Hướng dẫn học Java - Bài 1: Cơ bản

1.1 TỔNG QUAN VỀ JAVA

1.1.1 Giới thiệu Java

a. Lịch sử phát triển Java

b. Các đặc trưng của Java

        Biên dịch    Thông dịch (Máy ảo Java)

Tập tin .java --------->Tập tin .class -----> chạyCT

javac.exe      (Mã byte code) java.exe

1.1.3 Soạn thảo và thực hiện ứng dụng Java đơn giản

Ví dụ: class Hello {

public static void main(String args[]) {

System.out.print("Hello, ");

System.out.println("welcome to Java");

}

}

- Soạn thảo chương trình bởi WordPad…, lưu với tên trùng với tên lớp chứa phương thức main(), phần mở rộng .java

- Chỉ đường dẫn đến các chương trình tiện ích của java:

+ Tại DOS, gõ lệnh: path C:\jbuilder9\jdk1.4\bin

+ Hoặc tại Windows, bấm phải Mouse trên My Computer, chọn Properties, Advanced, Environment Variables, chọn biến hệ thống System Variables là Path, nút Edit, gõ tiếp vào Variable Value: ;C:\jbuilder9\jdk1.4\bin

- Biên dịch tập tin .java thành ngôn ngữ máy ảo Java (ByteCode) lưu trong tập tin lớp .class. Chuyển đến thư mục chứa tập tin .java, gõ lệnh:

javac  Tậptin.java

-Trình thông dịch Java chuyển đổi từng ByteCode trong tập tin .class thành ngôn ngữ máy

java  Tênlớp

Ví dụ: Thực hiện ứng dụng Hello.java chứa trong thư mục C:\myjava

C:

CD \myjava

C:\myjava>javac hello.java

C:\myjava>java Hello

- Tạo dự án lưu vào thư mục D:\vdjava\hello: File/ New Project: Name (tên dự án .jpx): Hello

Directory (tên thư mục lưu dự án)

Output path (thư mục lưu các tập tin  class biên dịch từ tập tin .java)

Working directory (thư mục lưu toàn bộ ứng dụng) thiết lập sẵn, chọn nút Finish

- Tạo lớp: File/ New Class

Package: để trống

Class name (tên lớp): Hello

Base class (tên lớp kế thừa): java.lang.Object

- Chạy chương trình:Kích phải trên tên lớp, chọn Run using defaults

1.2 LẬP TRÌNH CƠ BẢN VỚI JAVA  

1.2.1 Các thành phần cơ bản của ngôn ngữ Java

a. Bộ ký tự dùng trong Java (Character Set)

Ngôn ngữ Java sử dụng bộ ký tự chuẩn quốc tế Unicode

b. Từ khoá (Keyword)

- Khi đặt tên nên theo quy tắc đặt tên của Java cho dễ nhớ như sau:

Tên gói: viết chữ thường: java.util, java.io

Tên hằng: viết chữ hoa: BLUE, PI, E

Tên lớp, giao diện: bắt đầu bằng chữ hoa và viết hoa đầu từ: Scanner, BufferedReader

Tên biến, phương thức: bắt đầu bằng chữ thường, các chữ đầu từ viết hoa: hoTen, out

d. Lời chú thích

- Chú thích nhiều dòng:  /*  …  */

- Đặt dấu // và ghi lời chú thích sau đó trên cùng một dòng.

- Tạo chú thích trong tập tin tài liệu .html: tổng kết, giới thiệu các thành phần trong chương trình:

Ví dụ: /* * Chú thích này có ý nghĩa cho tiện ích javadoc, sẽ là một phần

của tài liệu được tự động phát sinh bởi tiện ích javadoc */

javadoc  vidu.java  'enter'

1.2.2 Kiểu dữ liệu, biến, hằng

a. Kiểu dữ liệu (Data Type)

- Kiểu dữ liệu là tập hợp các giá trị mà một biến thuộc kiểu đó có thể nhận được. Mỗi biến phải khai báo thuộc một kiểu dữ liệu.

