Formation JAVA (1)

Introduction à Java
ENIT-10/11/2017
FORMATEUR: AHMED CHAREF

Introduction à la programmation Java
 JAVA a été développé par Sun Microsystems Inc en 1991, plus tard acquis par Oracle
Corporation.
 Développé par James Gosling et Patrick Naughton, c'est un langage de programmation
simple.
 Ecrire, compiler et déboguer un programme est facile en Java.
 Cela aide à créer des programmes modulaires et du code réutilisable.
 Java est un langage de programmation et une plate-forme.
 Java est un langage de programmation de haut niveau, robuste, sécurisé et orienté objet.
 Plate-forme: Tout environnement matériel ou logiciel dans lequel un programme s'exécute est
appelé plateforme. Puisque Java a son propre environnement d'exécution (JRE) et API, il
s'appelle platform.

Où est-il utilisé?
Selon Sun, 3 milliards d'appareils fonctionnent en Java. Il existe de nombreux périphériques où
Java est actuellement utilisé. Certains d'entre eux sont les suivants:
 Applications de bureau telles que acrobat reader, media player, antivirus etc.
 Applications Web telles que irctc.co.in, javatpoint.com etc.
 Applications d'entreprise telles que les applications bancaires.
 Mobile
 Système embarqué
 Carte à puce
 Robotique
 Jeux etc.

Types d'applications Java
Il y a principalement 4 types d'applications qui peuvent être créées en utilisant la programmation
java:
1) Application autonome
Il est également connu comme application de bureau ou application basée sur la fenêtre. Une
application que nous devons installer sur chaque machine comme un lecteur multimédia, un
antivirus, etc. AWT et Swing sont utilisés dans Java pour créer des applications autonomes.
2) Application Web
Une application qui s'exécute côté serveur et crée une page dynamique s'appelle une
application Web. Actuellement, les technologies servlet, jsp, struts, jsf etc. sont utilisées pour créer
des applications web en Java.

Types d'applications Java
3) Application d'entreprise
Une application qui est distribuée dans la nature, comme les applications bancaires, etc. Elle a
l'avantage d'une sécurité de haut niveau, d'un équilibrage de charge et d'un clustering.
En Java, EJB est utilisé pour créer des applications d'entreprise.
4) Application mobile
Une application créée pour les appareils mobiles. Actuellement, Android et Java ME sont utilisés
pour créer des applications mobiles.

Plateformes Java / Editions
Il existe 4 plates-formes ou éditions de Java:
1) Java SE (Java Standard Edition)
C'est une plate-forme de programmation Java. Il inclut des API de programmation Java telles que
java.lang, java.io, java.net, java.util, java.sql, java.math, etc. Il inclut des sujets de base tels que les
POO, la chaîne, la regex, les exceptions, les classes internes, le multithread, Flux d'E / S, Réseau, AWT,
Swing, Réflexion, Collection etc.
2) Java EE (Java Enterprise Edition)
C'est une plate-forme d'entreprise qui est principalement utilisée pour développer des applications
web et d'entreprise. Il est construit sur le dessus de la plate-forme Java SE. Il inclut des sujets tels que
Servlet, JSP, Web Services, EJB, JPA, etc.

Plateformes Java / Editions
3) Java ME (Java Micro Edition)
C'est une micro-plate-forme qui est principalement utilisée pour développer des applications
mobiles.
4) JavaFx
Il est utilisé pour développer des applications Internet riches. Il utilise une API d'interface utilisateur
légère.

Java terminology
 Java est un langage orienté objet
 La programmation orientée objet est un moyen d'organiser des programmes
comme une collection d'objets, chacun représentant une instance d'une classe.
 Orienté objet, nous organisons notre logiciel comme une combinaison de différents
types d'objets qui intègrent à la fois les données et le comportement.
 Les 4 concepts principaux de la programmation orientée objet sont:
 Abstraction
 Encapsulation
 Héritage
 Polymorphisme

Java terminology
 Machine virtuelle Java (JVM)
 Ceci est généralement appelé JVM.
 Les phases sont les suivantes: nous écrivons le programme, puis nous compilons le
programme et enfin nous exécutons le programme.
 1) L'écriture du programme est bien sûr faite par un programmeur Java.
 2) La compilation du programme est faite par le compilateur javac, javac est le
compilateur Java principal inclus dans le kit de développement java (JDK). Il prend
le programme java en entrée et génère le bytecode java en sortie.
 3) Dans la troisième phase, JVM exécute le bytecode généré par le compilateur.
C'est ce qu'on appelle la phase d'exécution du programme.

