تعتبر لغة الجافا من اللغات عالية المستوي (High-Level Language)، ولذلك لأنها قريبة جدا من لغة الإنسان، وهي من اللغات الحديثة التي ظهرت مؤخراً في عالم البرمجة، وسوف نتعرف في هذا الدرس على أساسيات الجافا.

من مميزات لغة الجافا الآتي :

1- السهولة (Java is simple) :

من أهم مميزات لغة الجافا أنها لغة سهلة وبسيطة، حيث تم تصميمها بطريقة قريبة من لغة الإنسان، ويمكنك بسهولة احتراف الجافا إذا تعلمت جيداً مفهوم الObject Orianted Programming، وهو يعتبر أساس الجافا.

2- الأمان (Java is secure) :

تتميز أيضاً بخاصية الأمان، حيث تعتمد على التشفير public-key encryption ، وبواسطة هذه الميزة يمكنك برمجة أنظمة لا تحتوي على فيروسات ولا يمكن تخريبها، كما أنها تحتوي على نظام إدارة الأمان الذي يمكنك من تحديد المكتبة اللازمة لاستعمالها من الكلاس، كما تستخدم الجافا نظام فحص حدود المصفوفات Array Index Limit.

3- القوة (Java is Robust) :

حيث يمكن استخدام لغة الجافا في برمجة تطبيقات وبرامج قوية جدا، حيث تتمتع بإمكانيتها على تقليل الأخطاء أثناء التنفيذ وأثناء ترجمتها إلى لغة الآلة.

4- عدم اعتمادها على منصة معينة (Java is a Platform Independent) :

وذلك يعني أن لغة الجافا لا تعتمد على نظام التشغيل للجهاز المستخدم، وذلك يعني قدرتها على العمل على أكثر من منصة أو نظام تشغيل، حيث يمكنك استخدامها وبرمجتها بدون أي مشاكل على ويندوز وماك ولينوكس، وذلك بخلاف الكثير من لغات البرمجة مثل C، C++ .

5- الديناميكية (Java is Dynamic) :

تتميز الجافا بقدرتها على التأقلم مع البيئات المختلفة والمتغيرة، حيث تعتبر لغة فعالة أكثر من لغات أخرى مثل C، C++ .

6- كائنية التوجه (Java is Object Orianted) :

حيث تعتمد لغة الجافا نظام للبرمجة يتم فيه التعامل مع كل شئ على أنه كائن (Object)، حيث تساعد هذه الطريقة على سهولة التعامل مع الكائنات وحذفها وإضافتها، ويكون لكل كائن الخصائص الخاصة به.

7- متعددة الإستخدامات (Java is Multi-Threaded) :

حيث يمكن للأنظمة التي تم برمجتها بلغة الجافا أن تقوم بعمل أكثر من وظيفة وعملية بشكل متزامن.

8- مفسرة (Java is Interpreted) :

مما يعني أن لغة الجافا يتم ترجمة Byte Code إلى لغة الجهاز الأساسية، حيث تتعامل لغة الجافا مع الأجزاء المادية للجهاز بشكل مباشر (Hardwares)، وهذه الخاصية تدعم قدرتها على العمل على أي نوع جهاز.

أنواع المتغيرات المستخدمة في لغة الجافا :

أولاً : فئة الأعداد الصحيحة (The Integer Data Types) :

1- فئة (Byte) :

وهو أصغر وحدة مستخدمة في حفظ الأرقام الصحيحة أو غير الصحيحة، ويتكون البايت من 8 بت (Bit) وهي أصغر وحدة تخزين في البرمجة، ويمكن استخدامه في الحلات التالية : قراءة خيارات بين 1 إلى 9، تعريف عمر طفل، قراءة عدد أيام الأسبوع. مثال لطريقة تعريفه : byte x = 0; .

2- رقم صحيح قصير (Short Integer) :

ويستخدم لتخزين الأعداد الصحيحة القصيرة، أو بمعنى آخر التي تستغل مساحة أصغر في الذاكرة، ويتم تخزينه في 2 بايت (Byte)، ورمزه (Short)، ويستخدم في حالات معينة، مثل : تعريف عدد الأيام في السنة، أو تسجيل مبلغ معين، أو حساب حجم شئ ما. مثال لطريقة تعريفه : short x = 3200; .

3- القيم الصحيحة (Integers) :

ويستطيع هذا النوع تخزين أي عدد صحيح لا يتحتوي على كسر أو علامة عشرية، ويشغل مساحة 4 بايت (Byte) في الذاكرة، أي يشغل هذا النوع 32 بت، ويترك أول بت في العدد لتحديد نوع الإشارة إذا كانت موجب أم سالب، لذلك فهو يتكون من 31 بت، ويعتبر أكثر المتغيرات الرقمية استخداماً في الجافا، ورمزه (Int)، ويمكن استخدامه في الحالات التالية : تعريف عدد الدقائق، تعريف مبلغ معين، تعريف عداد تشغيل معين. مثال لطريقة تعريفه : int x = 1500777991; .

