К. Арнольд, Д. Гослинг - Язык программирования Java

Вернуться назадОглавление дискаКнига, выпускаемая по лицензии издательства Addison-Wesley, является каноническим описанием языкапрограммирования Java. Структура книги и стиль изложения напоминают «библию» программистов на С — работу «Языкпрограммирования С» Б. Кернигана и Д. Ричи. Эта аналогия тем более оправдана, что один из авторов «Языкапрограммирования Java» (Д. Гослинг) известен как основной разработчик этого языка. Книга в равной степени можетслужить учебником и справочником по Java, а многочисленные упражнения позволят читателю попрактиковаться виспользовании популярного языка программирования.ВВЕДЕНИЕГЛАВА 1 ПЕРВОЕ ЗНАКОМСТВО С JAVAГЛАВА 2 КЛАССЫ И ОБЪЕКТЫГЛАВА 3 РАСШИРЕНИЕ КЛАССОВГЛАВА 4 ИНТЕРФЕЙСЫГЛАВА 5 ЛЕКСЕМЫ, ОПЕРАТОРЫ И ВЫРАЖЕНИЯГЛАВА 6 ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯГЛАВА 7 ИСКЛЮЧЕНИЯГЛАВА 8 СТРОКИГЛАВА 9 ПОТОКИГЛАВА 10 ПАКЕТЫГЛАВА 11 ПАКЕТ ВВОДА/ВЫВОДАГЛАВА 12 СТАНДАРТНЫЕ ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ СРЕДСТВАГЛАВА 13 ПРИМЕНЕНИЕ ТИПОВ В ПРОГРАММИРОВАНИИГЛАВА 14 СИСТЕМНОЕ ПРОГРАММИРОВАНИЕПРИЛОЖЕНИЕ А Родные методыПРИЛОЖЕНИЕ Б Runtime-исключения в JavaПРИЛОЖЕНИЕ В Полезные таблицыДалее© 1997-2002 Издательский дом "Питер".

Авторские права охраняются.Предназначено только для частного использования!Воспроизведение материалов или частей данной книги в любом виде без письменного разрешения Издательского дома "Питер" запрещено!Книга посвящается команде Java,чей упорный труд и умение предвидеть будущеевырастили могучее дерево.Посвящается Сьюзен - К.

А.Посвящается Джуди и Кейт - Дж. Г.Об авторах этой книгиКен Арнольд, ведущий инженер Sun Microsystems Laboratories, является одним из экспертов в области объектно-ориентированных технологий.Он много пишет о программировании на C и C++ для UNIX Review. Кен Арнольд - автор книги «A C User's Guide to ANSI C».Джеймс Гослинг, член совета директоров и вице-президент Sun Microsystems, является создателем языка Java и одним из самых известныхпрограммистов в современном компьютерном мире. В 1996 году ему была присуждена премия «Programming Excellence Award».

Ранее онучаствовал в разработке NeWS (Network-extensible Window System, сетевой расширяемой оконной системы компании Sun), а также в проектеAndrew в университете Карнеги-Мэллон, где получил докторскую степень.ПРЕДИСЛОВИЕКрасивые здания - нечто большее, чем создание науки. Это настоящие живые организмы, постигаемые на духовном уровне; это произведенияискусства, в которых современная технология подчиняется вдохновению более, нежели вопросам вкуса и соображениям житейской пользы.Фрэнк Ллойд РайтЯзык программирования Java (в дальнейшем именуемый просто Java) был тепло встречен мировым сообществом программистов и провайдеровInternet-услуг. Его преимущество для пользователей Internet и World Wide Web заключается в появлении безопасных, платформонезависимыхприложений, которые могут использоваться в любом узле Internet.

