Здравствуйте, друзья! Сегодня начинаем наше путешествие в мир Java, и первый шаг на этом пути - установка необходимых инструментов и настройка рабочего окружения. В этом посте мы разберем:

Установка JDK (Java Development Kit);
Выбор и установка среды разработки (IDE);
Создание и запуск первой Java-программы.
🔧 Установка JDK:
Для начала, вам потребуется установить JDK (Java Development Kit) на ваш компьютер. Вы можете скачать его с официального сайта Oracle: https://www.oracle.com/java/technologies/javase-jdk16-downloads.html

Выберите подходящую для вашей операционной системы версию и следуйте инструкциям по установке.

🛠 Выбор и установка среды разработки (IDE):
Существует множество сред разработки для Java. Ниже приведены три популярных варианта:

IntelliJ IDEA: https://www.jetbrains.com/idea/
Eclipse: https://www.eclipse.org/downloads/
NetBeans: https://netbeans.apache.org/download/
Мы рекомендуем начать с IntelliJ IDEA Community Edition, так как она бесплатна и предоставляет широкий спектр функций для комфортной разработки на Java. Скачайте и установите среду разработки, следуя инструкциям на сайте.

🚀 Создание и запуск первой Java-программы:

Запустите IntelliJ IDEA и выберите "Create New Project".
В окне "New Project" выберите "Java" и убедитесь, что в поле "Project SDK" выбрана установленная ранее версия JDK. Нажмите "Next".
Оставьте галочку на "Create project from template" и выберите "Command Line App", нажмите "Next".
Введите название проекта, например, "MyFirstJavaApp" и выберите расположение проекта на вашем компьютере. Нажмите "Finish".
Теперь у вас есть базовый шаблон Java-программы. Откройте файл Main.java, и вы увидите код "Hello, World!" программы:

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

Чтобы запустить программу, нажмите на зеленый треугольник слева от строки public static void main, а затем выберите "Run 'Main.main()'". В нижней части окна среды разработки отобразится результат выполнения программы: Hello, World!

🎉 Поздравляем! Вы только что создали и запустили свою первую Java-программу. В следующих постах мы погрузимся в основы синтаксиса Java и начнем изучать объектно-ориентированное программирование. Удачи на пути к становлению Java-разработчиком, и до скорого!

Глава: Основы программирования на Java.
Тема: Структура программы.
Основным строительным блоком программы на языке Java являются инструкции (statement). Каждая инструкция выполняет некоторое действие, например, вызовы методов, объявление переменных и присвоение им значений. После завершения инструкции в Java ставится точка с запятой (;). Данный знак указывает компилятору на конец инструкции. Например:

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

Данная строка представляет вызов метода System.out.println, который выводит на консоль строку "Hello Java!". В данном случае вызов метода является инструкцией и поэтому завершается точкой с запятой.

Кроме отдельных инструкций распространенной конструкцией является блок кода. Блок кода содержит набор инструкций, он заключается в фигурные скобки, а инструкции помещаются между открывающей и закрывающей фигурными скобками:

{
    System.out.println("Hello!");
    System.out.println("Welcome to Java!");
}

В этом блоке кода две инструкции, которые выводят на консоль определенную строку.

Тема: Выполнение программы. Метод main

Java является объектно-ориентированным языком, поэтому всю программу можно представить как набор взаимодействующих между собой классов и объектов. В первой главе при создании первого приложения программа была определена следующим образом:

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

То есть основу нашей программы составляет класс Program. При определении класса вначале идет модификатор доступа public, который указывает, что данный класс будет доступен всем, то есть мы сможем его запустить из командной строки. Далее идет ключевое слово class, а затем название класса. После названия класса идет блок кода, в котором расположено содержимое класса.

Входной точкой в программу на языке Java является метод main, который определен в классе Program. Именно с него начинается выполнение программы. Он обязательно должен присутствовать в программе. При этом его заголовок может быть только таким:

public static void main (String args[])

При запуске приложения виртуальная машина Java ищет в главном классе программы метод main с подобным заголовком, и после его обнаружения запускает его.

Вначале заголовка метода идет модификатор public, который указывает, что метод будет доступен извне. Слово static указывает, что метод main - статический, а слово void - что он не возвращает никакого значения. Далее в скобках у нас идут параметры метода - String args[] - это массив args, который хранит значения типа String, то есть строки. При запуске программы через этот массив мы можем передать в программу различные данные.

После заголовка метода идет его блок, который содержит набор выполняемых инструкций.

Тема: Переменные и константы

Для хранения данных в программе
предназначены переменные. Переменная представляет именованную область
памяти, которая хранит значение определенного типа. Каждая переменная
имеет тип, имя и значение. Тип определяет, какую информацию может
хранить переменная или диапазон допустимых значений.

Переменные объявляются следующим образом:

тип_данных имя_переменной;

Например, определим переменную, которая будет называться x и будет иметь тип int:

int x;

В этом выражении мы объявляем переменную x типа int. То есть x будет хранить некоторое число не больше 4 байт.