- Các kiểu dữ liệu trong ngôn ngữ Java chia làm 2 loại :

+ Kiểu dữ liệu cơ bản, hay sơ cấp (Primitive Data Type)

+ Kiểu dữ liệu tham chiếu, hay dẫn xuất (Reference Data Type): kiểu lớp (class), kiểu mảng (array)

b. Biến (Variable)

Định nghĩa biến thuộc kiểu dữ liệu cơ bản: Type  VarName;

hay có thể khởi tạo giá trị đầu cho biến: Type  VarName = Value;

Ví dụ: String s = “Hello”;

int x = 5, y = 7;

  int i, s = 0;

c. Hằng (Constant)

Hằng là một vùng nhớ để lưu trữ dữ liệu hay địa chỉ dữ liệu không thay đổi giá trị trong chương trình.

final Type ConstName = Value;

Ví dụ: final int max = 10;

Hằng nguyên: 25

Hằng thực: 2.5, 4.5E-2

Hằng ký tự: ‘a’

Hằng chuỗi: “Hello”

- Các ký tự đặc biệt được thêm dấu \ gọi là ký tự thoát (Escape Character) phía trước

\n Ký tự xuống dòng

\t Ký tự canh cột (Tab)

\b Ký tự xoá trái (Backspace)

\r Ký tự về đầu dòng (Carriage Return)

\f Ký tự qua trang (Formfeed)

\\ Ký tự xổ trái (Backslash)

\’ Ký tự nháy đơn (Single Quote)

\’’ Ký tự nháy kép (Double Quote)

\ddd Ký tự ứng với mã ASCII dạng bát phân ddd

\udddd Ký tự ứng với mã Unicode dddd

1.2.3 Biểu thức và phép toán

-Các toán tử số học (Arithmetic Operator)

- toán hạng có kiểu số, trả về kết quả kiểu số

+, -, *, /, %

- Các toán tử tăng, giảm (Increment, Decrement Operator)

- các biến kiểu số nguyên và kiểu ký tự

op ++/-- hay ++/-- op : tăng/giảm biến số nguyên một đơn vị, hay cho ký tự Unicode kế tiếp/ kế trước

- Toán tử tăng, giảm đặt trước hay sau biến diễn đạt ý nghĩa khác nhau

Ví dụ 1: int x = 4, y;  y = x++; y = ++x; x++;

System.out.println(++x);

Ví dụ 2: char c = ‘a’;  c++;

- Toán tử quan hệ hay so sánh (Comparison Operator)

- kết quả có kiểu logic

==, !=, >, <, <=, >=

Ví dụ : 155 > 2.5 ‘B’ < ‘A’

- Toán tử logic (Boolean Operator)

- toán hạng kiểu logic, kết quả kiểu logic

&&, &: và, ||, |: hoặc, !: phủ định, ^: hoặc loại trừ

- Phép &, && cho kết quả true khi 2 toán hạng có giá trị true

- Phép |, || cho kết quả false khi 2 toán hạng có giá trị false

- Phép ^ cho kết quả là true khi 2 toán hạng khác giá trị nhau

- Phép ! cho kết quả là true nếu op có trị false, và ngược lại

Ví dụ 1: 100 > 55  &&  ‘B’ < ‘A’

Diem >= 5  &&  Diem < 7

C == ‘Y’  ||  C == ‘y’

Ví dụ 2: x > 3 && x < ++y

Phép && chỉ cần một toán hạng bên trái  trả về false, lập tức kết quả phép toán trả về false, Java không tính đến toán hạng bên phải

- Toán tử gán (Assignment Operator)

gán giá trị của một biểu thức cho một biến

Biến  =  Biểu _Thức;

Ví dụ : x = 10;

Có thể dùng toán tử gán nhiều lần liên tiếp trong câu lệnh.

