هل أنا جاهز لتعلم لغةJava ؟
إذا كنت مبتدئاً في البرمجة, يجب أن تدرس الخوارزميات قبل أن تبدأ مباشرةً بدراسة لغة جافا, لأنك بحاجة لمعرفة مبادئ البرمجة قبل أن تتعلم أي لغة برمجة.
لا تقلق إذا لم يسبق لك أن تعلمتها لأننا شرحنا الخوارزميات من الصفر.
نصيحة
لا تحاول تعلم لغة Java ما لم تتعلم الخوارزميات قبلها لأنك قد تواجه صعوبة كبيرة في فهم الكود أحياناً حتى لو كان الكود مشروح بتفصيل و سهل الفهم.
و قم بدراسة جميع الدروس بنفس الترتيب الموضوعين فيه لأننا شرحنا جميع الأفكار بشكل مترابط.
ما هي لغة جافا؟
JAVA تكتب جافا باللغة العربية و هي لغة برمجة عالية المستوى إبتكرها James Gosling في عام 1991 أثناء عمله في مختبرات شركة Sun Microsystems و ذلك لاستخدامها بمثابة العقل المفكر المستخدم لتشغيل الأجهزة الذكية.
عام 1995 تم تطويرها لبناء تطبيقات للويب, السيرفرات, سطح المكتب, الهواتف و الروبوتات.
و هي تعمل على جميع و أهم أنظمة التشغيل مثل Windows, Mac OS, Linux, Unix, Android إلخ.. و تعتبر من أشهر لغات البرمجة على الإطلاق.
حالياً ملايين الأجهزة الإلكترونية مبرمجة على لغة جافا. و هذا شعار لغة جافا:
مميزات لغة جافا بالنسبة للمطورين
لها شعبية هائلة و هناك الكثير من المراجع لمن يريد تعلمها.
بسيطة و تعلمها سهل مقارنةً مع غيرها من اللغات.
شبيهة باللغتين C و C++ و لكن التعامل معها أسهل و سلس أكثر.
إذا أنشأت برنامجاً باستخدام لغة جافا فإن البرنامج يعمل على أي نظام في العالم و هذا من أهم ما يدفعك لتعلمها.
لغة جافا مطلوبة جداً في الخارج, إذا كنت تريد دخول سوق العمل فلغة جافا توفر لك الكثير من الفرص.
مميزات لغة جافا عن باقي لغات البرمجة
مادياً
لن تدفع أي مبلغ لتعمل على لغة جافا, فهي مصدر مفتوح و مجانية و ستبقى مجانية مدى الحياة.تقنياً
تستطيع البرمجة بها حتى و لو كان حاسوبك ضعيفاً أو قديماً.البساطة
تعلمها سهل جداً بعد أن تفهم برمجة الكائنات.العمل بحيادية
يمكن لمترجم لغة جافا تقسيم أوامر البرنامج ليتنفذ على عدة معالجات بشكل متناسق باستخدام نظام JRE.تعدد المهام
جافا توفر لك تقنية الـ Multithreading و التي تسمح لك بجعل برنامجك قادراً على تنفيذ عدة أوامر مع بعض و بنفس الوقت.سرعة الترجمة
تتم ترجمة لغة جافا إلى أوامر يفهمها الجهاز بشكل جداً سريع و بدون أن يخزنها و يحاول تحليلها لأن الكائنات فيها تربط مع بعضها بشكل تدريجي مما يجعل الأوامر فيها تتنفذ بسرعة.معالجة الأخطاء
جافا تعالج الأخطاء بطريقتين, أثناء كتابتك للكود تحاول أن تصلح لك أي أخطاء في كتابة الكود, و أثناء تشغيل الكود تخبرك بأي خطأ منطقي في حال حدوثه و الذي عليك معالجته بنفسك.ديناميكياً
صممت جافا لتكون أكثر ديناميكية من C و C++. ويمكن لبرامج جافا تحمّل كمية كبيرة من المعلومات وقت التشغيل و التي يمكن استخدامها للتحقق من الكود والتأكد إذا كان المترجم يستطيع أن يصل إلى الكائنات وقت التشغيل.
لمن تم إعداد هذا المرجع؟
تم إعداد هذا المرجع ليتلاءم مع جميع الأشخاص الذين يريدون التعلم.
إذاً سواء كنت هاوياً, طالباً أو مبرمجاً, فإن هذا المرجع سيساعدك على فهم أساسيات لغة جافا و الوصول إلى مستوى متقدم جداً.
في الدرس التالي سنرشدك لتحميل أدوات لغة جافا التي سنستخدمها للشرح و التي بإمكانك إستعمالها لبناء تطبيقاتك الخاصة في المستقبل.
