بنية برنامج جافا ومفهومها java

بنية برنامج java:

تنتهج لغة الجافا من حيث البنية العامة لبناء البرنامج طريقة (opp) أو ما يسمى بالكائنات الموجهة (Object-oriented programming). عند بنائك لبرنامج (java) يجب عليك أولاً أن تقوم بإنشاء (class)، والمقصود بـ (class_Name) هو اسم الكلاس، ويحبذ أن يكون اسم الكلاس يدل على عمل البرنامج والخيار مفتوح لك عند تسمية الكلاس.
مثال:

Public Class class_Name

فمثلاً إذا أردنا إنشاء برنامج بسيط يقوم بجمع عددين هنا يمكننا أن نقوم بإعطاء اسم للكلاس يدل على عمل البرنامج وهو (Add) عندها سيكون سطر. ويتم تسمية الكلاس كالآتي انظر الشكل التالي:

public class add

بعد تسمية الكلاس نقوم بفتح قوس ولا نغلق القوس إلا في نهاية البرنامج، وهذا يعني أن الكود الذي سنكتبه في الجافا يكون داخل الكلاس في السطر التالي بعد تسمية الكلاس وهو بناء الدالة الرئيسية. والمقصود بالدالة الرئيسية أن هذه الدالة هي نقطة بداية تنفيذ الأوامر، أي أن الأوامر سوف تنفذ بشكل متسلسل. وأول سطر في الدالة الرئيسية يأتي على شكل بنية أو شكل الدالة الرئيسية في برنامج الجافا انظر الشكل التالي:

(Public static void main (string [] args

والآن بعد كتابة أول كود بسيط سوف نقوم بشرح كل كلمة موجودة بالكود:

• كلمةpublic: معناها عام، أي متغير أو دالة تُعرّف علي أنها (public) وهذا يعني أننا نستطيع الوصول إليها وإعادة استخدامها من خارج الكلاس.
  
• كلمةstatic: يعني أن الدالة أو المتغير الذي يعرف على أنه من نوع (static)، حيث يتيح لنا ويسمح لنا الوصول مباشرة بدون إنشاء (Object).
  
• كلمةmain: وتعني الرئيسي وهذه الكلمة محجوزة فقط للدالة الرئيسية.
  
• أما ما بين القوسين هي مصفوفة اسمها (args) من نوع (string) وقد تم بناءها لاستقبال قيم من خارج الكلاس.
  

في الكود التالي سوف نوضح كيفية بناء برمج بسيط يقوم بطباعة جملة (World hello) بواسطة أمر الطباعة
;(“System.out.println(“Hello World

مفهوم لغة الجافا:

هي لغة البرمجة عالية المستوى وهي بالأصل تطويراً للغة ++C والجافا قوية للأغراض العامة. حيث يتم استخدامها لتطوير تطبيقات سطح المكتب والجوال ومعالجة البيانات الضخمة والأنظمة المدمجة وما الى ذلك. وفقاً لشركة (Oracle) التي تمتلك (java)، تعمل جافا على 3 مليارات جهاز حول العالم، ممّا يجعل لغة الجافا من أكثر اللغات شيوعاً، كما تم تطويرها بواسطة (Sun Microsystem).
تم تصميم برنامج جافا في الأصل لتطوير برامج لأجهزة فك التشفير والأجهزة المحمولة ولكن أصبحت فيما بعد شائعاً لإنشاء تطبيقات الويب، حيث ابتكرها (James Gosling)، لعام 1995 وتم تطويرها لبناء تطبيقات للويب، السيرفرات، سطح المكتب، الهواتف والروبوتات. وهي تعمل على جميع وأهم أنظمة التشغيل مثل (Windows Mac OS, Linux, Unix, Android). وتعتبر من أشهر لغات البرمجة على الإطلاق. حالياً ملايين الأجهزة الإلكترونية مبرمجة على لغة جافا، وهذا شعار لغة جافا.

ما هي أنواع لغة جافا؟

(Java Standard Edition): هي منصة حوسبة لتطوير ونشر التعليمات البرمجية المحمولة لبيئات سطح المكتب والخادم عمل التطبيقات والأبلت العادية وهي الأساس وأول شيء يدرس، وكانت جافا تعرف سابقاً بكلمة (Java 2 platform) وهو الإصدار القياسي (J2SE). وتستخدم المنصة لغة برنامج (Java) وهي جزء من عائلة منصات برنامج (Java)، وهو الجزء الخاص ببرمجة برامج سطح المكتب.

(Java Enterprise Edition): هي تستخدم لعمل تطبيقات السيرفلت والجي إس بي والإنتربرايس جافا بينز، وهي للمشاريع الكبيرة (multi-tier Enterprises). كما توفر ال(JavaEE) نظاماً أساسياً للمطورين بميزات المؤسسة مثل الحوسبة وخدمات الويب وكانت تعرف سابقاً باسم (J2EE) ويعرف حالياً باسم (JakartaEE)، وهي مجموعة من المواصفات الملتفة حول الإصدار ((Java Standard Edition (Java SE).