Ví dụ: x = y = z = 0;//Cả ba biến x, y, z đều được gán giá trị 0

char c = ‘a’;

c = (char) (c+4);//c+4 là mã unicode của ký tự ‘e’, cho kết quả là ‘e’

nToán tử rút gọn (Shorthand Assignment Operator) như sau :

+=, -=, *=, /=, %=, &=, |=, ^=, <<=, >>=, >>>= 

Ví dụ : int a = 2;

a + = 4;  //Tương đương với   a = a + 4;

- Phép toán điều kiện ?:

op1 ? op2 : op3

- nếu toán hạng logic op1 có trị true, trả về giá trị op2, ngược lại trả về op3

- Phép nối chuỗi: +

- Ghép nối các chuỗi, nếu có toán hạng nào không phải chuỗi, Java tự động chuyển sang chuỗi

Ví dụ 1: int x, a = 2, b = 5;

x = a>b ? a : b;

System.out.println(a>b ? ”So a lon hon” : ”So b lon hon”);

Ví dụ 2: “Họ và tên của học viên " + soTT + " là : "+ hoTen

" 2 + 2 = "+ (2 + 2)

c. Độ ưu tiên các phép toán

- Thực hiện theo thứ tự từ trên xuống, cùng hàng sẽ có cùng độ ưu tiên

- Quy định thứ tự thực hiện phép toán bằng ( )

( ), [], . 

++, --, +op, -op, !, ~ Phải sang trái

new,  (type) op Phải sang trái

*,  /, %

+, -

<<, >>, >>>

<, >, <=, >=, instanceof

==, !=

&

^

|

&&

||

? : Phải sang trái

=, +=, -=, *=, /=, %=, ^=, &=, |=, <<=, >>=, >>>= Phải sang trái

Ví dụ: s += a += b += c;

1.2.4 Lệnh (Statement)

Lệnh có thể là lệnh đơn, khối lệnh hay cấu trúc điều khiển

a. Lệnh đơn

Lệnh đơn là thành phần cơ bản nhất trong chương trình Java, diễn đạt một thao tác riêng lẻ phải làm, được kết thúc bằng dấu chấm phẩy

Lệnh đơn có thể là:

lời gọi phương thức: System.out.println(“Đây là một hằng chuỗi”);

phép gán: x=10;

phép tăng, giảm giá trị biến: x++;

các lệnh định nghĩa, khai báo: int i;

b. Khối lệnh

Nhiều câu lệnh đơn có thể nhóm lại thành một câu lệnh phức hợp gọi là khối lệnh. Khối lệnh được mở đầu bằng dấu { và kết thúc bằng dấu }, có thể đặt trong một khối lệnh khác

c. Cấu trúc rẽ nhánh

Cấu trúc if

if là câu lệnh lựa chọn cho phép chương trình rẻ nhánh thực hiện lệnh theo hai hướng khác nhau căn cứ trên giá trị true, false của biểu thức điều kiện kiểu logic

Cú pháp:

Dạng 1: if (Boolean-Expression)

Statement;

Dạng 2: if (Boolean-Expression)

Statement1;

else Statement2;

Boolean-Expression là biểu thức điều kiện có kiểu logic

Statement1, Statement2 có thể là lệnh đơn, khối lệnh, hay cấu trúc điều khiển

1.2.4 Cấu trúc điều khiển

-Cấu trúc switch… case

câu lệnh lựa chọn, rẻ nhánh thực hiện lệnh theo nhiều hướng khác nhau căn cứ trên giá trị của một biểu thức

Cú pháp: switch (Expression) {

case Expression1:

Statement1;

break; …

case Expressionn :

Statementn;

break;

default :        

Statementn+1;

}

- Cấu trúc switch… case

Sơ đồ khối: Nếu không có break, hướng thực hiện là

- Cấu trúc switch… case

Ví dụ:

1.2.4 Cấu trúc lặp

Cấu trúc for

Cú pháp:

for ( Initialization-Expressions; Boolean-Expression; Increment-Expressions )

Statement;

Statement: lệnh đơn, khối lệnh, hay cấu trúc điều khiển

Ví dụ :