В качестве имени переменной может выступать любое произвольное название, которое удовлетворяет следующим требованиям:


- имя может содержать любые алфавитно-цифровые символы, а также знак
подчеркивания, при этом первый символ в имени не должен быть цифрой

- в имени не должно быть знаков пунктуации и пробелов

- имя не может быть ключевым словом языка Java

Кроме того, при объявлении и последующем использовании надо учитывать, что Java - регистрозависимый язык, поэтому следующие объявления int num; и int NUM; будут представлять две разных переменных.

Объявив переменную, мы можем присвоить ей значение:

int x;      // объявление переменной
x = 10;     // присвоение значения
System.out.println(x);  // 10

Также можно присвоить значение переменной при ее объявлении. Этот процесс называется инициализацией:

int x = 10;     // объявление и инициализация переменной
System.out.println(x);  // 10

Если мы не присвоим переменной значение до ее использования, то мы можем получить ошибку, например, в следующем случае:

int x;
System.out.println(x);

Через запятую можно объявить сразу несколько переменных одного типа:

int x, y;
x = 10;
y = 25;
System.out.println(x);  // 10
System.out.println(y);  // 25

Отличительной особенностью переменных является то, что мы можем в процессе работы программы изменять их значение:

int x = 10;
System.out.println(x);  // 10
x = 25;
System.out.println(x);  // 25

Ключевое слово var:

Начиная с Java 10 в язык было добавлено ключевое слово var, которое также позволяет определять переменную:

var x = 10;
System.out.println(x);  // 10

Слово var ставится вместо типа данных, а сам тип переменной выводится из того значения, которое ей присваивается. Например, переменной x присваивается число 10, значит, переменная будет представлять тип int.

Но если переменная объявляется с помощью var, то мы обязательно должны инициализировать ее, то есть предоставить ей начальное значение, иначе мы получим ошибку, как, например, в следующем случае:

var x;      // ! Ошибка, переменная не инициализирована
x = 10;

Константы:

Кроме переменных, в Java для хранения данных можно использовать константы. В отличие от переменных константам можно присвоить значение только один раз. Константа объявляется также, как и переменная, только вначале идет ключевое слово final:

final int LIMIT = 5;
System.out.println(LIMIT);  // 5
// LIMIT=57; // так мы уже не можем написать, так как LIMIT - константа

Как правило, константы имеют имена в верхнем регистре.

Константы позволяют задать такие переменные, которые не должны больше изменяться. Например, если у нас есть переменная для хранения числа pi, то мы можем объявить ее константой, так как ее значение постоянно.

Тема: Типы данных.

Одной из основных особенностей Java является то, что данный язык является строго типизированным. А это значит, что каждая переменная и константа представляет определенный тип и данный тип строго определен. Тип данных определяет диапазон значений, которые может хранить переменная или константа.

Рассмотрим систему встроенных базовых типов данных, которая используется для создания переменных в Java. А она представлена следующими типами.

- boolean: хранит значение true или false

boolean isActive = false;
boolean isAlive = true;

- byte: хранит целое число от -128 до 127 и занимает 1 байт

byte a = 3;
byte b = 8;

- short: хранит целое число от -32768 до 32767 и занимает 2 байта

short a = 3;
short b = 8;

- int: хранит целое число от -2147483648 до 2147483647 и занимает 4 байта

int a = 4;
int b = 9;

Тема: Типы данных (продолжение)

- long: хранит целое число от –9 223 372 036 854 775 808 до 9 223 372 036 854 775 807 и занимает 8 байт

long a = 5;
long b = 10;

- double: хранит число с плавающей точкой от ±4.9*10-324 до ±1.7976931348623157*10308 и занимает 8 байт

double x = 8.5;
double y = 2.7;

В качестве разделителя целой и дробной части в дробных литералах используется точка.

- float: хранит число с плавающей точкой от -3.4*1038 до 3.4*1038 и занимает 4 байта

float x = 8.5F;
float y = 2.7F;

- char: хранит одиночный символ в кодировке UTF-16 и занимает 2 байта, поэтому диапазон хранимых значений от 0 до 65535

При этом переменная может принимать только те значения, которые соответствуют ее типу. Если переменная представляет целочисленный тип, то она не может хранить дробные числа.

Тема: Целые числа

Все целочисленные литералы, например, числа 10, 4, -5, воспринимаются как значения типа int, однако мы можем присваивать целочисленные литералы другим целочисленным типам: byte, long, short. В этом случае Java автоматически осуществляет соответствующие преобразования:

byte a = 1;
short b = 2;
long c = 2121;

Однако если мы захотим присвоить переменной типа long очень большое число, которое выходит за пределы допустимых значений для типа int, то мы столкнемся с ошибкой во время компиляции:

long num = 2147483649;

Здесь число 2147483649 является допустимым для типа long, но выходит за предельные значения для типа int. И так как все целочисленные значения по умолчанию расцениваются как значения типа int, то компилятор укажет нам на ошибку. Чтобы решить проблему, надо добавить к числу суффикс l или L, который указывает, что число представляет тип long:

long num = 2147483649L;

Тема: Целые числа (продолжение)

Как правило, значения для целочисленных переменных задаются в десятичной системе счисления, однако мы можем применять и другие системы счисления. Например:

int num111 = 0x6F; // 16-теричная система, число 111
int num8 = 010; // 8-ричная система, число 8
int num13 = 0b1101; // 2-ичная система, число 13

Для задания шестнадцатеричного значения после символов 0x указывается число в шестнадцатеричном формате. Таким же образом восьмеричное значение указывается после символа 0, а двоичное значение - после символов 0b.