(Java Micro Edition): هي بيئة قوية ومرنة والتي تعمل على الأجهزة المحمولة والأجهزة المدمجة والهواتف المحمولة وصناديق فك التشفير ومشغلات الأقراص (Blu-ray) وأجهزة الوسائط الرقمية ووحدات (M2M) والطابعات، وتستخدم أيضاً لبرمجة الميكرو والجوالات والبرامج التي تستخدم في الجوالات والكمبيوترات الكفيّة.

(J2ME): وهي مكتبة ضخمة جداً تجعل المطورين قادرين على بناء تطبيقات تتميز بالسرعة والقوة والسهولة، وتم تطويرها لبناء تطبيقات يوجد فيها واجهة مستخدم بالاعتماد على لغة جافا، وتوفر تقنيات جاهزة للبرمجة يتم استخدامها بدون أي تعقيدات وتعمل على مختلف أنظمة التشغيل مثل الكمبيوتر والهاتف والأجهزة الأخرى، ويمكن استخدامها في أي لغة برمجة تتنفذ بواسطة الـ (JVM) مثل اللغات (Java, Groovy, JRuby).

بناء برنامج بلغة الجافا:

هو برنامج مكتوب ب لغة (JAVA) نستطيع القول بأنه عبارة عن مجموعة تحتوي على كائنات مرتبطة مع بعضها البعض بشكل متسلسل، وسوف نتعرف على أهم المفاهيم التي تكون داخل لغة الجافا.

الكلاس(CLASS): هو عبارة عن حاوية كبيرة تستطيع أن تحتوي على كل الكود من متغيرات ودوال وكائنات.

مثال:

ملاحظة:ملف الجافا الذي يحتوي على كلاس الجافا يجب أن يكون عنده نفس الاسم لضمان أن يستطبع المبرمج إيجاده في حين الرجوع إليه.

الكائن (object): هو عبارة عن نسخة من الكلاس ولا يمكننا عمل كائن بدون وجود الكلاس وهو النسخة المطابقة للكلاس مع العلم إننا لا يمكن نسخة من ال (class).

الخصائص (Instance variables): كائن نستدعيه من كلاس، وهو يمتلك عدد من المتغيرات الموجودة بهذا الكلاس. والمتغيرات يتم إعطاء نسخة منها للكائن من الكلاس هوي ما تسمى بالخصائص.
مثال:

إذا كان عندنا كلاس اسمه (e3arabi) يحتوي على متغيرين (x و y)، و أنشأنا منه كائنين. الكائن الأول اسمه A و الثاني اسمه B، وهنا سيكون كل كائن يحتوي نسخة خاصة من الأشياء الموجودة في الكلاس (e3arabi).
سيملك الكائن A نسخة خاصة به من المتغيرين x و y لا علاقة للكائن B فيها.

وسيملك الكائن B نسخة خاصة به من المتغيرين x و y لا علاقة للكائن A فيها.

الدوال (Methods): هي عبارة عن كود جاهز يتم تنفيذه عنما يتم استدعائة فقط.

مثال:

مبادئ كتابة الكود في جافا:

لغة جافا تطبق مفهوم الـ (Case Sensitivity) ويعني ذلك أنها تميز بين الأحرف الكبيرة والأحرف الصغيرة.

مثال: (note و Note ليسوا شيئاً واحداً).

اسم الكلاس:

دائماً ابدأ اسم الكلاس بحرف كبير. مثال: (class First). إذا كان اسم الكلاس يتألف من أكثر من كلمة، اجعل أول حرف من كل كلمة كبيراً. مثال: (class FirstJavaClass)

اسم الدالة:

دائماً ابدأ اسم الدالة بحرف صغير. مثال: ()public void display.

إذا كان اسم الدالة يتألف من أكثر من كلمة، اجعل أول كلمة تبدأ بحرف صغير و جميع الكلمات التي تليها تبدأ بحرف كبير. مثال: (()public void displayUserInfo).

نقطة البداية (Entry Point): في جافا هي الدالة main() وعند إنشاء أي مشروع جديد تجد هذه الدالة جاهزة فيه كالتالي.

مثال:

الأحرف المستخدمة في وضع الأسماء في جافا:

• أي اسم نضعه لمتغير، دالة، كلاس، كائن.و يسمى (identifier) في البرمجة.
  
• في جافا كل عنصر نريد إنشاؤه علينا إعطاؤه اسم خاص، أي علينا تحديد الـ (identifier) له.
  
• إذاً يتم التمييز بين العناصر في جافا من خلال أسمائهم، أي من خلال الـ (Identifiers).