Программисты, создающие приложения на Java, пишут свой код всего одинраз - им не приходится «переносить» свои приложения на все возможные программные и аппаратные платформы.Многие рассматривают Java в первую очередь как средство создания аплетов для World Wide Web. Термином «аплет» в Java обозначается миниприложение, работающее внутри Web-страницы. После того как аплет загружен на компьютер пользователя, он может выполнять определенныезадачи и взаимодействовать с пользователем через броузер, не требуя ресурсов Web-сервера. Разумеется, некоторые аплеты могутвзаимодействовать с сервером для решения своих внутренних задач, но это их личное дело.Java является действительно ценным инструментом разработки в распределенных сетевых средах, к которым относится World Wide Web. Тем неменее Java не ограничивается этими рамками и представляет собой мощный универсальный язык программирования, подходящий для созданиясамых разнообразных приложений, которые либо не зависят от сетевых средств, либо используют их нестандартным образом.

Способность Javaбезопасно выполнять код на удаленных хост-машинах оказалась очень кстати во многих крупных организациях.Кроме того, Java используется как язык программирования общего назначения для реализации тех проектов, в которых платформеннаянезависимость не так важна. Простота программирования и средства безопасности позволяют быстро создавать отлаженный код. Некоторыераспространенные в других языках ошибки в программах на Java вообще не встречаются благодаря таким средствам, как сборка мусора иссылки, безопасные по отношению к типам.

Современные приложения, работающие в сетевых условиях и применяющие графическийпользовательский интерфейс, которым приходится одновременно обслуживать несколько задач, используют поддержку многопоточности вJava, а механизм исключений облегчает обработку ошибок.

Несмотря на всю мощь своих встроенных средств, Java - это простой язык, которыйбыстро осваивается программистами.Язык Java проектировался с расчетом на максимальную переносимость и на минимальную зависимость от конкретной системы. Например, вовсех реализациях Java тип int представляет собой 32-разрядное число со знаком, дополняемое по модулю 2, независимо от архитектурыпроцессора, на котором выполняется Java-программа. Определение всех стандартов, касающихся языка и его runtime-среды, позволяетвыполнять скомпилированный код в каком угодно месте и переносить его на любую машину, где присутствует среда Java.Java обладает многими языковыми средствами, присущими большинству современных языков программирования. Тем не менее, в отличие от Си C++, Java автоматизирует хранение переменных и обработку исключений, дополняя их поддержкой многопоточности.Об этой книгеКнига обучает программированию на Java и рассчитана на читателей, знакомых с основными концепциями программирования.

Язык Javaрассматривается в ней без претензий на формальность или полноту описания. Книга не является пособием по объектно-ориентированномупрограммированию, хотя некоторые его аспекты рассматриваются для выработки общей терминологии.Программистам на C и C++ язык Java должен показаться знакомым, поскольку в нем используются многие конструкции этих языков. Другиекниги данной серии, а также большая часть онлайновой документации посвящены программированию аплетов (см. ссылки, приведенные вразделе «Библиография»).Глава 1 - «Первое знакомство с Java» - содержит краткий обзор Java. Программистам, не владеющим концепциями объектно-ориентированногопрограммирования, следует внимательно прочитать эту главу, а для остальных она станет полезным введением в объектно-ориентированныевозможности Java.В главах 2, 3 и 4 рассматриваются фундаментальные аспекты объектно-ориентированного программирования в Java, а именно объявленияклассов, их реализация и создание объектов на основе определений классов.

Глава 2 - «Классы и объекты» - описывает основы языка Java. Глава 3- «Расширение классов» - посвящена расширению, или субклассированию, существующих классов, в результате которого появляются новыеклассы со своими данными и другим поведением. Глава 4 - «Интерфейсы» - рассказывает о том, как объявляются интерфейсы, представляющиесобой абстрактные описания поведения объектов, обеспечивающие максимальную гибкость для проектировщиков и программистов.В главах 5 и 6 рассматриваются стандартные языковые конструкции, общие для большинства языков программирования. Глава 5 - «Лексемы,операторы и выражения» - посвящена лексемам языка, его операторам, их использованию для построения выражений и процессу вычислений.Глава 6 - «Порядок выполнения» - показывает, каким образом управляющие операторы изменяют последовательность выполнения операторов впрограмме.Глава 7 - «Исключения» - посвящена очень мощному средству Java - обработке исключений.