Java terminology
 Donc, maintenant que nous avons compris que la fonction
principale de JVM est d'exécuter le bytecode produit par le
compilateur. Chaque système d'exploitation a une JVM différente,
mais la sortie qu'ils produisent après l'exécution du bytecode est la
même sur tous les systèmes d'exploitation.
 bytecode
 Comme discuté ci-dessus, le compilateur javac de JDK compile le
code source java en bytecode afin qu'il puisse être exécuté par
JVM. Le bytecode est enregistré dans un fichier .class par le
compilateur.

Java terminology
 Kit de développement Java (JDK)
 En expliquant JVM et bytecode, comme son nom l'indique, il s'agit d'un kit de
développement java complet qui inclut JRE (Java Runtime Environment), des
compilateurs et divers outils comme JavaDoc, Java Debugger, etc.
 Pour créer, compiler et exécuter un programme Java, JDK doit être installé sur
votre ordinateur.
 Java Runtime Environment (JRE)
 JRE fait partie de JDK ce qui signifie que JDK inclut JRE. Lorsque vous avez
installé JRE sur votre système, vous pouvez exécuter un programme Java, mais
vous ne pourrez pas le compiler. JRE inclut la prise en charge JVM, les plugins
de navigateur et les applets. Lorsque vous avez seulement besoin d'exécuter
un programme Java sur votre ordinateur, vous n'avez besoin que de JRE.

Java terminology
 Le compilateur (javac) convertit le code source
(fichier .java) en code octet (fichier .class). Comme
mentionné ci-dessus, JVM exécute le bytecode
produit par le compilateur. Ce code octet peut être
exécuté sur n'importe quelle plate-forme, comme
Windows, Linux, Mac OS, etc. Ce qui signifie qu'un
programme compilé sous Windows peut s'exécuter
sous Linux et vice-versa. Chaque système
d'exploitation a une JVM différente, mais la sortie
qu'ils produisent après l'exécution du bytecode est la
même sur tous les systèmes d'exploitation.

Java Virtual Machine (JVM)
 La machine virtuelle Java (JVM) est la machine virtuelle qui s'exécute sur la
machine réelle (votre ordinateur) et exécute le code octet Java.
 La JVM ne comprend pas le code source Java, c'est pourquoi nous avons
besoin d'un compilateur javac qui compile les fichiers * .java pour obtenir
les fichiers * .class qui contiennent les codes d'octets compris par la JVM.
 JVM rend portable Java (écrire une fois, exécuter n'importe où). Chaque
système d'exploitation a une JVM différente, mais la sortie qu'ils produisent
après l'exécution du code d'octet est la même sur tous les systèmes
d'exploitation.

Java Virtual Machine (JVM)
 Class Loader: Le chargeur de classe lit le fichier .class et enregistre le code
d'octet dans la zone de méthode.
 Zone de méthode: Il existe une seule zone de méthode dans une machine
virtuelle Java partagée entre toutes les classes. Cela contient les
informations de niveau de classe de chaque fichier .class.
 Heap: Heap fait partie de la mémoire JVM où les objets sont alloués. JVM
crée un objet Class pour chaque fichier .class.
 Stack: Stack fait également partie de la mémoire JVM mais contrairement à
Heap, il est utilisé pour stocker des variables temporaires.
 Registres PC: Ceci garde la trace de l'instruction qui a été exécutée et celle
qui va être exécutée. Puisque les instructions sont exécutées par des
threads, chaque thread a un registre PC séparé.
 Pile de méthode native: une méthode native peut accéder aux zones de
données d'exécution de la machine virtuelle.
 Interface Native Method: Elle permet au code Java d'appeler ou d'être
appelé par des applications natives. Les applications natives sont des
programmes spécifiques au matériel et au système d'exploitation d'un
système.
 Garbage collection: Une instance de classe est explicitement créée par le
code java et après utilisation, elle est automatiquement détruite par la
récupération de place pour la gestion de la mémoire.

JVM Vs JRE Vs JDK
 JVM: Comme nous l'avons dit, JVM exécute le programme en utilisant
la classe, les bibliothèques et les fichiers fournis par JRE.
 JRE: JRE est l'environnement dans lequel s'exécute la machine virtuelle
Java. JRE contient une machine virtuelle Java (JVM), des
bibliothèques de classes et d'autres fichiers à l'exclusion des outils de
développement tels que compilateur et débogueur. Cela signifie que
vous pouvez exécuter le code dans JRE mais vous ne pouvez pas
développer et compiler le code dans JRE.
 JDK: JDK est un sur-ensemble de JRE, il contient tout ce que JRE a
avec les outils de développement tels que le compilateur, le
débogueur, etc.