طريقة عمل برنامج مكتوب بلغة جافا
الكود الذي تكتبه على الكمبيوتر لا يعمل بشكل مباشر بل يمر بعدة مراحل تباعاً حتى يعمل تماماً كما في الصورة التالية.
إذاً الكود الذي تكتبه أنت يسمى Source Code.
حتى يتنفذ هذا الكود, يتم تحويله إلى Byte Code بواسطة مترجم لغة جافا ( javac ) و هذا المترجم يضمن أن الكود الذي كتبته يعمل في لغة جافا.
بعدها يقوم مفسر لغة جافا ( JVM ) بتنفيذ الكود على بشكل يلائم نظام التشغيل الذي يستخدمه المستخدم سواء كان Windows, Linux, MacOS.
مصطلحات تقنية
Source Code: تعني الكود أو الشفرة المصدرية, و يقال لها أيضاً سورس كود.
Byte Code: كود الجافا الذي تم التأكد من صحته و تجهيزه لمفسر لغة جافا.
javac: إختصار لـ Java Compiler و يسمى مترجم لغة جافا. فعلياً هو برنامج يحول الكود المكتوب بلغة جافا إلى Byte Code.
Interpreter: هو برنامج مهمته تنفيذ الكود حتى يعمل كأي برنامج في حاسوب المستخدم.
JVM: إختصار لـ Java Virtual Machine و هو عبارة عن Interpreter خاص لتشغيل الـ Byte Code الذي أصله في الأساس كود جافا كأي برنامج عادي.
OS: إختصار لـ Operating System و التي تعني نظام التشغيل.
مفهوم الـ JDK و أهميته بالنسبة للغة جافا
كما لاحظت سابقاً, الكود المكتوب بلغة جافا يمر بعدة مراحل حتى يعمل. و السبب الرئيسي في ذلك أن نظام التشغيل ليس مكتوباً بلغة جافا.
من هذا المنطلق, عليك معرفة أنه حتى يتعرف نظام التشغيل الذي تستخدمه على لغة جافا تحتاج تحميل و تنصيب أدوات تطوير جافا ( Java Development Kit ) و التي يقال لها JDK.
الـ JDK بدوره يتضمن أشياء كثيرة جداً مثل:
الكلاسات الجاهزة في جافا.
الشروحات للكلاسات و الدوال الجاهزة التي تظهر لك أثناء كتابتك للكود و التي تسمى javadoc.
مترجم لغة جافا javac.
مشغل لغة جافا ( Java Runtime Environment ) الذي يختصر بـ JRE و الذي بدوره يحتوي على الـ JVM.
خلاصة
بدون الـ JDK لن يستطيع نظام التشغيل التعرف على لغة جافا. و بالتالي لن يستطيع تشغيل أي كود أو حتى برنامج جاهز مكتوب بلغة جافا.
تجهيز بيئة العمل لتطوير تطبيقات بلغة جافا
خطوات تحميل و تثبيت الـ JDK
شاهد الخطوات التالية لتتعلم كيف تقوم بتحميل و تثبيت إصدار الـ JDK الملائم لحاسوبك.
خطوات تحميل و تثبيت برنامج NetBeans
شاهد الخطوات التالية لتتعلم كيف تقوم بتحميل و تثبيت إصدار برنامج NetBeans الملائم لحاسوبك.
سبب إستخدامنا لبرنامج Netbeans هو أنه مجاني, سهل الإستخدام و يساعد كثيراً في كتابة الكود.
هنا خطوات تحميله و تنصيبه.
خطوات إنشاء مشروع جديد و تشغيله في برنامج NetBeans
هنا وضعنا خطوات إنشاء مشروع ( أي برنامج ) جديد في NetBeans.
إنتبه: عليك إتباع هذه الخطوات في كل مرة تريد فيها تجربة الكود على الكمبيوتر.
حل مشاكل قد تتعرض لها أثناء إستخدام برنامج NetBeans
المشكلة الأولى: أحياناً عندما تقوم بإنشاء مشروع جديد ثم تضغط على أيقونة تشغيل المشروع تجد أنه يظهر لك نتيجة مشروع آخر!!!
بمعنى أنه يقوم بتشغيل مشروع آخر و ليس آخر مشروع قمت بكتابته.
المشكلة الثانية: أحياناً بسبب العمل بسرعة تقوم إغلاق إحدى النوافذ المهمة في البرنامج. مثل النافذة التي تظهر فيها كل المشاريع التي قمت بإنشائها أو النافذة التي تظهر فيها نتيجة التشغيل.
