Java (linguaggio)

Table of contents

1 Panoramica 2 Orientamento agli Oggetti 3 Indipendenza dalla piattaforma 4 Esecuzione sicura del codice remoto 5 Valutazione 6 Linguaggio 6.1 Programma Hello World 6.2 Strutture di controllo 6.3 Strutture Condizionali 6.4 Gestione delle eccezioni 6.5 Goto 6.6 Tipi Primitivi 6.7 Versioni 6.8 Come programmare in Java

Panoramica

Indipendenza dalla piattaforma

Le prime implementazioni del linguaggio usavano una virtual machine interpretata per ottenere la massima portabilità, ma questa è una soluzione poco efficiente e i programmi interpretati sono molto lenti: per questo, tutte le implementazioni recenti di macchine virtuali Java hanno incorporato un JIT compiler, cioè un compilatore interno che al momento del lancio traduce al volo il programma bytecode Java in un normale programma nel linguaggio macchina del computer ospite; inoltre questa ricompilazione è dinamica, cioè la virtual machine analizza costantemente il modello di esecuzione del codice (profiling) e ottimizza ulteriormente le parti più frequentemente eseguite mentre il programma sta girando. Questi accorgimenti, a prezzo di una piccola attesa in fase di lancio del programma, permette di avere delle applicazioni Java decisamente più veloci e leggere. Tuttavia, anche così Java resta un linguaggio meno efficiente dei linguaggi compilati come il C++, scontando il fatto di possedere degli strati di astrazione in più e di implementare una serie di automatismi, come la garbage collection, che se da un lato fanno risparmiare tempo ed errori in fase di sviluppo dei programmi dall'altro consumano memoria e tempo di CPU in fase di esecuzione del programma finito.

La portabilità è un obiettivo tecnicamente difficile da raggiungere, e il successo di Java in questo ambito è materia di alcune controversie. Sebbene sia in effetti possibile scrivere in Java programmi che si comportano in modo consistente attraverso molte piattaforme diverse, bisogna tenere presente che questi poi dipendono dalle virtual machine, che sono programmi a sè e che hanno inevitabilmente i loro bug, diversi dall'una all'altra: per questo è nata una parodia dello slogan di Sun "Scrivi una volta, esegui dovunque", che è diventato "Scrivi una volta, fai il debug ovunque".

Esecuzione sicura del codice remoto

Valutazione

Nonostante queste caratteristiche siano abusate frequentemente dai programmatori, esse sono anche strumenti potenti. Comunque, la tecnologia Java include Java Native Interface (JNI), un modo per chiamare codice nativo da codice Java. Con JNI è quindi possibile ugualmente usare queste caratteristiche.

Alcuni programmatori lamentano anche la mancanza dell'ereditarietà multipla, un potente mezzo di molti linguaggi orientati agli oggetti, tra cui il C++. Il linguaggio Java separa l'ereditarietà del tipo dall'implementazione, permettendo l'ereditarietà multipla dei tipi attraverso le interfacce. Questo permette di ottenere la maggior parte dei benefici dell'ereditarietà multipla evitando molti dei suoi pericoli. Inoltre, attraverso l'uso di classi concrete, classi astratte e interfacce, un programmatore ha la possibilità di scegliere un grado nullo, parziale o completo di implementazione dell'oggetto che definisce, essendo assicurata la massima flessibilità nella progettazione.

Alcune persone pensano che per particolari progetti, la programmazione orientata agli oggetti renda il lavoro più difficile. Questa particolare lamentela non è peculiare di Java, ma è rivolta a tutti i linguaggi di questo tipo.

Linguaggio

Programma Hello World

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

while (Boolean expression) {
    statement(s)
}

do {
    statement(s)
} while (Boolean expression);

for (initialisation; termination condition; incrementing expr) {
    statement(s)
}

if (Boolean expression) {
    statement(s)
}

if (Boolean expression) {
    statement(s)
} else {
    statement(s)
}

 if (Boolean expression) {
    statement(s)
} else if (Boolean expression) {
    statement(s)
} else if (Boolean expression) {
    statement(s)
} else {
    statement(s)
}

switch (integer expression) {
    case constant integer expr:
         statement(s)
         break;
    ...
    default:
         statement(s)
         break;
}

try {
    statement(s)
} catch (exception type) {
    statement(s)
} catch (exception type) {
    statement(s)
} finally {
    statement(s)
}

myLabel: aJavaStatement;

break;

break myLabel;

continue;

continue label;

return;

return aValue;

