תוכנה 1. תרגול 1: מנהלות, סביבת העבודה ומבוא ל- Java בית הספר למדעי המחשב אוניברסיטת תל אביב

Transcription

1 1 תוכנה 1 תרגול 1: מנהלות, סביבת העבודה ומבוא ל- Java בית הספר למדעי המחשב אוניברסיטת תל אביב 1

2 2 מנהלות I מתרגלים: יעל אמסטרדמר )שעת קבלה: חמישי ב- 12, בתיאום מראש( דביר נתנאלי )שעת קבלה: רביעי ב- 19, בתיאום מראש( אתר הקורס: אתר הקורס ב- moodle הגשת תרגילים פורום הקורס )שאלות ותשובות על תרגילי הבית ובכלל( הודעות המרצה מי שאינו רשום לקורס באתר,Moodle שישלח מייל למתרגל עם שם משתמש אוניברסיטאי, שם מלא ות"ז. 2

3 3 מנהלות II תרגילי בית יינתנו 10 תרגילים המהווים 15 נקודות מהציון הסופי בקורס )כל תרגיל יהיה במשקל 1 או 2 נקודות(. הגשה בימי חמישי אחת לשבוע או שבועיים, דרך מערכת המודל. יש להגיש לפחות 6 תרגילים, ולצבור לפחות 9 נקודות כדי לגשת למבחן. מבחינת הציון הסופי, אין חשיבות לציון התרגילים כל זמן שעברתם. לזכותכם 5 "ימי חסד" המאפשרים הגשה באיחור ללא בקשת אישור. class חשוב להגיש את התרגילים בצורה מדויקת ובלי להעתיק. מימוש מדויק על פי ההוראות בתרגיל להקפיד על פלטים מדויקים כי הבדיקה עשויה להיות אוטומטית הגשת קובץ zip עם שם נכון הכולל קבצי קוד עם סיומת java ולא קבצי! הגשת תרגיל מספר 1 ביום חמישי הבא

4 4 מנהלות III עבודה במעבדות האוניברסיטה סביבת העבודה היא.Linux נדרש חשבון אישי במחשבי האוניברסיטה. הנחיות לפתיחת חשבון והכרת סביבת העבודה באתר הקורס. הסבר על הפעלת אקליפס במחשבי האוניברסיטה: עבודה מהמחשב הביתי יש להתקין Java 8 ו- Eclipse. הסבר מפורט לגבי השמשת סביבת העבודה מהבית: 4

5 5 חבילות הפיתוח וההרצה של Java Java SE (Standard Edition) 8.0 גרסת ה- Java שעמה נעבוד: חבילת סביבת ההרצה )נדרשת להרצת תוכניות ג'אווה(: JRE (Java Runtime Environment) that includes: JVM (Java Virtual Machine) Standard Class Library חבילת ערכת הפיתוח )נדרשת לפיתוח תוכניות ג'אווה(: JDK (Java Development Kit) that includes: JRE Command line tools: compiler, debugger etc. הורדה ותיעוד ב- 5

6 6 תהליך הפיתוח וההרצה של תוכנית ג'אווה ישנם שני שלבים נפרדים: 1. שלב פיתוח התוכנית בשלב זה אנו משתמשים במהדר )Compiler( כדי להמיר קבצי.java )קבצי טקסט הקריאים למתכנת( לקבצי.class שנועדו עבור המפרש )אינטרפרטר(. המהדר מוודא את תקינות הקוד ומציג הודעות קומפילציה במקרה הצורך. הקומפיילר ניתן להרצה משורת הפקודה ע"י.javac קומפילציה

7 7 תהליך הפיתוח וההרצה של תוכנית ג'אווה ישנם שני שלבים נפרדים: 2. שלב הרצת התוכנית בשלב זה אנו משתמשים במפרש )Interpreter( כדי להריץ את קבצי ה- class שיצרנו. ב- Java אותו קובץ class יכול לרוץ בסביבות שונות אם קיים עבורן מפרש. קבצי ה- class כתובים בפורמט.bytecode ניתן להריץ קובץ class משורת הפקודה ע"י הרצת הפקודה.java הרצה

