Come Scrivere il Tuo Primo Programma in Java

Java è un linguaggio di programmazione orientato agli oggetti, questo significa che in Java tutto viene rappresentato attraverso l'uso di 'Oggetti' costituiti da 'campi' (i campi sono attributi che descrivono l'oggetto) e 'metodi' (i metodi rappresentano le azioni che un oggetto può compiere). Java è un linguaggio di programmazione 'multi-piattaforma', il che significa che un programma scritto in Java può essere eseguito, senza modifiche, su qualsiasi architettura hardware che possa ospitare una JVM (Java Virtual Machine). Java è un linguaggio di programmazione molto dettagliato, caratteristica che lo rende molto semplice da imparare e comprendere per un principiante. Questo tutorial è un'introduzione alla scrittura di un programma in Java.

Metodo 1 di 2:
Scrivere il Primo Programma in Java

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    Per poter iniziare a scrivere un programma in Java, dobbiamo prima di tutto creare e configurare il nostro ambiente di lavoro. Molti programmatori, per creare i loro programmi Java, utilizzano gli 'Integrated Development Environments' (IDE), come ad esempio 'Eclipse' e 'Netbeans'. Ciò nonostante un programma Java può essere scritto e compilato senza dover ricorrere all'utilizzo di questi strumenti.
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    Qualsiasi editor di testo, come 'Notepad', è sufficiente per la scrittura di un programma in Java. Talvolta i programmatori più esperti preferiscono utilizzare degli editor di testo, come ad esempio 'vim' e 'emacs', inclusi nelle finestre 'Terminale'. Un editor di testo molto efficiente, installabile sia in ambienti Windows che Linux, è 'Sublime Text', che è anche lo strumento che utilizzeremo in questo tutorial.
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    Assicurati di aver installato sul tuo computer il Java Software Development Kit. Questo strumento ti servirà per compilare il codice del tuo programma.
    • In sistemi basati su Windows, se le 'Variabili d'ambiente' non sono impostate correttamente, il comando 'javac' genera un errore. Fai riferimento alla guida sull'installazione del Java Software Development Kit per avere maggiori dettagli circa la configurazione del JDK allo scopo di evitare errori simili.
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Metodo 2 di 2:
Programma 'Hello World'

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    Andremo a creare un programma che visualizzerà a video la frase 'Hello World'. Dal tuo editor di testo, crea un nuovo file e salvalo con il seguente nome: 'HelloWorld.java' (senza apici). 'Hello World' sarà anche il nome che dovrai assegnare alla classe del tuo programma. Ricorda che il nome del file e della classe principale del programma (quella che contiene il metodo 'main') dovranno essere uguali.
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    Dichiara la tua classe e il tuo metodo 'main'. Il metodo 'main' dichiarato con il seguente codice public static void main(String[] args) è il primo metodo che verrà richiamato durante l'esecuzione del programma. Il metodo 'main' ha lo stesso sistema di dichiarazione in tutti i programmi Java.



    public class HelloWorld {
        public static void main(String[] args) {
        }
    }
    
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    Crea la linea di codice che stamperà a video 'Hello World'.



    System.out.println("Hello World.");
    
