclipse نیازی به نصب نداشته و صرفا پس از خارج کردن فایل دانلود شده از حالت زیپ با کلیک کردن بر روی آیکان eclipse.exe می توانید آن را اجرا نمایید. به منظور آماده سازی محیط برنامه نویسی جاوا شما حتماً بهJRE و JDK نیاز دارید که می توانید آخرین نسخه آن را از این لینک دریافت نمایید.

پس از اجرای برنامه اکلیپس از شما درخواست می شود تا مسیری را مشخص نمایید تا پروژه های جاوا که طراحی می کنید را در آن ذخیره سازد. این مسیر به دلخواه شما می تواند هرجایی رو کامپیوتر شما باشد. پس از مشخص کردن مسیر گزینه OK را انتخاب نمایید. از آنجا که این اولین باری است که شما نرم افزار را اجرا می کنید، یک صفحه خوش آمد گویی یا Welcome Screen نمایان خواهد شد. پس از نگه داشتن نشانگر موس خود روی تک تک گزینه ها، گزینه مرتبط با Workbench یا صفحه اصلی نرم افزار را پیدا نموده و روی آن کلیک نمایید. حال شما در محیط اصلی نرم افزار قرار دارید. از آنجا که ممکن است شما بیش از یک نسخه از نرم افزار جاوا را روی سیستم عامل خود نصب داشته باشید، نیاز است که در این مرحله برای اکلیپس مشخص کنید که از کدام نسخه جاوا برای برنامه نویسی استفاده کند(درحال حاضر آخرین نسخه جاوا 7 می باشد). در منوی اصلی اکلیپس، با انتخاب گزینه Windows زیرشاخه Preferences را انتخاب نمایید. در قسمت چپ پنجره منوی Java را انتخاب نمایید. با کلیک کردن روی مثلث مشکی رنگ کنار واژه Java قادر خواهید بود تا زیرشاخه های آن را نیز مشاهده کنید. از میان زیرشاخه ها گزینه Installed JREs را انتخاب کنید.

پس از انتخاب این زیرشاخه در منوی سمت راست، پنجره ای را مشاهده خواهید کرد که کلیه نسخه های JRE جاوا که بر روی سیستم شما نصب است را لیست کرده است. به طور مثال چنانچه نسخه JRE 7 بر روی سیستم عامل شما نصب باشد، شما آخرین نسخه جاوا که توسط شرکت اوراکل منتشر شده را بر روی سیستم خود داشته و قادر خواهید بود از کلیه قابلیت های جاوا در طراحی نرم افزار، اپلیکیشن اندروید و همچین طراحی بازی استفاده نمایید.

حال چنانچه نسخه JRE مد نظر شما در لیست موجود نباشد می توانید روی دکمه Add کلیک نموده و آن را به لیست فوق اضافه نمایید. در پنجره ای که باز خواهد شد روی گزینه Standard VM کلیک نمایید و سپس دکمه Next را کلیک نمایید. حال در بخش JER home مکانی که در آن جاوا را روی سیستم عامل خود نصب نموده اید را مشخص نمایید. معمولاً نسخه های JRE که روی ویندوز نصب می شوند در مسیر C:\Program Files\Java\jre7 قرار می گیرند. در صورتیکه اکلیپس به صورت خودکار بخش JRE name را پر نکرد می توانید این کار را خود با نامی مرتبط با JRE مد نظر انجام دهید. حال می توانید گزینه Finish را انتخاب نمایید تا تغییرات شما اعمال شود و به صفحه ای بازگردید که در آن نسخه های نصب شده JRE شما قابل مشاهده هستند. نسخه نصب شده جدید خود را پیدا نموده و آن را انتخاب نمایید. در این مرحله کار شما به پایان رسیده است. حال در همان منوی اصلی جاوا که از آن Installed JREs را انتخاب نمودید، زیرشاخه Compiler را پیدا نموده و به هیچ وجه آن را باز ننمایید بلکه فقط با کلیک کردن موس روی آن، آن را انتخاب نمایید تا رنگ آن آبی شود.

حال در منوی سمت راست مرتبط با زیرشاخه Complier از بخش Complier compliance level لیستی از نسخه های نصب شده JRE بر روی سیستم عامل را خواهید دید. به طور مثال برای جاوای نسخه 7 مورد 7.1 را از لیست انتخاب نمایید. حال می توانید دکمه OK صفحه Preferences را بزنید و به صفحه اصلی نرم افزار اکلیپس باز گردید. حال کلیه ابزارهای مورد نیاز برای نوشتن اولین برنامه جاوای خود را به صورت رایگان در اختیار دارید. آنچه جالب توجه است این است که با به کار گیری ابزاری رایگان از جاوا، پشتکار و انگیزه فراوان قادر خواهید بود به صورت میلیونی درآمد زایی کنید.

در مقدمه آموزش برنامه نویسی جاوا ما با مفهوم برنامه نویسی کامپیوتر به طور کلی آشنا شده و از بین زبان های برنامه نویسی به ذکر تاریخچه و همچنین مزایای زبان برنامه نویسی جاوا که در این سری از آموزش ها مد نظر ما است پرداختیم. سپس محیطی که در آن بتوان کد های نوشته شده خود را اجرا کرد را آماده ساخته و منتظر خواهیم ماند تا در قسمت بعدی آموزش اولین برنامه جاوا خود را اجرا نماییم.​
[h=3]منابع:[/h] از منابعی که در تدوین این سری آموزش های زبان برنامه نویسی جاوا استفاده شده است می توان به کتاب Beginning Programming with Java for Dummies ویرایش سوم از انتشارات Wiley و همچنین Teach Yourself Java in 24 Hours ویرایش ششم از انتشارات Sams و همچنین سایت رسمی شرکت اوراکل به آدرس http://docs.oracle.com و دیگر منابع آزاد اینترنتی اشاره کرد. در حقیقت هیچ کدام از مطالب این دوره آموزشی به صورت ترجمه لغت به لغت کتاب های اصلی نبوده و منابع صرفاً به منزله یک خط مشی مورد استفاده قرار گرفته اند.
 
بالا پایین