Chương trình Java

Như đã đề cập ở chương I, một chương trình Java sẽ được chuyển sang mã trung gian bởi một chương trình gọi là trình biên dịch (compiler) trước khi được một chương trình khác gọi là JVM (Java Virtual Machine) chuyển sang mã máy.

Chương trình Java có một số đặc điểm:

  • Chương trình Java gồm các dòng mã thực thi một nhiệm vụ nào đó.
  • Chương trình Java phải đảm bảo các thành phần cơ bản của ngôn ngữ để chương trình có thể thực thi.
  • Các thành phần cơ bản của Java sẽ được tìm hiểu trong các phần sau của bài giảng, nhưng để một chương trình Java thực thi cần đảm bảo một số thành phần cơ bản như trong ví dụ HelloWorld sau:

package Chap01;

public class HelloWorld {

public static void main(String[] args) {

// TODO Auto-generated method stub

System.out.println("Hello World!");

}

}

Như đã đề cập qua trong chương I, một dự án Java sẽ chứa nhiều gói (package), mỗi gói sẽ chứa nhiều lớp và trong lớp sẽ chứa nhiều thành phần như phương thức, thuộc tính, dữ liệu, v.v.

Đoạn mã của tập tin HelloWorld.java gồm:

  • Dòng lệnh đầu tiên khai báo gói Chap01 bằng từ khoá package
  • Dòng lệnh kế tiếp là khai báo lớp HelloWorld bằng từ khoá class. Từ khoá public chỉ phạm vi truy cập của lớp HelloWorld (sẽ tìm hiểu trong chương sau).
  • Dòng lệnh khai báo phương thức main – là phương thức quan trọng và là đầu ra của chương trình.
  • Dòng chú thích
  • Dòng lệnh hiển thị chuỗi Hello World! ra màn hình bằng phương thức println.

Một số lưu ý:

  • Dự án của chúng ta gồm một gói Chap01, gói Chap01 chứa lớp HelloWorld và lớp HelloWorld chứa phương thức main. Phương thức main chứa một lệnh dùng để hiển  thị chuỗi Hello World! ra màn hình.
  • Chúng ta cùng xem lại lệnh gọi phương thức println:

System.out.println("Hello World!");

            prinln là phương thức chứa trong lớp System.out (giống như lớp HelloWorld chứa                          main).   Lớp System.out chứa trong gói java.lang.

  • Java là ngôn ngữ case-sensitive tức là phân biệt hoa thường. Do đó, Mainmain là khác nhau. Cần dùng chính xác các lệnh và từ khoá.

Các thành phần cơ bản

Chú thích (comment)

  • Là những dòng văn bản do người lập trình viết ra để chú giải cho những gì mình viết trong chương trình.
  • Những dòng chú thích không được biên dịch trong quá trình thực thi chương trình.
  • Có thể phục vụ trong việc sửa lỗi (debug) chương trình.
  • Một dòng chú thích bắt đầu bằng dấu //; nhiều dòng bắt đầu bằng /* và kết thúc bằng */.

Xem các ví dụ sau:


// Lệnh hiển thị dòng Hello World! ra màn hình

System.out.println("Hello World!");

Dòng đầu tiên là chú thích của người lập trình. Chú thích cũng có thể được viết thành nhiều dòng:


// Lệnh hiển thị

// dòng Hello World!

// ra màn hình

System.out.println("Hello World!");

Tương đương:


/* Lệnh hiển thị

dòng Hello World!

ra màn hình */

System.out.println("Hello World!");

Khoảng trắng (white space)

Khoảng trắng bao gồm việc xuống dòng (phím Enter), tab (phím Tab), hay khoảng trắng (phím Spacebar). Mặc định, trình biên dịch Java sẽ bỏ qua các khoảng trắng nên hai lệnh sau là tương đương:


System.out.println("Hello World!");


System  .

        out

        .

       println("Hello World!");

Tuy nhiên có một số ngoại lệ, cụ thể là kiểu String, trình biên dịch sẽ hiểu khoảng trắng là kí tự hay chuỗi. Do đó mainma in là khác nhau.

Từ khoá (keywords)

Là các từ được hỗ trợ bởi Java và người lập trình không thể thay đổi hay định nghĩa lại.