    • Andiamo ad osservare da vicino i componenti di questa linea di codice:
      • System indica che il sistema dovrà eseguire un'azione.
      • out specifica che l'azione riguarderà qualcosa che verrà visualizzato o stampato.
      • println è l'abbreviazione di 'print line', che indica al sistema di output di 'stampare' una linea.
      • Le parentesi che racchiudono ("Hello World.") indicano che il metodo System.out.println() ha dei parametri in ingresso. Nel nostro caso specifico si tratta di un solo parametro di tipo 'String' "Hello World.".
    • Nota: in Java esistono diverse regole a cui dobbiamo attenerci:
      • Dovrai sempre aggiungere un punto e virgola (;) alla fine di ogni linea di codice.
      • Java è un linguaggio 'case sensitive' quindi, quando scrivi i nomi dei metodi, delle variabili e delle classi, devi rispettare le lettere maiuscole e minuscole, altrimenti verrà generato un errore in fase di compilazione del codice.
      • Le linee di codice esclusive di un metodo specifico o di una struttura del programma (ciclo while, ciclo for, If, If then else, etc..) devono essere racchiuse tra parentesi graffe.
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  6. Salva il tuo file ed accedi ad una finestra del prompt dei comandi, o ad una finestra 'Terminale', per poter compilare il programma. Accedi alla cartella in cui hai salvato il tuo file 'HelloWorld.java' e digita il seguente comando javac HelloWorld.java. In questo modo indicherai al compilatore Java che desideri compilare il programma 'HelloWorld.java'. Se durante la compilazione dovessero essere riscontrati errori, il compilatore ti indicherà quali siano e a cosa si riferiscano. In caso contrario non dovresti ricevere alcun tipo di messaggio. Osservando il contenuto della cartella in cui hai salvato il file 'HelloWorld.java', dovresti individuare il file 'HelloWorld.class'. Si tratta del file che verrà usato dalla JVM per eseguire il tuo programma.
  7. Esecuzione del codice. Adesso possiamo eseguire il nostro programma! Dalla finestra del prompt dei comandi, o da una finestra 'Terminale', digita il seguente comando java HelloWorld. Questo comando indicherà alla JVM che desideri eseguire la classe HelloWorld. Come risultato dovresti poter vedere a video la frase "Hello World.".
  8. Congratulazioni hai appena creato il tuo primo programma scritto in Java!

Input e Output

  1. Adesso vogliamo estendere il nostro programma Hello World perché sia in grado di ricevere un 'input' dall'utente. Il programma Hello World si limita a stampare a video una stringa predefinita, ma la parte interattiva dei programmi informatici consiste proprio nella possibilità dell'utente di inserire le informazioni. Ora modificheremo il programma in modo che l'utente possa inserire il proprio nome, dopodiché lo ringrazieremo per il suo aiuto usando il nome inserito.
  2. Importa la classe 'Scanner'. In Java abbiamo la possibilità di utilizzare alcune librerie di classi native del linguaggio di programmazione, per farlo è però necessario 'importarle' anticipatamente nel nostro programma. Una di queste librerie è la 'java.util', contenente l'oggetto 'Scanner' che utilizzeremo per poter leggere l'input dell'utente. Per poter importare la classe 'Scanner', dobbiamo aggiungere la seguente linea di codice all'inizio del nostro programma:



    import java.util.Scanner;
    • Questo indicherà al nostro programma la volontà di usare l'oggetto 'Scanner' contenuto nella libreria 'java.util'.
    • Se volessimo avere accesso a tutti gli oggetti della libreria 'java.util' dovremmo modificare la linea di codice in questo modo import java.util.*;, sempre inserendola all'inizio del nostro programma.
  3. All'interno del nostro metodo 'main', dobbiamo creare una nuova istanza dell'oggetto 'Scanner'. Java è un linguaggio di programmazione orientato agli oggetti, in cui i concetti vengono appunto rappresentati usando gli oggetti. L'oggetto 'Scanner' è un esempio di oggetto che possiede i suoi campi ed i suoi metodi. Per poter utilizzare la classe 'Scanner' all'interno del nostro programma, abbiamo la necessità di creare un nuovo oggetto 'Scanner', di cui potremo poi popolare i campi ed utilizzare i metodi. Per farlo usiamo il seguente codice:



    Scanner userInputScanner = new Scanner(System.in);
    • userInputScanner rappresenta il nome dell'oggetto 'Scanner' di cui vogliamo creare un'istanza. Nota: il nome di questo oggetto è scritto utilizzando la 'Notazione a Cammello' (CamelCase). Questa è la convenzione standard utilizzata in Java per i nomi delle variabili.
    • Usiamo l'operatore new per creare una nuova istanza di un oggetto. Quindi, per creare una nuova istanza dell'oggetto 'Scanner', useremo il seguente codice new Scanner(System.in).
    • L'oggetto 'Scanner' ha un parametro in ingresso che descrive l'oggetto da analizzare. Nel nostro caso inseriremo come parametro System.in. Il codice System.in indica al programma di analizzare l'input di sistema che sarà il mezzo attraverso cui l'utente potrà comunicare con il programma.
  4. Chiedi all'utente di inserire le informazioni. Dobbiamo istruire l'utente perché sappia quando inserire le informazioni richieste nella console. Questo può essere fatto usando il seguente codice System.out.print o System.out.println.