8 8 Java Virtual Machine ה- JVM היא "מכונה וירטואלית" המפרשת ומריצה Java ByteCode משמשת כשכבת תיווך בין מערכת ההפעלה לבין תוכניות הרצות על גביה. יודעת לטעון תוכניות יודעת לוודא את תקינות הקבצים הנטענים מכילה את המפרש )Interpreter( השימוש במכונה וירטואלית הוא ממאפייני היסוד של פלטפורמת Java והוא מאפשר לתוכניות שנכתבו בשפת Java ועברו הידור באמצעות המהדר של השפה, לרוץ על מגוון רחב של פלטפורמות חומרה ומערכות הפעלה.

9 9 :IDE סביבת פיתוח שלובה IDE = Integrated Development Environment סביבה המשלבת רכיבי/כלי פיתוח עצמאיים: עורך טקסט )editor( סייר הקבצים )browser( מהדר )compiler( סביבת זמן ריצה )JRE( מנפה השגיאות )debugger( ועוד... Eclipse ה IDE - ניתן לערוך, בו נשתמש בקורס. לקמפל ולהריץ תוכניות ג'אווה מתוך אקליפס בצורה נוחה. 9

10 10 Eclipse IDE מתקדם המתאים גם לפיתוח תוכנה ב- Java. ניתן להתקנה ב- Windows,Linux דורש התקנה בנפרד של JRE ועוד... )או )JDK אתר הבית: מכיל אוסף גדול של מאמרים. הכרות: דפי עבודה ללימוד Eclipse מדריך מומלץ באתר הקורס לאקליפס: Vogella.com 10

11 11 Data Types טיפוסי השפה טיפוסים יסודיים )פרימיטיביים(: 8 טיפוסים מוגדרים בשפה שמיועדים להכיל ערכים פשוטים: מספרים שלמים: byte, short, int, long מספרים ממשיים: float, double תווים: char ערכים בוליאניים: boolean טיפוסי הפנייה :)References( טיפוסים מורכבים היכולים גם להכיל מידע וגם לספק שירותים )יוסבר בהמשך( המתכנת יכול להגדיר טיפוסי הפנייה חדשים דוגמאות מיוחדות: מחרוזות ומערכים 11

12 12 הטיפוסים הפרימיטיביים בזיכרון המחשב נשמר המידע בפורמט בינארי סיבית :)bit( ספרה בינארית )'0' או '1'( בייט byte( :(octet, קבוצה של 8 סיביות Type Size Value Range long 64 bits שלמים int short 32 bits 16 bits byte 8 bits ממשיים double float 64 bits 32 bits beyond the scope of the discussion char תווים 16 bits most alphabet languages boolean ערכים לוגיים "1 bit" true, false 12

13 13 הטיפוסים הפרימיטיביים

14 ASCII Table char values 14 14

15 15 ערכי ברירת מחדל Data Type Default Value (for fields) byte 0 short 0 int 0 long 0L float 0.0f double 0.0d char '\u0000' boolean false String (or any object) null

16 16 טיפוסים לא פרימיטיביים Reference Types ג'אווה תומכת גם בטיפוסים מורכבים שאינם פרימיטיביים. טיפוסים אלו מוגדרים ע"י מחלקה שבתוכה נתונים ופונקציות רלבנטיות. מכל טיפוס ניתן ליצור מופעים רבים )אובייקטים(. מקביל ליצירת משתנים רבים מטיפוס פרימטיבי מסויים. אנו כמתכנתים נוכל להשתמש בקוד שלנו ב- אלפי הטיפוסים המוגדרים בספריה התקנית של Java - ה, Java API (Application Programming Interface) נוכל גם להגדיר מחלקות שייצגו טיפוסים לא פרימיטיביים נוספים על פי צרכינו. 16