Trăm trâu trăm cỏ

Trâu đứng ăn năm

Trâu nằm ăn ba

Ba trâu già ăn một

Hỏi số trâu mỗi loại

class SoTrau {

public static void main(String[] args) {

System.out.println("Trau dung Trau nam Trau gia");

int  td=100/5;

for (int d=1;d<=td;d++) {

int tn=(100-d*5)/3;

for (int n=1;n<=tn;n++) {

int g = 100 - d - n;

if (d*5+n*3+(double)g/3==100)

System.out.println("\t"+d+"\t"+n+"\t"+g);

}

}

}}

Cấu trúc while

Cú pháp: while (Boolean-Expression)  

Statement;

Statement: có thể là lệnh đơn, khối lệnh, hay cấu trúc điều khiển

Boolean-Expression: là biểu thức điều kiện có kiểu logic

Ý nghĩa: Kiểm tra chừng nào biểu thức điều kiện còn thoả mãn thì còn thực hiện lệnh.

Ví dụ: Tìm ước số chung lớn nhất của 2 số x, y

Phân tích: nếu x = y thì USCLN của x và y là x,

nếu x > y thì USCLN của x, y cũng là USCLN của x-y và y.

Cú pháp: do

Statement;

while (Boolean-Expression);

Statement: có thể là lệnh đơn, khối lệnh, hay cấu trúc điều khiển

Ví dụ 1: Lặp chương trình nhiều lần

while (true) {

…..

InputStreamReader kbd = new InputStreamReader(System.in);

System.out.println(“Ban co muon tiep tuc khong”);

char c = (char) kbd.read();

if (c!=’Y’ && c!=’y’) break;

}

Hoặc là:

char c;

do {

…..

InputStreamReader kbd = new nputStreamReader(System.in);

System.out.println(“Ban co muon tiep tuc khong”);

char c = (char) kbd.read();

}

while (c=’y’ || c==’Y’);

Ví dụ 2: Cho biết số nguyên dương n có phải là số nguyên tố không

class NguyenTo {

public static void main(String[] args) {

int n = 7;

double k = Math.sqrt(n);

int i = 1;

do

i++;

while (i <= k && n % i != 0);

if (i > k) System.out.println(n+" la so nguyen to");

else System.out.println(n+" khong la so nguyen to");

}

}

1.2.5 Ngoại lệ (Exception) và xử lý ngoại lệ

- Ngoại lệ là các đối tượng kiểu lớp định nghĩa sẵn, biểu diễn trạng thái lỗi tự động phát sinh khi một hàm được thực hiện.

- Khi ngoại lệ nảy sinh, có 2 khả năng xử lý: bắt lỗi, cho qua.

- Lệnh xử lý ngoại lệ :  try, catch, finally, throw và throws

a. Lệnh try…catch…finally

Cú pháp: try {     Statement;

}

catch (Exception-Type1 Name1) {

    Statement1;

} …

 finally { Statementn+1;

}

Ý nghĩa:

try : định nghĩa một khối lệnh mà ngoại lệ có thể xảy ra

finally : thân của mệnh đề finally luôn thực hiện trước khi lệnh try kết thúc, dù có hay không có ngoại lệ

b. Mệnh đề throws

throws Exception-Type1,Exception-Type2…

c. Lệnh throw

Cú pháp: throw Exception-Instance;

VD: Nhập họ tên không quá 25 ký tự, năm sinh từ 1980 đến 1985 import java.io.*;

class Nhap {

public static void main (String[] args) throws IOException {

BufferedReader kbd = new BufferedReader(new InputStreamReader (System.in));

String s = null;

do {

System.out.print("Nhap Ho va ten khong qua 25 ky tu: ");

s = kbd.readLine(); //phát sinh  IOException

} while (s.length()>25 || s.length()==0);

System.out.println(“Ho va ten là : “+s);

while (true) {

   try { 

      System.out.print("Nhap nam sinh : ");

      s = kbd.readLine();

      int ns =Integer.parseInt(s); //phát sinh NumberFormatException

      if (ns<1980 || ns>1985) throw new NumberFormatException();

      System.out.println("Nam sinh la : "+ns);

      break;