Глава 8 - «Строки» - описывает встроенные языковыеи runtime-средства для работы с объектами String.В главе 9 - «Потоки» - объясняется, как в Java реализована многопоточность. Многие приложения (в частности, те, что основаны на графическоминтерфейсе пользователя) должны одновременно обслуживать несколько задач. Чтобы обеспечить их правильное функционирование,необходимо организовать надлежащее взаимодействие между ними. Потоки Java отвечают таким требованиям.Глава 10 - «Пакеты» - описывает механизм группировки классов Java в отдельные пакеты.В главах с 11 по 14 рассматриваются основные пакеты, входящие в библиотеку классов Java.

Глава 11 - «Пакет ввода/вывода» - описывает системуввода/вывода. Глава 12 - «Стандартные вспомогательные средства» - посвящена вспомогательным классам (utility classes), к которым относятсявекторы и хеш-таблицы. В главе 13 - «Применение типов в программировании» - рассматриваются классы Java, относящиеся к таким типам,которые представляют собой как отдельные объекты, описывающие класс или интерфейс, так и классы, служащие «оболочками» дляпримитивных типов данных (в частности, целых и вещественных значений). Глава 14 - «Системное программирование» - объясняет, как получитьдоступ к системным средствам.Приложение А показывает, каким образом в Java поддерживаются родные методы (native methods) - средства для работы с кодом, написанным на«родном» языке программирования базовой платформы.В приложении Б перечисляются все runtime-исключения и ошибки, возбуждаемые самой системой Java.Приложение В содержит ряд полезных таблиц, которые пригодятся для справочных целей.Наконец, в разделе «Библиография» приведены ссылки, которые могут представлять интерес при дальнейшем знакомстве с объектноориентированным программированием, многопоточностью и другими темами.Примеры и документацияВсе примеры были откомпилированы и запущены с помощью последней версии языка (FCS-версия Java 1.0.2), существовавшей на моментнаписания книги.

Вообще говоря, нами рассматривается язык Java 1.0.2. Мы также уделили внимание некоторым аспектам, выходящим запределы написания безошибочно компилируемых программ, - просто пользоваться языком недостаточно, нужно делать это правильнымобразом. Мы попытались объяснить, что такое хороший стиль программирования.В ряде мест встречаются ссылки на онлайновую документацию.

Среда разработки Java позволяет автоматически генерировать файл справки(обычно в формате HTML) по откомпилированному классу с помощью документирующих комментариев. Для просмотра таких файлов обычноиспользуется Web-броузер.Ни одна техническая книга не пишется «на необитаемом острове», а в нашем случае уместней было бы говорить о целом континенте.

Множестволюдей помогало авторам полезными советами, точными рецензиями, ценной информацией и рекомендациями.Редактор Генри Мак-Гилтон (Henry McGilton) из Trilithon Software содействовал разрешению всех проблем и внес немалый вклад в созданиекниги. Редактору серии Лайзе Френдли (Lisa Friendly) мы обязаны беззаветной настойчивостью и поддержкой.Многие рецензенты выделили свое драгоценное время на чтение, редактирование, пересмотр и удаление материала, и все это ради улучшениякниги. Кевин Койл (Kevin Coyle) написал одну из самых подробных рецензий. Карен Беннет (Karen Bennet), Майк Бурати (Mike Burati), ПатрицияГинке (Patricia Giencke), Стив Гильяр (Steve Gilliard), Билл Джой (Bill Joy), Розанна Ли (Rosanna Lee), Джон Мэдисон (Jon Madison), Брайан О'Нейл(Brian O'Neill), Сью Палмер (Sue Palmer), Стивен Перелгат (Stephen Perelgut), Р.