الشكل العام لأي برنامج مكتوب بلغة جافا
الكلاس الأساسي في المشروع يجب أن يكون شكله كالتالي.
public static void main(String[] args) {
هنا يجب أن تضع الأوامر التي ستتنفذ عند تشغيل البرنامج
}
}
في العادة الكلاس الأساسي في المشروع يتم تسميته
">Mainمع الإشارة إلى أن هذا لا يعني أنك مجبر على تسميته كذلك.الكود الذي يتنفذ مباشرةً عند تشغيل البرنامج هو الكود الذي نكتبه بداخل حدود الدالة
main().سنتطرق إلى مزيد من التفاصيل في الدرس التالي.
في المثال التالي قمنا بإنشاء برنامج إسمه Main, موجود بداخل مجدل إسمه main, مهمته فقط طباعة الجملة "Hello World!" عند التشغيل.
مثال
public class Main {
public static void main(String[] args) {
System.out.println("Hello World!");
}
}
•سنحصل على النتيجة التالية عند التشغيل.
Hello World!
ملاحظة
من الآن و حتى إنتهاء سلسلة دروس الجافا ستكون دروسك عبارة عن شروحات صغيرة لكل مفهوم جديد تتعلمه, و بهذه الطريقة ستفهم كل مبادئ لغة جافا.
بعد أن تتعلم جميع أساسيات و مبادئ اللغة, سنعلمك طريقة بناء تطبيقات فيها واجهة مستخدم مثل التطبيقات التي نستخدمها في حياتنا اليومية.
في البداية, سنقوم بتحميل إصدار الـ jdk 8 بالتحديد لأننا بعد قليل سنقوم بتحميل برنامج Netbeans المبني في الأساس لهذا الإصدار.
الآن قم باتباع الخطوات التالية:
إبحث في جوجل عن jdk 8.
أنقر على رابط أول موقع يظهر لك في نتائج البحث و سيكون الموقع من موقع Oracle كما يظهر في الرابط لأنها هي من قامت بتطوير الـ jdk 8.
بعد أن تفتح الصفحة الجديدة, قم بالنزول قليلاً حتى تجد جملة Java SE Development Kit 8.
بعدها قم بالنقر على النسخة التي تتناسب مع حاسوبك.
ملاحظة: في حال كنت لا تعرف النسخة التي تتناسب مع حاسوبك, إذا كنت تستخدم نظام ويندوز قم بتحميل النسخة ما قبل الأخيرة لأنها تعمل على جميع أنظمة ويندوز.
أنقر على خيار I reviewed and accept... حتى يظهر علامة صح و لكي يسمح لك بتحميل نسخة من الـ JDK.
أنقر على زر Download jdk... حتى يبدأ التحميل.
ملاحظة
في حال طلب منك موقع Oracle تسجيل الدخول حتى يسمح لك بالتحميل, إفعل التالي:
قم بإنشاء حساب ( مجاني طبعاً ).
في حال وجدتهم طلبوا معلومات أنت لا تملكها مثل إسم الشركة التي تعمل فيها. عندها ضع أي شيء تريده مثل إسم عائلتك.
المعلومة الوحيدة التي عليك وضعها بشكل صحيح هي بريدك الإلكتروني لأنه بعد إنشاء الحساب, سيقوم الموقع بإرسال رسالة على البريد الذي وضعته فيها رابط. و سيكون عليك فتح هذه الرسالة و النقر على الرابط الموجود فيها مرة واحدة فقط حتى يتم تأكيد أنك حقاً صاحب البريد الإلكتروني الذي قمت بوضعه.قم بتسجيل الدخول في موقع Oracle بواسطة الحساب الذي أنشأته.
تابع باقي الخطوات الموضوعة في الدرس.
بعد تحميل الـ JDK, قم بفتحه حتى تبدأ بتنصيبه.
إضغط على Next.
إضغط على Next.
إذا ظهرت لك الرسالة التالية, إضغط OK و أكمل.
إضغط على Next.
بعدها إنتظر قليلاً إلى أن ينتهي التنصيب.
إضغط على close.
إلى هنا تكون قد قمت بتثبيت الـ JDK بنجاح.
الآن, قم بالعودة للدرس لمشاهدة خطوات تحميل و تنصيب برنامج Netbeans.
خطوات تحميل و تنصيب برنامج NetBeans
أنقر على هذا الرابط netbeans.org/downloads/old/8.2 لتحميل الإصدار الثامن من برنامج NetBeans لأنه يتوافق مع إصدار الـ JDK الثامن الذي قمنا بتحميله سابقاً.
قم بتحديد نظام التشغيل الذي تريد تحميل نسخة من برنامج NetBeans ملائمة له و في حالتنا سنحدد نظام Windows.
قم بتحميل نسخة NetBeans الخاصة بـ Java SE لأنها النسخة التي نحتاجها.
بعدها ستفتح الصفحة التالية و يبدأ التحميل بشكل تلقائي.
إذا لم يبدأ بالتحميل بشكل تلقائي, قم بالنقر على رباط التحميل الذي أشرنا إليه.