}

catch(NumberFormatException e) {

   System.out.println("Ban nhap lai nam sinh tu 1980 -1985");

}

}}}

1.2.6 Mảng

 Cấu trúc lưu giữ các thành phần cùng kiểu, chiều dài cố định.

a. Mảng 1 chiều

- Khai báo một biến tham chiếu đến mảng

Khai báo một biến dùng để tham chiếu đến mảng các thành phần kiểu ArrayType, nhưng không có mảng nào thật sự tồn tại

ArrayType[] ArrayName;

Kiểu dữ liệu thành phần có thể là bất kỳ kiểu cơ sở, tham chiếu

int[] m;          // Khai báo một mảng số nguyên

String[] s; //Khai báo một mảng các chuỗi

- Tạo một mảng

dùng toán tử new để tạo mảng, nghĩa là cấp phát bộ nhớ cho các thành phần và gán mảng đén biến đã khai báo

ArrayName = new ArrayType[ArraySize];

ArraySize : là số thành phần của mảng

Ví dụ: m = new int[10];  // tạo một mảng số nguyên

Bạn có thể kết hợp khai báo biến mảng và tạo mảng như sau :

ArrayType[] ArrayName = new ArrayType[ArraySize];

Có thể viết như sau :

ArrayType ArrayName[] = new ArrayType[ArraySize];

Ví dụ: int[] m = new int[10];

int m[] = new int[10];

- Truy xuất thành phần của mảng

ArrayName[index] với index : 0 đến ArraySize-1

Ví dụ : m[0] = 20;

- Lấy kích thước mảng

ArrayName.length

- Khởi tạo giá trị đầu của mảng

Mảng có thể khởi tạo khi khai báo không dùng toán tử new.

Ví dụ 1: boolean[] answers = {true, false, true, true, false};

        int monthDays[] = {31,28,31,30,31,30,31,31,30,31,30,31};

Ví dụ 2:

class ThamDoi {

     public static void main (String[] args) {

          for (int i=0; i < args.length; i++)

     System.out.println(“Tham doi thu “+i+”: “+args[i]);

     }

}

Khi chạy chương trình :

javac thamdoi.java

java ThamDoi Thu tham doi dong lenh

Cho kết quả: Tham doi thu 0 : Thu

Tham doi thu 1 : tham …

java ThamDoi  Thu “tham doi” “dong lenh”

Cho kết quả: Tham doi thu 0 : Thu

Tham doi thu 1 : tham doi

Tham doi thu 2 : dong lenh

b. Mảng đa chiều (Arrays of Arrays)

Khai báo mảng 2 chiều

int m[][] = new int[4][5];

int[][]  m = new int[4][5];

m :  mảng 4 dòng, 5 cột  

Các mảng con có thể có chiều dài khác nhau:

int m[][] = new int[2][];

m[0] = new int[2];

m[1] = new int[4];

Truy cập phần tử mảng:

m[i][j] với i là chỉ số dòng: 0 – (số dòng -1)

j là chỉ số cột: 0 – (số cột -1)

-Kích thước mảng:

-m.length: số dòng của mảng

-m[i].length:  số cột của dòng thứ i

Khởi tạo giá trị đầu cho mảng:

String[][] nhom ={{"Hoa", "Thu", "Hue", "Cuc"},{"Xuan", "Ha"}};

Þmảng có 2 dòng, dòng 0 có 4 cột

dòng 1 có 2 cột

Ví dụ: Tạo ma trận các phần tử số nguyên

public class MaTran {

     public static void main(String[] args) {

      int[][] a = new int[4][5];

      for (int i = 0; i < a.length; i++)

     for (int j = 0;j<a[i].length; j++) 

                         a[i][j] = i + j;

        for (int i = 0; i < a.length; i++) {

     for (int j = 0; j < a[i].length; j++)

System.out.print(a[i][j] + "\t");

             System.out.println();

     }

    }}

Bài tập:

Bài tiếp theo sẽ nói về Lập Trình Hướng Đối Tượng(Quan trọng)