Các từ khoá trong Java:


abstract else interface switch assert enum long synchronized 
boolean extends native this break false new throw byte final 
null throws case finally package transient catch float private 
true char for protected try class goto public void const if 
return volatile continue implements short while default import 
static do instanceof strictfp double int super

Các định danh (identifiers)

Là tên biến, tên hằng hay tên các phương thức xuất hiện trong chương trình. Định danh có thể được định nghĩa bởi Java như main hay println và có thể được định nghĩa bởi người sử dụng. Định danh cấu tạo bởi các kí tự, kí số, dấu _, dấu $. Không được bắt đầu bằng kí số. Định danh có thể có chiều dài bất kỳ trong Java.

Một số định danh hợp lệ:


first

conversion

payRate

$Amount

Một số định danh không hợp lệ


First Name (định danh không có khoảng trắng)

Hello! (không dùng dấu ! trong định danh)

One+two (+ không được dùng trong định danh)

2nd(định danh không được bắt đầu bằng số)

Kiểu dữ liệu sơ cấp (primitive data types)

Các ngôn ngữ lập trình thường cung cấp một danh sách các kiểu dữ liệu sơ cấp (primitive data types) khác nhau dùng để biểu diễn các kiểu thông tin khác nhau như số (numbers), thời gian (date, time), văn bản (text), v.v.

Có 3 kiểu dữ liệu sơ cấp trong Java là kiểu số nguyên, kiểu thực (dấu chấm động) và kiểu luận lý.

Kiểu số nguyên gồm các kiểu sau:

Kiểu Kích cỡ (Byte) Giá trị
char 2 (16 bits) 0 -> 65535
byte 1 (8 bits) -128 -> +127
short 2 (16 bits) -32768 -> +32767
int 4 (32 bits) -2147483648 -> +2147483647
long 8 (64 bits) -263 -> 263-1

Kiểu char hay kiểu ký tự cũng được liệt vào kiểu số nguyên vì các ký tự hay ký hiệu sẽ tương ứng với một giá trị số nguyên trong bảng mã Unicode.

Kiểu số thực gồm:

Kiểu Kích cỡ (Byte) Giá trị
float 4 (32 bits) -3.4×1038 -> +3.4×1038
double 8 (64 bits) -2.2×10308 -> +2.2×10308

Kiểu luận lý gồm:

Kiểu Kích cỡ (Byte) Giá trị
boolean 1 (8 bits) false, true

Biến (variable)

Để làm việc với các dữ liệu, chúng ta cần lưu trữ nó trong một biến. Cú pháp khai báo một biến là:


Kiểu_Dữ_Liệu tên_biến;

tên_biến là tên của biến cần khai báo gồm các kí tự, số, dấu _, và không được bắt đầu bằng số. Kiểu_Dữ_Liệu là một trong các kiểu dữ liệu sơ cấp hay kiểu do người dùng định nghĩa.

Ví dụ khai báo một biến kiểu int, tên biến là x như sau:


int x;

Sau khi khai báo biến, chúng ta có thể gán giá trị cho chúng, ví dụ gán giá trị 5 đến biến x:


int x;

x = 5;

Chúng ta cũng có thể kết hợp khai báo và gán giá trị cho biến như ví dụ:


int x = 5;

Một số chú ý khi đặt tên biến:
  • Không bắt đầu bằng số
  • Không trùng với các từ khoá (keywords), là các từ vựng có sẵn trong ngôn ngữ.
  • Đặt theo mục đích, ví dụ firstName, age.
  • Tuân theo chuẩn camel case, tức là nếu tên biến gồm nhiều từ như firstName (gồm firstName) thì từ đầu tiên viết thường tất cả các kí tự, các từ kế tiếp sẽ viết hoa kí tự đầu tiên, như firstName.

Hằng (constant)

Hằng là vùng nhớ chứa nội dung không thay đổi (khác với biến chứa nội dung có thể thay đổi) trong quá trình chương trình thực thi.
Khai báo hằng trong Java:


[static] final Kiểu_dữ_liệu Tên_hằng = giá_trị_khởi tạo;

Từ khoá static có thể dùng trong một số trường hợp đặc biệt, final bắt buộc; Kiểu_dữ_liệu là kiểu dữ liệu của hằng; Tên_hằng là tên của hằng; giá_trị_khởi_tạo là các giá trị tương ứng với kiểu dữ liệu Kiểu_dữ_liệu (hay còn gọi là literal).