Comment développer une application?
 Deux façons d’écrire des programmes Java:
 En écrivant le code dans un simple éditeur de texte
 Compilation et exécution du code en ligne de commande DOS
 En utilisant un environnement de développement (IDE)
 Eclipse (http://www.eclipse.com)
 Netbeans (http://www.netbeans.com)
 Borland JBuilder (http://www.borland.com/jbuilder)
 IBM WebSphere Studio (http://www.ibm.com/software/awdtools)
 Sun ONE Studio (http://wwws.sun.com/software/sundev)
 Microsoft .Net Studio (http://msdn.microsoft.com/vstudio)
 … Crimson Editor

Programme Java simple:
public class FirstJavaProgram {
public static void main(String[] args){
System.out.println("This is my first program in java");
}
}
Pour compiler: javac Simple.java
Pour exécuter: java Simple
Output: Bonjour Java

Programme Java simple:
 classe public FirstJavaProgram {
 Ceci est la première ligne de notre programme Java. Chaque application Java doit
avoir au moins une définition de classe composée d'un mot-clé class suivi d'un nom de
classe.
 public static void main (String [] args) {
 public: Cela rend la méthode principale publique, ce qui signifie que nous pouvons
appeler la méthode depuis l'extérieur de la classe.
 Static: est un mot clé, si nous déclarons une méthode statique, elle est appelée
méthode statique. L'avantage principal de la méthode statique est qu'il n'est pas
nécessaire de créer un objet pour appeler la méthode statique. Cela économise donc
de la mémoire.
 Void: est le type de retour de la méthode, cela signifie qu'elle ne renvoie aucune
valeur.
 main: C'est le nom de la méthode. C'est la méthode du point d'entrée à partir de
laquelle la JVM peut exécuter votre programme.
 (String [] args): Utilisé pour les arguments de ligne de commande transmis en tant que
chaînes.
 System.out.println ("Ceci est mon premier programme en Java");
 Cette méthode imprime le contenu à l'intérieur des guillemets doubles dans la console.
public class FirstJavaProgram {
public static void main(
String[] args){
System.out.println(
"This is my first program in java");
}
}

Variables et types de données en Java
 Variable:
Variable est le nom de la zone réservée allouée en mémoire. En d'autres
termes, c'est un nom de l'emplacement de la mémoire. C'est une
combinaison de "varier + capable" qui signifie que sa valeur peut être
changée.

 Il existe trois types de variables dans Java:
 variable locale
 variable d'instance
 variable statique

1) Variable locale
Une variable déclarée dans la méthode est appelée variable locale.
2) Variable d'instance
Une variable déclarée à l'intérieur de la classe mais en dehors de la méthode
est appelée variable d'instance. Ce n'est pas déclaré comme statique.
3) Variable statique
Une variable déclarée statique est appelée variable statique. Ça ne peut pas
être local.

1.class A{
2.int data=50;//instance variable
3.static int m=100;//static variable
4.void method(){
5.int n=90;//local variable
6.}
7.}//end of class

Types de données en Java
Les types de données représentent les différentes
valeurs à stocker dans la variable. En Java,
il existe deux types de types de données:
• Types de données primitifs
• Types de données non primitifs

Data Type Default Value Default size
boolean false 1 bit
char 'u0000' 2 byte
byte 0 1 byte
short 0 2 byte
int 0 4 byte
long 0L 8 byte
float 0.0f 4 byte
double 0.0d 8 byte

Opérateurs en Java
Opérateur dans Java est un symbole qui est utilisé pour effectuer
des opérations.
Il y a plusieurs types d'opérateurs dans java qui sont donnés ci-
dessous:
Opérateur unaire,
Opérateur arithmétique,
Opérateur relationnel,
Opérateur bit à bit,
Opérateur logique,
Opérateur d'assignation.

Priorité de l'opérateur Java
Type Categorie Precedence
Unary postfix expr++ expr--
prefix ++expr --expr +expr -expr ~ !
Arithmetic multiplicative * / %
additive + -
Shift shift << >> >>>
Relational comparison < > <= >= instanceof
equality == !=
Bitwise bitwise AND &
bitwise exclusive OR ^
bitwise inclusive OR |
Logical logical AND &&
logical OR ||
Ternary ternary ? :
Assignment assignment = += -= *= /= %= &= ^= |= <<=
>>= >>>=

class OperatorExample{
public static void main(String args[]){
int x=10;
System.out.println(x++);//10 (11)
System.out.println(++x);//12
System.out.println(x--);//12 (11)
System.out.println(--x);//10
}}
Output:
10
12
12
10
int a=10;
int b=10;
System.out.println(a++ + ++a);//10+12=22
System.out.println(b++ + b++);//10+11=21
}}
Output:
22
21

int a=10;
int b=5;
System.out.println(a+b);//15
System.out.println(a-b);//5
System.out.println(a*b);//50
System.out.println(a/b);//2
System.out.println(a%b);//0
}}
Output:
15
5
50
2
0
public static void main(String[] args){
int a=10;
a+=3;//10+3
System.out.println(a);
a-=4;//13-4
a*=2;//9*2
a/=2;//18/2
}}
Output:
13
9
18
9