Tipi Primitivi

Tipo di Variabile	Descrizione
byte	intero con segno a 8 bit
short	intero con segno a 16 bit
int	intero con segno a 32 bit
long	intero con segno a 64 bit
float	virgola mobile a 32 bit singola precisione (standard IEEE 754)
double	virgola mobile a 64 bit doppia precisione (standard IEEE 754)
char	carattere singolo Unicode
boolean	vero o falso

I caratteri usano la codifica a 16 bit Unicode. Contiene tutti i caratteri usuali, oltre a tutti i set di caratteri di molte lingue come Greco, Cirillico, Cinese, Arabo, ecc. In si Java possono usare tutti questi caratteri, anche se molti editor non hanno il supporto per i set di caratteri diversi dal ASCII. Gli Array e le stringhe non sono tipi primitivi ma oggetti.

Versioni

   * JDK 1.0 1996, Solaris, Windows, MacOS Classic, Linux
   * JDK 1.1 1997, Solaris, Windows, MacOS Classic, Linux
   * JDK 1.2 1998, Solaris, Windows, Linux, ?
   * JDK 1.3 2000 (conosciuto come Java 2), Solaris, Windows, MacOS X, Linux
   * JDK 1.4 2002, Solaris, Windows, MacOS X, Linux

 J2SE Java 2 Platform Standard Edition;
 J2EE Java 2 Platform Enterprise Edition;
 J2ME Java 2 Platform Micro Edition;
 Servlets;
 EJB Enterprise JavaBeans;
 JSP JavaServer Pages;
 JDO Java Data Objects;
 JMS Java Message Service;
 JAF JavaBeans Activation Framework;
 Java Mail;
 JNI Java Native Interface;
 JNDI Java Naming and Directory Interface;
 JSML Java Speech Grammar Specification;
 JDBC Java Database Connectivity;
 JAIN Java Integrated Networks;
 JDMK Java Dynamic Management Kit;
 Jini Java Intelligent Network Infrastructure;
 Jiro Java Interface for Regular Objects;
 JXTA sigla che sta per "juxtapose" (porre a canto);
 JavaSpaces;
 JMI  Java Metadata Interface;
 JMX  Java Management Extensions.
 JAXB Java Architecture for XML Binding
 JAXP Java API for XML Processing
 SAAJ SOAP with Attachments API for Java
 JAX-RPC Java API for XML-based RPC
 JAXR Java API for XML Registries

Come programmare in Java

La programmazione in Java è una specializzazione della programmazione con linguaggi orientati agli oggetti.

Il linguaggio Java è un linguaggio orientato agli oggetti con una sintassi simile al linguaggio C e al linguaggio C++. Allo sviluppatore già esperto di programmazione OO, alcuni punti dovrebbero essere evidenziati:

1. Java supporta solo la singola ereditarietà di classi, ma permette l'ereditarietà multipla di interfacce.
2. Java ha una libreria di classi molto grande (detta Java API) simile a SmallTalk, e supporta molte caratteristiche, dai contenitori di oggetti a complesse esigenze di sicurezza.
3. Java viene eseguito attraverso una Virtual Machine

Un buon punto di partenza per imparare Java è il tutorial di Sun.

Un'altra pagina molto utile per i principianti e gli esperti è la pagina della sintassi Java aggiornata all'ultima versione, sempre presso il sito Sun, che si trova qui

Per sviluppare programmi in Java è sufficente un qualsiasi editor di testo. Comunque per aiutarci nella realizzazione dei nostri progetti estistono diversi IDE (Integrated Development Environment, ambiente di sviluppo integrato) che ci aiutano in tal senso alcuni dei quali a pagamento altri gratuiti.

Un ambiente di sviluppo per Java gratuito e soprattuto leggero è GEL (realizzato in Delphi), disponibile alla pagina http://www.gexperts.com solo per Windows; mentre Bluej, di chiara impostazione didattica, è disponibile per tutti i sistemi operativi al sito gratuito http://www.bluej.org/. Un altro ambiente per lo sviluppo in Java (e non solo) più complesso, potente e sempre gratuito è Eclipse donato alla comunità di sviluppatori da IBM e scaricabile dalla pagina http://www.eclipse.org Inoltre la Sun mette a disposizione un proprio ambiente di sviluppo gratuito (esiste anche una versione a pagamento) Sun One Studio Comunity Edition utilizzabile su diversi sistemi operativi. Questo ambiente è ricco di funzionalità ed è molto pesante. Il download è possibile effettuarlo da questa pagina http://wwws.sun.com/software/download/