17 17 טיפוסים לא פרימיטיביים טיפוסי הפניה )references( הם משתנים שמצביעים אל אובייקטים. דוגמא: הגדרת מחרוזת :)String( String mystring = new String("Hello World ); עצם )object( Non-primitive type Almost the same as: String mystring = Hello World ; 17

18 18 מחרוזות מחרוזות הן אובייקט המחזיק אוסף של תווים. אופרטור שרשור: "Hello " + "World" is "Hello World" "19" is "1989" String str1 = "Hello"; char c = str1.charat(0); String str2 = str1.touppercase(); int strlength = str1.length(); דוגמאות לפונקציות מהמחלקה :String // c == H // str2 == "HELLO" // i == 5 עוד ב- 18

19 19 המרת מחרוזות למספרים Long.parseLong Integer.parseInt Short.parseShort Byte.parseByte Double.parseDouble Float.parseFloat Boolean.parseBoolean public static void main(string[] args){ int i = Integer.parseInt("1"); double d = Double.parseDouble("-12.45e2"); } // i==1 // d==

20 20 איך נדע אילו פקודות קיימות...?

21 21 והתשובה

22 22 מערכים בקצרה int[] odds = new int[8]; מבנה נתונים פשוט אוסף של פריטים מאותו טיפוס גישה באמצעות אינדקס נשתמש ב ][ לציין טיפוס מסוג מערך. הגדרת מערך של int בשם :odds אינדקס )מתחיל מ- 0 ( odds reference odds.length == 8 הרחבה על מערכים בתרגול הבא

23 23 מערכים

24 24 העברת ארגומנטי שורת פקודה לתוכנית public class MyClass { public static void main(string[] args) { System.out.print(args.length + "\t"); System.out.print(args[0] + "\t"); System.out.print(args[args.length - 1]); } } מערך המכיל את הארגומנטים שהועברו לתוכנית עם הרצתה כיצד מעבירים ארגומנטים לתוכנית? 2 דרכים אפשריות: :command line Run Run Configurations Arguments :Eclipse Output: 4 1 hello world

25 25 מחרוזות ותווים כתוב תוכנית שמקבלת תו כארגומנט ומדפיסה: את התו את התו העוקב לו public static void main(string[] args){ char c = args[0].charat(0); char c1 = (char)(c + 1); System.out.println(c + "\t" + c1); } 25

26 26 תווים מיוחדים Escape Sequences Escape Sequence \t Tab Description \n Newline \r Carriage return \ Single quote \ Double quote \\ Backslash 26

27 27 מחרוזות ותווים כתוב תוכנית המקבלת תו מ- {a,b,...,z} Uppercase שלו ומדפיסה את ה- נחשב את המיקום של התו ב abc מיקום( ב ABC ונמיר אותו לאותו תו )אותו פתרון א': public static void main(string[] args){ char c = args[0].charat(0); System.out.println((char) (c 'a' + 'A')); } 27

28 28 דרכים נוספות?

29 29 מחרוזות ותווים בעזרת String.toUpperCase() public static void main(string[] args){ System.out.println (args[0].touppercase()); } בעזרת Character.toUpperCase() פתרון ב': פתרון ג': public static void main(string[] args){ char c = args[0].charat(0); System.out.println(Character.toUpperCase(c)); } 29

30 30

31 31 המרת טיפוסים פרימיטיביים public static void main(string[] args){ long l = ; int i = (int) ; float f = (float) ; } f = 5/2; f = (float) (5/2); f = (float) 5/2; f = 5 / (float) 2; short a = 2; short c = a*a; // f == 2 // f == 2 // f == 2.5 // f == 2.5 // l == // i == 1 // f == 2 // compilation error: cannot convert from int to short עוד על המרות ב- 31

32 32 הסוף... 32