Déclaration Java If-else
L'instruction Java if est utilisée pour tester la
condition. Il vérifie la condition booléenne: vrai ou
faux.
Il existe différents types d'instructions if dans java:
if statement
if-else statement
if-else-if ladder
nested if statement

public class IfExample {
public static void main(String[] args) {
int age=20;
if(age>18){
System.out.print("Age is greater than 18");
}
}
}

public class IfElseIfExample {
int marks=65;
if(marks<50){
System.out.println("fail");
}
else if(marks>=50 && marks<60){
System.out.println("D grade");
}
System.out.println("C grade");
}
System.out.println("B grade");
}
System.out.println("A grade");
}else if(marks>=90 && marks<100){
System.out.println("A+ grade");
}else{
System.out.println("Invalid!");
}
}
}

Déclaration Java Switch
public class SwitchExample {
int number=20;
switch(number){
case 10: System.out.println("10");break;
default:System.out.println("Not in 10, 20 or 30
");
}
}
}

Java for loop
La boucle Java for est utilisée pour répéter plusieurs fois une partie
du programme. Si le nombre d'itérations est fixe, il est
recommandé d'utiliser pour la boucle.
Il existe trois types de boucle for dans Java:
Simple For Loop
For-each or Enhanced For Loop
Labeled For Loop

Java for loop
public class ForExample {
for(int i=1;i<=10;i++){
System.out.println(i);
}
}
}
public class ForEachExample {
int arr[]={12,23,44,56,78};
for(int i:arr){
}
}
}

Java for loop
public class LabeledForExample {
aa:
for(int i=1;i<=3;i++){
bb:
for(int j=1;j<=3;j++){
if(i==2&&j==2){
break aa;
}
System.out.println(i+" "+j);
}
}
}
}
public class LabeledForExample2 {
aa:
bb:
if(i==2&&j==2){
break bb;
}
}
}
}
}

Java for loop
public class ForExample {
for(;;){
System.out.println("infinitive loop");
}
}
}

Java While Loop
La boucle Java while est utilisée pour répéter
plusieurs fois une partie du programme.
Si le nombre d'itérations n'est pas fixé, il est
recommandé d'utiliser while loop.
public class WhileExample {
int i=1;
while(i<=10){
i++;
}
}
}

Java While Loop
public class WhileExample2 {
while(true){
System.out.println("infinitive while loop");
}
}
}

Java do-while Loop
La boucle Java do-while est utilisée pour répéter plusieurs fois une partie
du programme. Si le nombre d'itérations n'est pas fixé et que vous devez
exécuter la boucle au moins une fois, il est recommandé d'utiliser la
boucle do-while.
La boucle Java do-while est exécutée au moins une fois car la condition
est vérifiée après le corps de la boucle.

Java do-while Loop
public class DoWhileExample {
int i=1;
do{
i++;
}while(i<=10);
}
}
public class DoWhileExample2 {
do{
System.out.println("infinitive do while loop");
}while(true);
}
}

Déclaration Java Break
Le Java Break est utilisée pour interruption de
l'instruction loop ou switch.
Il interrupt le flux actuel du programme à condition
spécifiée. En cas de boucle interne, il ne fait que
interruption de la boucle interne.

Déclaration Java Break
public class BreakExample {
for(int i=1;i<=10;i++){
if(i==5){
break;
}
}
}
}
public class BreakExample2 {
if(i==2&&j==2){
break;
}
}
}
}
}

Déclaration Java “Continue”
L'instruction Java « continue » est utilisée pour
continuer la boucle.
Il continue le flux actuel du programme et ignore le
code restant à la condition spécifiée.
En cas de boucle interne, il continue uniquement la
boucle interne.

Déclaration Java “Continue”
public class ContinueExample2 {
if(i==2&&j==2){
continue;
}
}
}
}
}

“
”
Ecrire un programme Java pour trouver la zone et
le périmètre d'un cercle.
Ecrire un programme Java pour imprimer la zone
et le périmètre d'un rectangle.
Ecrire un programme Java pour échanger deux
variables.

“
”
Ecrire un programme Java pour imprimer un
visage.

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