Các ví dụ:


final double PI = 3.14;
final int NO_OF_STUDENTS = 20;

Kiểu chuỗi (string)

Kiểu chuỗi (string) không phải là kiểu dữ liệu sơ cấp nhưng thường được sử dụng phổ biến với các kiểu dữ liệu sơ cấp khác. Một chuỗi là một dãy các ký tự và có thể được dùng để thể hiện các văn bản (text), số (numbers), các kí hiệu Unicode. Chuỗi được chứa trong cặp nháy kép.

Trong Java, một biến kiểu chuỗi sẽ được khai báo kiểu String. Ví dụ biến str


String str = "This is a string variable!";

Các chuỗi có thể kết hợp với nhau bằng toán tử +, ví dụ:


String str = "Hello, " + "Minh!" ;// Hello, Minh!

Một chuỗi cũng có thể được định nghĩa trên nhiều dòng như ví dụ sau:


String description = "Strings can " +
"be defined on multiple " +
"lines with the + operator!";

Không thể gán trực tiếp một giá trị kiểu String vào một biến có kiểu dữ liệu sơ cấp dạng số như int, float. Ví dụ sau sẽ gây ra lỗi:


String j ="7";
int i = 10 + j;

Giải pháp cho vấn đề này là dùng các phương thức chuyển kiểu chuỗi sang kiểu dữ liệu sơ cấp dạng số tương ứng như Integer.parseInt hay Float.parseFloat. Ví dụ trên được viết lại:


String j ="7";
int i = 10 + Integer.parseInt(j);// 17

Một số phương thức phổ biến:

Kiểu Phương thức
boolean Boolean.parseBoolean
byte Byte.parseByte
short Short.parseShort
int Int.parseInt
long Long.parseLong
float Float.parseFloat
double Double.parseDouble

Khi một giá trị kiểu số (int, float, v.v.) kết hợp với một giá trị kiểu String bằng toán tử +, kết quả trả về luôn là giá trị kiểu String. Ví dụ:


String greeting = "My age is " + 19;
System.out.println(greeting);// My age is 19

Ép kiểu (casting)

Ép kiểu trong Java là thay đổi giá trị của một biến hay một giá trị (literals) sang kiểu dữ liệu sơ cấp khác. Để ép kiểu, chúng ta chỉ cần đặt kiểu cần chuyển đến trong cặp dấu ngoặc đặt ngay trước giá trị cần ép kiểu. Các ví dụ sau sẽ giúp chúng ta dễ hình dung hơn:


int i = (int) 7.8; // chuyển giá trị 7.8 kiểu double sang kiểu integer

double d = (double) 89.7f; // chuyển giá trị 89.7f kiểu float sang kiểu double

short q = (short) (i*d); // chuyển giá trị i*d kiểu double sang kiểu short

System.out.println(i);

System.out.println(d);

System.out.println(q);

Kết quả:


7

89.69999694824219

7

Mỗi một kiểu dữ liệu sơ cấp như int, float, double, v.v. sẽ có một kiểu lớp tương ứng như Integer, Float, Double, v.v. quá trình chuyển kiểu từ kiểu sơ cấp sang kiểu lớp tương ứng, như chuyển int sang Integer, gọi là boxing. Quá trình ngược lại, như từ Integer sang int, gọi là unboxing. Xem thêm về autoboxing.

Literal

Một literal là một giá trị chúng ta viết trong mã Java như 27, A, 5.85f, v.v. Chúng ta thường gán literal đến biến hay kết hợp các literals lại với nhau bằng toán tử và lưu kết quả nhận được trong biến. Các literals phổ biến có thể được liệt kê như bảng dưới đây:

Literal Mô tả Ví dụ
Integer literal Là các số nguyên có dấu hay không dấu 3, -145
Floating-point lietral Là các số thực kiểu double hay kiểu float (có chữ f ở cuối) 3.14, 5.7f
Boolean literal Chỉ có hai giá trị là true hay false true, false
Character literal Là các kí tự được đặt trong dấu nháy đơn ‘h’, ‘a’
String literal Là các chuỗi được đặt trong dấu nháy kép “This is a string literal”

Ngôn ngữ Java >