Программирование на языке Java

Программирование на языке Java

Тема 3. Алгоритмы и программы

Алгоритм

Алгоритм – точный набор инструкций, описывающий порядок действий исполнителя для достижения

Свойства алгоритма

дискретность: состоит из отдельных шагов (команд)
понятность: должен включать только

Задача

Является ли формула алгоритмом для вычисления числа π

Не соблюдаются свойства:
конечности
массовости

Программа

Программа – запись алгоритма на формальном языке (часто употребляется как синоним

Команды – 1

Команда – описание действий, которые должен выполнить исполнитель.
откуда

Команды – 2

У каждого исполнителя есть конечный набор элементарных команд (действий),

Способы записи алгоритма. Словесный – 1

Словесная запись – описание последовательных этапов

Способы записи алгоритма. Словесный – 2

Пример.
задать два числа;
если числа равны,

Способы записи алгоритма. Графический – 1

Графическое представление – алгоритм изображается в

Способы записи алгоритма. Графический – 2

Пример.

начало

конец

ввод a, b

вывод c

c = a

Способы записи алгоритма. Псевдокод – 1

Псевдокод – полуформализованное описание алгоритмов на

Способы записи алгоритма. Псевдокод – 2

Пример.

алг HELLOWORLD нач вывод ('Hello, World') кон алг HELLOWORLD

Способы записи алгоритма. Программа

Программа – запись на языке программирования.
Пример программы на

Основные качества программ

Корректность (правильность) – реализация корректного алгоритма решения исходной задачи.
Эффективность

Правила написания программного кода

Использовать осмысленные имена для всех переменных, отличных от

Этапы разработки программ – 1

Постановка задачи
Анализ и исследование задачи, модели
Разработка алгоритма
Программирование
Тестирование

Этапы разработки программ – 2

1. Постановка задачи:
сбор информации о задаче;
формулировка

Этапы разработки программ – 3

2. Анализ и исследование задачи, модели:
анализ

Этапы разработки программ – 4

3. Разработка алгоритма:
выбор метода проектирования алгоритма;
выбор

Этапы разработки программ – 5

4. Программирование:
выбор языка программирования;
уточнение способов организации

Этапы разработки программ – 6

5. Тестирование и отладка:
синтаксическая отладка;
отладка семантики

Этапы разработки программ – 7

6. Анализ результатов решения задачи:
уточнение в случае

Программирование на языке Java

Тема 4. Знакомство с Java

Языки программирования

Машинно-ориентированные (низкого уровня) –
каждая команда соответствует одной команде

Язык Java

Java – объектно-ориентированный язык программирования, разработанный Sun Microsystems в 1995

Почему стоит изучать Java?

Один из самых популярных и востребованных ЯП. Индекс

Почему стоит изучать Java?

Java — это не только язык программирования, но

Виртуальная машина и байт-код – 1

Традиционный подход:
исходный код → машинный код

Виртуальная машина и байт-код – 2

Программы транслируются в байт-код, выполняемый виртуальной

Виртуальная машина и байт-код – 3

Виртуальная машина Java (JVM) – основная

Виртуальная машина и байт-код – 4

Насколько быстро работает виртуальная машина?
Интерпретация

Сборка мусора

Подход C/C++:
выделил память → поработал → освободил память
всё управление памятью

Разработка программ на Java

разработка программ «сверху вниз»
разнообразные структуры данных (массивы, коллекции:

Из чего состоит программа?

public class <имя класса>
{
public static void main(String[] args)
{

Простейшая программа

public class <имя класса>
{
public static void main(String[] args)
{
/* основная

Что происходит дальше?

public class
{
...
}

First.java

исходный файл

First.class

транслятор

ЪБzЦ2?|ё3БКа
n/36ШпIC+И -
ЦЗ_5 МyРЧ б
s6bд^:/@:лЖ1_

байт-код

текст программы на

Вывод текста на экран

public class HelloWorld
{
public static void main (String[] args)
{
System.out.print("Привет!");
}
}

стандартные

Переход на новую строку

public class HelloWorld
{
public static void main (String[] args)
{
System.out.print("

Задания

1. Вывести на экран текст "лесенкой"
Вася
пошел
гулять
2. Вывести на

Программирование на языке Java

Тема 5. Переменные

Что такое переменная?

Переменная – это ячейка в памяти компьютера, которая имеет

Из чего состоит программа?

Переменная – изменяющаяся величина, имеющая имя (ячейка памяти).
Метод

Имена классов, переменных, методов

В Java имена могут включать
Символы алфавита (латиница A-Z,

Ключевые слова Java – 1

Ключевые слова в сочетании с синтаксисом операций

Ключевые слова Java – 2

Ключевые слова const и goto зарезервированы, но

Зарезервированные слова Java

true, false, null – зарезервированные слова в Java, нельзя

Объявление переменных

Объявить переменную – определить ее имя, тип, начальное значение, и

Переменные

Переменная – это величина, имеющая имя, тип и значение. Значение переменной

char { символьный (один символ) }
byte, short, int, long {целые типы}
float, double {

Как изменить значение переменной?

Оператор – это команда языка программирования высокого уровня.

Оператор

Оператор присваивания

Арифметическое выражение может включать
имена переменных
знаки арифметических операций:
+ - *

public static void main (String[] args)
{
int a, b;
float x,

Особенность деления в Java

public static void main(…)
{
int a = 7;
float x;
x

Сокращенная запись операций в Java

инкремент

декремент

a = a + 1;

a++;

a = a

Ручная прокрутка программы

public static void main(…) {
int a, b;
a

Порядок выполнения операций

вычисление выражений в скобках
умножение, деление, % слева направо
сложение и

Сложение двух чисел

Задача. Ввести два целых числа и вывести на экран

Ввода данных с клавиатуры

Scanner in = new Scanner (System.in);
a = in.nextInt

Оператор вывода

System.out.print ( a ); /* вывод значения переменной a */

System.out.println

Полное решение

int a, b, c;
System.out.println(“Введите число а”);
a = in.nextInt();
System.out.println(“Введите число

Блок-схема линейного алгоритма

начало

конец

c = a + b;

ввод a, b

вывод c

блок «начало»

блок