بعد تحميل الـ NetBeans, قم بفتحه حتى تبدأ بتنصيبه.
إضغط على next.
ضع علامة صح على I accept the terms in the.., ثم إضغط على next.
إضغط على Next.
إضغط على Install.
إضغط على Finish.
إلى هنا, تكون قد قمت بتنصيب برنامج الـ NetBeans بنجاح.
خطوات تشغيل برنامج NetBeans
لآن لتفتح برنامج الـ NetBeans ستجده على سطح المكتب, أنقر عليه فقط.
إذا لم تجده على سطح المكتب, إبحث عنه, أي أنقر على زر البحث ثم أكتب netbeans ثم أنقر عليه ليفتح.
الآن, بداخل البرنامج, سيفتح لك صفحة إفتراضية مليئة بروابط لتعليم لغات البرمجة.
أنقر على علامة الصح لكي لا يفتح لك هذه الصفحة كلما قمت بفتح البرنامج ثم قم بإغلاقها.
إلى هنا تكون قد قمت بتثبيت برنامج NetBeans بنجاح.
الآن, قم بالعودة للدرس لتتعلم كيف تستخدم برنامج Netbeans و تكتب أول برنامج لك.
خطوات إنشاء مشروع جديد
أنقر على أيقونة New Project.
ثم أنقر على مجلد Java, ثم مجلد Java Application, ثم أنقر على الزر Next كما في الصورة التالية.
الآن قم بوضع إسم للمشروع, ثم ضع إسم للكلاس الذي سيتم إنشاؤه بداخل المشروع, ثم إضغط Finish كما في الصورة التالية.
ملاحظة: هنا قمنا بتسمية المشروع و الكلاس الذي بداخلهTestمع الإشارة إلى أنه يمكنك وضع أي إسم تريد.
إنتبه: لا يمكنك إنشاء مشروعين عندهم نفس الإسم و إن فعلت ذلك سيظهر لك أن هناك مشكلة.
قم بمسح جميع التعليقات الموجودة في ملف الجافا بتأني و إنتبه جيداً لكي لا تمسح كودات الجافا.
ملاحظة: كل شيء موضوع بين/* */أو يوجد قبله//هو مجرد تعليق.
التعليق هو ملاحظة يكتبها المبرمج فوق الكود و هذه الملاحظة لا تؤثر إطلاقاً على الكود, لذلك قم بمسح جميع التعليقات عند إنشاء أي مشروع جديد لأنك لست بحاجة إليهم.
بعد مسح جميع التعليقات سيكون شكل الكلاس هكذا.
في الأخير إضغط على أيقونة الحفظ لتحفظ جميع التعديلات التي قمت بإجرائها.
خطوات تشغيل المشروع
في الدروس اللاحقة عندما تنتهي من كتابة أي برنامج, إضغط على أيقونة الحفظ ثم أيقونة التشغيل لكي يقوم بتشغيل البرنامج الذي قمت بكتابته.
عندما تقوم بتشغيل البرنامج ستظهر نافذة جديدة في أسفل الشاشة و تظهر فيها نتيجة تشغيل الكود الذي قمت بكتابته, و كم ترى أنه لا يظهر لك أي شيئ, لأنك لم تكتب أي كود بعد.
المشكلة الأولى: عند النقر على زر التشغيل يقوم بتشغيل مشروع آخر
في البداية هذه المشكلة قد تواجهك إذا قمت بكتابة الكثير من المشاريع.
أحياناً عندما تقوم بإنشاء مشروع جديد ثم تضغط على أيقونة تشغيل المشروع تجد أنه يظهر لك نتيجة مشروع آخر!!!
بمعنى أنه يقوم بتشغيل مشروع آخر و ليس آخر مشروع قمت بكتابته.
إذاً كيف تجعله يقوم بتشغيل المشروع الذي تريد أنت تشغيله؟
الحل جداً بسيط, إتبع الخطوات التالية:
إضغط على Run.
إضغط على Set Main Project.
أنقر على إسم المشروع الذي تريد تشغيله.
قم بتشغيل البرنامج الآن و ستجد هذه المشكلة لم تعد موجودة.
المشكلة الثانية: إختفاء النوافذ
أحياناً بسبب العمل بسرعة تقوم إغلاق إحدى النوافذ المهمة في البرنامج. مثل النافذة التي تظهر فيها كل المشاريع التي قمت بإنشائها أو النافذة التي تظهر فيها نتيجة التشغيل كما في الصورة التالية.
إذاً كيف ترجع النوافذ التي لا تجدها؟
الحل جداً بسيط, إتبع الخطوات التالية:
إضغط على Window.
إضغط على Reset Windows.
في الأخير قم بإغلاق كل النوافذ التي لا حاجة لها.