4- رقم صحيح طويل (Long Integer) :

ويستخدم لتخزين أعداد صحيحة كبيرة، أي تشغل مساحة أكبر في الذاكرة عند تخزينها، ويتم تخزينه في 8 بايت (Byte) ، وهو من أكبر المتغيرات في الجافا، ورمزه (Long)، ويتم استخدامه في حالات كما يلي : تعريف متغير المسافة بين دولتين كبيرتين أو كوكبين، تعريف إحصائيات متغيرة بشكل كبير للدول. مثال لطريقة تعريفه : long x = 1500777991L; .

ثانياً : فئة الأعداد العشرية (The Decimal Numbers) :

1- متغير رقم عشري (Float) :

ويستخدم في تخزين الأرقام العشرية الموجبة والسالبة، وهو من أصغر متغيرات الأرقام العشرية، ويشغل حجم 4 بايت من الذاكرة، ويمكن استخدامه في الحالات التالية : تخزين المبالغ الكسرية، تخزين النتائج الرياضية، قياس الأطوال للأشياء. مثال لطريقة تعريفه : float x = 0.12345679F; .

2- متغير رقم عشري (Double) :

ويستخدم في تخزين الأرقام العشرية الموجبة والسالبة، ويعتبر ضعف النوع الأول، حيث يشغل 8 بايت من الذاكرة، ويحمل هذا النوع أكبر قيمة بين أنواع البيانات الأولية، مثال لطريقة تعريفه : double x = 1234567890123456789012345678901234567890d; .

ثالثاً : فئة الحروف (Characters Data Type) :

1- فئة الحرف (Char) :

يستخدم هذا النوع في تخزين الحروف، ويتم تخزينه في مساحة 2 بايت من الذاكرة، ويمكن استخدامه في الحالات التالية : تعريف نوع التاريخ ه أو م ، تعريف نوع الساعه ص أو م ، مثال لطريقة تعريفه : char x = ‘A’; .

2- فئة الكلمات (String) :

يستخدم في تخزين الكلمات أو الجمل، ولكنه يعتبر من أنواع البيانات غير الأساسية، مثال لطريقة تعريفه : string x = “Hello World”; .

رابعاً : فئة البيانات المنطقية (Boolean Data Type) :

1- النوع المنطقي (Boolean) :

يستخدم لتخزين القيم المنطقية، وله قيمتان فقط صحيح وغير صحيح (True or False)، وتمثل بت واحد فقط ولكن مساحة تخزينها في الذاكرة غير معرفة في الجافا، حيث يختلف الحجم المحجوز في الذاكرة بإختلاف الجهاز والبيئة الإفتراضية (Java Virtual Machine)، مثال لطريقة تعريفه : boolean x = false; .

المتغيرات في الجافا (Variables) :

والمتغير هو مايتم فيه تخزين قيمة ما، ويعمل كحاوية للمعلومات التي يدخلها المستخدم، وقد تتغير هذه القيمة خلال تنفيذ البرنامج، وكل متغير في الجافا يجب أن يحمل نوع من أنواع البيانات السابق ذكرها، وقد تنقسم المتغيرات إلى الأنواع الآتية :

1- متغيرات محلية (Local Variables) :

يتم تعريف هذا النوع بداخل جزء معين في الكود مثل أن يكون بداخل ميثود (Method) معينة أو بلوك (Block) معين، ويتم استخدامه بداخل حدود هذه المنطقة فقط.

2- متغيرات ضمن الكلاس (Class Variables) :

يتم تعريف هذا النوع بداخل الكلاس الذي يتم برمجته، وكذلك فإن يتم استخدامه في حدود هذا الكلاس فقط، لكن وجوده يكون بشكل مستقل عن الكائن (Object).

3- متغيرات نسخة من الكلاس (Instance Variables) :

ويتم تعريفها في الكلاس كجزء من تعريف الكلاس، وتعرف مباشرة بعد جملة Class خارج اقواس الميثود.

ويتم تسمية المتغيرات وفق شروط معينة مثل :

1- يمكن استخدام أي اسم يبدأ بحرف أو $ أو _ ، ولكنه لا يمكن أن يبدأ برقم.

2- بعد الحرف الأول يمكن استخدام أي نوع من الأرقام أو الحروف أو العلامات الخاصة.

3- يفضل الإبتعاد عن الرموز المحجوزة من قبل الجافا مثل % أو * أو @ .

4- وتعتبر الجافا لغة حساسة (Case-Sensitive)، فهناك فرق بين الحروف الكبيرة والحروف الصغيرة، مثال : كلمة (myData) تختلف عن كلمة (mydata).

5- يفضل أن يكون لاسم المتغير معنى لمحتوى المتغير، مثال : int age = 16، فيحتوي متغير (age) على عمر انسان مثلا.

6- لا يجب استخدام الأسماء المحجوزة للغة الجافا، مثل : new ، for ، switch ، if ، while ، break . وغيرها من الأسماء المحجوزة.