    System.out.print("Qual è il tuo nome? ");
  5. Adesso dobbiamo indicare all'oggetto di 'Scanner' di 'leggere' la prossima linea che digiterà l'utente e di memorizzarla in una variabile. L'oggetto 'Scanner' memorizza sempre tutti le informazioni riguardanti ciò che ha digitato l'utente. Le seguenti linee di codice indicheranno all'oggetto 'Scanner' di memorizzare le informazioni digitate dall'utente all'interno di una variabile:



    String userInputName = userInputScanner.nextLine();
    • In Java si usa la seguente convenzione per denominare un metodo di un oggetto objectName.methodName(parameters). Con il codice userInputScanner.nextLine() richiamiamo la nostra istanza dell'oggetto 'Scanner' tramite il nome che le abbiamo assegnato, dopodiché eseguiamo la chiamata al metodo nextLine() che non prevede nessun parametro in ingresso.
    • Nota: abbiamo la necessità di memorizzare la prossima linea che verrà digitata in un altro oggetto: l'oggetto 'String'. Abbiamo chiamato il nostro oggetto 'String': userInputName
  6. Saluta l'utente. Ora che conosciamo il nome dell'utente, possiamo 'stampare' a video un saluto personalizzato. Ricordi il codice System.out.println("Hello World."); che abbiamo usato nella classe principale? Tutto il codice che abbiamo appena scritto andrà inserito nel nostro programma prima di tale riga. Adesso siamo in grado di modificare la nostra riga di codice nel seguente modo:

    System.out.println("Hello " + userInputName + "!");
    • Il sistema con cui uniamo la stringa "Hello ", il nome utente e la stringa "!", usando il codice "Hello " + userInputName + "!", viene chiamato concatenazione di stringhe.
    • Quello che accade in questo punto è che disponiamo di tre stringhe distinte: "Hello ", userInputName e "!". Le stringhe in Java sono immutabili, il che significa che non possono essere modificate. Quindi quando andiamo a concatenare le tre stringhe in oggetto, sostanzialmente ne stiamo creando una quarta che conterrà i nostri saluti per l'utente.
    • Adesso possiamo utilizzare la stringa ottenuta come parametro per il metodo System.out.println.
  7. Accorpa tutto il codice visto fino ad ora e salva il tuo programma. Il nostro codice dovrebbe apparire come segue:

    import java.util.Scanner;
    
    public class HelloWorld {
        public static void main(String[] args) {
            Scanner userInputScanner = new Scanner(System.in);
            System.out.print("What's your name? ");
            String userInputName = userInputScanner.nextLine();
            System.out.println("Hello " + userInputName + "!");
        }
    }
  8. Compila ed esegui il programma. Dalla finestra del prompt dei comandi, o da finestra 'Terminale', digita gli stessi comandi usati per compilare ed eseguire la prima iterazione del programma 'HelloWorld.java'. Prima di tutto dobbiamo compilare il nostro codice: javac HelloWorld.java. Adesso possiamo eseguire il programma usando il seguente comando: java HelloWorld.

Consigli

  • I linguaggi di programmazione orientati agli oggetti hanno molte funzionalità specifiche del loro paradigma di programmazione. Di seguito troverai tre funzionalità principali:
    • Incapsulamento: si tratta della capacità di restringere l'accesso solo ad alcuni componenti di un oggetto. Java usa i seguenti modificatori 'private', 'protected', e 'public' per gestire l'accesso a campi dati e metodi.
    • Polimorfismo: è la capacità degli oggetti di acquisire differenti identità. In Java un oggetto può essere trasformato in un altro oggetto per poterne utilizzare i metodi.
    • Ereditarietà: la possibilità di utilizzare i campi dati e i metodi di una classe che si trova nella stessa gerarchia dell'oggetto corrente.
  • Java è un linguaggio di programmazione orientato agli oggetti, quindi è molto utile approfondire i concetti che sono alla base della programmazione orientata agli oggetti.
  • Come Installare il Software Development Kit di Java
  • Come Programmare in Java

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Categorie: Programmazione
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