Основы программирования с Java

Тимур Машнин, 2022

Эта книга предназначена для всех, кто хочет изучить основы программирования с использованием языка Java. Эта книга даст понимание основных элементов программирования на Java и абстракции данных с использованием объектно-ориентированного подхода. С этой книгой Вы научитесь писать программы с использованием переменных, массивов, управляющих операторов, циклов, рекурсии, абстракции данных и объектов в интегрированной среде разработки. Вы изучите основы языка программирования Java, познакомитесь с его синтаксисом, типами данных, объектами и классами и многим другим.

Демонстрация примера

Давайте теперь посмотрим на программу в среде IntelliJ IDEA. Мы откроем проект под названием CourseGrade, который является программой, которую мы только что обсуждали.

Откроем файл CourseGrade в редакторе исходного кода.

И вы можете видеть, что эта программа та, которую мы только что обсуждали.

И эта программа еще не скомпилирована.

Попробуем скомпилировать программу с помощью меню Build Project.

Вы можете видеть, что программа успешно компилируется без ошибок синтаксиса.

Давайте попробуем запустить программу с помощью кнопки Run.

Теперь вы можете видеть, что приглашение ввести ваши оценки экзаменов отображается в окне терминала.

Скажем, что это очень хороший ученик и получил отличные оценки на экзаменах, лабораторных, а также домашних заданиях.

Обратите внимание, что мы вводим с десятичной запятой, 100,0, для каждой из оценок.

И в результате, по какой-то причине, итоговая оценка вернулась программой как 0.0.

Я уверен, что студент будет очень недоволен. Давайте попробуем выяснить, что вызывает эту проблему.

В IntelliJ IDEA, есть очень полезный инструмент отладки, который позволит нам проследить выполнение программы.

Инструмент очень полезен для отслеживания ошибок.

Давайте попробуем выяснить, есть ли какие-либо проблемы после того, как оценки были введены в программу, установив точку останова после объявлений IO.

Для этого просто нажмем на соответствующее место вдоль правого столбца в окне редактора.

Вы можете нажимать в этих местах, чтобы установить или очистить точки останова.

После того, как точка останова устанавливается, IntelliJ IDEA выполняет программу до инструкции, где точка останова была установлена.

Давайте начнем выполнение снова, нажав кнопку Debug.

И введем ту же оценку, 100,0, для экзаменационной оценки, 100,0 для лабораторной.

Давайте попробуем для домашних работ введем просто 100 без 0,0, чтобы сделать преобразование неявного типа, так как переменная hwScore имеет double тип и диапазон значений для int представляет собой подмножество для double.

Когда вы нажмете return, вы увидете, что окно редактора появляется с выражением, выделенным в точке останова.

Что еще более важно, при этом выскочило окно отладчика.

Это позволит вам просматривать текущее состояние программы, когда выполнение останавливается в точке останова.

Вы можете увидеть окно локальных переменных и изучить их значения.

Вы можете видеть, что значения весов определены при инициализации, и examScore, labScore и hwScore, все получили значение 100,0.

Вы можете продолжить выполнение программы, нажав на кнопку 'step', которая будет выполнять следующую инструкцию в программе.

Есть и другие кнопки здесь и лучший способ узнать, что они делают, это попробовать их самостоятельно.

Давайте просто использовать кнопку step на данный момент.

Вы можете видеть, что следующее утверждение подсвечено в окне редактора.

Это означает, что программа только что закончила выполнение инструкции для вычисления examScore.

Если изучить значения переменных снова, вы найдете, что все остальные значения остаются такими же, за исключением того, что для examScore теперь дается значение 0.0.

Поэтому здесь должна быть некоторая проблема с выполнением этого выражения.

Давайте продолжим выполнение чтобы увидеть, если у нас аналогичная проблема с вычислением и других показателей.

Опять же, мы получаем 0 для labScore а затем 0 для hwScore, так что должны быть некоторые общие проблемы с расчетом и обновлением оценок, использующих эти выражения присваивания.

Можете ли вы найти эту проблему? Намек, что это связано с делением целых, которое я обсуждал ранее.

Обратите внимание, что вес экзаменов со значением 70 имеет тип int. Когда он делится на 100, что также является целым числом, результат деления 0,7 будет урезан и возвращает 0 в результате.

Далее 0 умножается на examScore, результирующее значение равно 0, который затем присваивается examScore.

Та же проблема возникает в labScore и hwScore.

И эту проблему легко исправить. Для этого нужно заменить 100 на 100,0, и, если вы помните правило преобразования типов, которое мы только что обсудили, когда целое делится на число с плавающей точкой, результат будет преобразован в число с плавающей точкой.

Давайте теперь прекратим предыдущее выполнение программы и скомпилируем программу снова.

Теперь также нет ошибки синтаксиса.

В предыдущем выполнении программы было показано, что, хотя программа не имеет синтаксических ошибок, это не означает, что она будет работать так как надо, или семантически правильно.

Давайте попробуем выполнить программу, нажав кнопку Run.

Если ввести те же баллы 100, 100 и 100, вычисляется окончательная оценка 100 и все сейчас должны быть счастливы.