Также целые числа поддерживают разделение разрядов числа с помощью знака подчеркивания:

int x = 123_456;
int y = 234_567__789;
System.out.println(x);  // 123456
System.out.println(y);  // 234567789

Тема: Числа с плавающей точкой.

При присвоении переменной типа float дробного литерала с плавающей точкой, например, 3.1, 4.5 и т.д., Java автоматически рассматривает этот литерал как значение типа double. И чтобы указать, что данное значение должно рассматриваться как float, нам надо использовать суффикс f:

float fl = 30.6f;
double db = 30.6;

И хотя в данном случае обе переменных имеют практически одно значения, но эти значения будут по-разному рассматриваться и будут занимать разное место в памяти.

#Оффтоп
#Вопросы_с_собеседований

Задание:
Какие типы данных есть в Java?

Ответ:
В Java есть примитивные типы данных:
byte — целые числа в пределах -128 до 127, весит 1 байт;
short — целые числа в пределах -32768 до 32767, весит 2 байта;
int — целые числа -2147483648 до 2147483647, весит 4 байта;
long — целые числа в пределах 9223372036854775808 до 9223372036854775807, весит 8 байтов;
float — числа с плавающей запятой в пределах -3.4E+38 до 3.4E+38, весит 4 байта;
double — числа с плавающей запятой в пределах -1.7E+308 до 1.7E+308, весит 8 байтов;
char — одиночные символы в UTF-16, весит 2 байта;
boolean значения true/false, весит 1 байт.

И ссылочные типы данных, которые указывают на объекты в куче.

P.S.: Про ссылочные типы подробнее расскажем далее

Тема: Символы и строки.

В качестве значения переменная символьного типа получает одиночный символ, заключенный в одинарные кавычки: char ch='e';. Кроме того, переменной символьного типа также можно присвоить целочисленное значение от 0 до 65535. В этом случае переменная опять же будет хранить символ, а целочисленное значение будет указывать на номер символа в таблице символов Unicode (UTF-16). Например:

char ch=102; // символ 'f'
System.out.println(ch);

Еще одной формой задания символьных переменных является шестнадцатеричная форма: переменная получает значение в шестнадцатеричной форме, которое следует после символов "\u". Например, char ch='\u0066'; опять же будет хранить символ 'f'.

Символьные переменные не стоит путать со строковыми, 'a' не идентично "a". Строковые переменные представляют объект String, который в отличие от char или int не является примитивным типом в Java:

String hello = "Hello...";
System.out.println(hello);

Тема: Символы и строки (продолжение).

Кроме собственно символов, которые представляют буквы, цифры, знаки препинания, прочие символы, есть специальные наборы символов, которые называют управляющими последовательностями. Например, самая популярная последовательность - "\n". Она выполняет перенос на следующую строку. Например:

String text = "Hello \nworld";
System.out.println(text);

Результат выполнения данного кода:

Hello
world

В данном случае последовательность \n будет сигналом, что необходимо сделать перевод на следующую строку.

#Вопросы_с_собеседований
Вопрос:
Объясните что такое JDK?

Ответ:
1) Java Development Kit
2) Это инструмент, необходимый для компиляции, документирования и упаковки программ Java.
3) Он содержит инструменты разработки JRE +.

Тема: Символы и строки (продолжение).

Начиная с версии 15 Java поддерживает тестовые блоки (text blocks) - многострочный текст, облеченный в тройные кавычки. Рассмотрим, в чем их практическая польза. Например, выведем большой многострочный текст:

String text = "Вот мысль, которой весь я предан,\n"+
                "Итог всего, что ум скопил.\n"+
                "Лишь тот, кем бой за жизнь изведан,\n"+
                "Жизнь и свободу заслужил.";
System.out.println(text);

С помощью операции + мы можем присоединить к одному тексту другой, причем продолжение текста может располагаться на следующей строке. Чтобы при выводе текста происходил перенос на следующую строку, применяется последовательность \n.

Текстовые блоки, которые появились в JDK15, позволяют упростить написание многострочного текста:

String text = """
                Вот мысль, которой весь я предан,
                Итог всего, что ум скопил.
                Лишь тот, кем бой за жизнь изведан,
                Жизнь и свободу заслужил.
                """;
System.out.println(text);

Весь текстовый блок оборачивается в тройные кавычки, при этом не надо использовать соединение строк или последовательность \n для их переноса.

Тема: Консольный ввод/вывод в Java.

Наиболее простой способ взаимодействия с пользователем представляет консоль: мы можем выводить на консоль некоторую информацию или, наоборот, считывать с консоли некоторые данные. Для взаимодействия с консолью в Java применяется класс System, а его функциональность собственно обеспечивает консольный ввод и вывод.