रास्पबेरी पाई और जावा का एक कप, कृपया! (भाग 1)

यह लेख मैगपाई के 14 वें अंक में प्रकाशित व्लादिमीर अलारकोन और नाथनियल मोन्सन के एक लेख "ए पाई एंड जावा का प्याला!" का अनुवाद है । यह लेख रास्पबेरी पाई का उपयोग करके जावा प्रोग्रामिंग की व्यावहारिक मूल बातें बताने वाले लेखों की एक श्रृंखला में पहला है।

आपको क्या चाहिए:

• रास्पबेरी पाई और रास्पबियन ओएस।
• एसडी कार्ड पर 150 एमबी मुक्त स्थान।
• बुनियादी प्रोग्रामिंग ज्ञान।
• मूल कमांड लाइन कौशल।

प्रविष्टि

इस लेख में, मैं आपको बताऊंगा कि अपने रास्पबेरी पाई पर जावा प्रोग्राम कैसे लिखें और चलाएं।

जावा एक ऑब्जेक्ट-ओरिएंटेड प्रोग्रामिंग लैंग्वेज है, जो ऑपरेटिंग सिस्टम की परवाह किए बिना और फिर से काम करने की आवश्यकता के बिना उन्हें चलाने के लिए प्रोग्राम के सोर्स कोड को बायटेकोड में ट्रांसलेट करता है। जावा में तकनीकों की एक विस्तृत श्रृंखला भी शामिल है, जो वेबसाइटों के समूहों को लॉन्च करने या निष्पादन के लिए महत्वपूर्ण अत्यधिक लोड किए गए अनुप्रयोगों जैसे समस्याओं को हल करने के लिए डिज़ाइन की गई हैं। इस लेख में, मैं केवल इस भाषा की मूल बातें शामिल करूंगा। एक बार जब आप इसकी मूल बातें सीख लेते हैं, तो आप आसानी से जावा तकनीकों का अधिक विस्तृत विवरण और उनमें से अधिक जटिल उदाहरणों के साथ इंटरनेट पर आसानी से वेबसाइट पा सकते हैं।

शुरुआत में मैं दिखाऊंगा कि रास्पबेरी पाई पर जावा कैसे स्थापित किया जाए। फिर हम कुछ सरल जावा प्रोग्राम बनाएंगे ... और उसके बाद ही हम उन्हें लॉन्च करेंगे! लेख के पहले भाग में, आप आम तौर पर उदाहरणों को चलाना सीखेंगे, और फिर अधिक विस्तार से मैं उनके काम के सिद्धांतों की व्याख्या करूंगा। विचार यह है कि वास्तविक जावा प्रोग्राम लिखने की मूल बातें देखना आपके लिए आसान हो जाएगा, और फिर आप स्वयं उनके लिए नए तत्व बनाने और आवश्यक कार्यक्षमता सेट करने का प्रयास कर सकते हैं। मैं यह कैसे कर सकता हूं, मैं आपको अपना पहला कार्यक्रम लिखने और चलाने के बाद समझाने की कोशिश करूंगा।

1. स्थापना

किसी प्रोग्राम को लिखने, कॉपी करने और चलाने के लिए, आपको दो चीजों की आवश्यकता होती है: एक टेक्स्ट एडिटर और JDK। जावा प्रोग्राम लिखने के लिए आप किसी भी टेक्स्ट एडिटर का उपयोग कर सकते हैं। मुझे गीन पसंद है क्योंकि यह सिंटैक्स हाइलाइटिंग का समर्थन करता है, लेकिन लीफपैड या जीयडिट इसे भी करते हैं। मैंने OpenJDK 7 को JDK के रूप में चुना। डिफ़ॉल्ट रूप से, JDK पैकेज में कंपाइलर और जावा वर्चुअल मशीन (JVM) शामिल हैं। संकलक स्रोत कोड से निष्पादन के लिए कार्यक्रम बनाता है, और जेवीएम उनके लॉन्च प्रदान करता है।

टर्मिनल विंडो खोलकर और टाइप करके Geany और OpenJDK 7 स्थापित करें:

sudo apt-get install -y openjdk-7-jdk geany 

सभी आवश्यक पैकेजों को डाउनलोड करने और स्थापित करने में लगभग 9 मिनट लगेंगे, लेकिन इसमें अधिक समय लग सकता है, क्योंकि यह सब आपके इंटरनेट कनेक्शन की गति पर निर्भर करता है।

पूरा होने के बाद, सत्यापित करें कि सब कुछ सही तरीके से स्थापित किया गया था। ऐसा करने के लिए, आप Gaspy को Raspbian मुख्य मेनू के "प्रोग्रामिंग" टैब से खोल सकते हैं। और OpenJDK 7 का परीक्षण करने के लिए, एक टर्मिनल विंडो खोलें और टाइप करें:

  java -version 

स्क्रीन पर शुरू होने वाली कुछ लाइनें दिखाई देनी चाहिए:

  java version "1.7... OpenJDK ... 

2. पहले कार्यक्रम का शुभारंभ

आइए हमारे कार्यक्रमों को संग्रहीत करने के लिए एक निर्देशिका बनाकर शुरू करें। मैंने उसके लिए "कपोफजवा" नाम चुना, लेकिन आप चाहें तो किसी अन्य को चुन सकते हैं। टर्मिनल विंडो खोलें और टाइप करें:

  mkdir cupofjava 

अब हम अपना पहला जावा प्रोग्राम (क्लास) लिखना शुरू करते हैं। मैं इसे HiThere कहूंगा। कृपया याद रखें कि जावा एक ऑब्जेक्ट-ओरिएंटेड प्रोग्रामिंग लैंग्वेज है, और यह कि हर प्रोग्राम एक क्लास है, जो बदले में अन्य कक्षाओं द्वारा उपयोग किया जा सकता है।

HiThere.java फ़ाइल बनाने और उसे पहले से बनाई गई निर्देशिका में सहेजने के लिए एक पाठ संपादक (मेरे मामले में Geany ) खोलें। इस फ़ाइल में हम प्रोग्राम के निम्न स्रोत कोड को टाइप (या कॉपी) करते हैं:

 public class HiThere { public static void main(String[] args) { System.out.println("A Java Pi!"); } } 

अब इसे संकलित करें। टर्मिनल विंडो का उपयोग करके, "cupofjava" निर्देशिका पर जाएं, जहां इससे पहले आपने प्रोग्राम बनाया था:

  cd cupofjava 

और प्रकार:

  javac HiThere.java 

जावा प्रोग्राम जावा प्रोग्राम को संकलित करता है। वह आपके द्वारा टाइप किए गए स्रोत कोड का विश्लेषण करके चलाने के लिए एक प्रोग्राम बनाता है। 15 सेकंड या इसके बाद, यह आदेश निष्पादन को पूरा करेगा। यदि आप कोई गलती करते हैं, तो वह यह रिपोर्ट करेगी कि यह समस्या कहां है। ठीक करने के लिए, टेक्स्ट एडिटर पर लौटें, अपना कोड देखें और किए गए गलतियों को सुधारें, फ़ाइल को सहेजें, और फिर से संकलन चलाने का प्रयास करें। यदि अधिक त्रुटियां नहीं हैं, तो संकलन सफल रहा। तब आपको वर्तमान निर्देशिका में नई HiThere.class फ़ाइल मिलेगी । यह कार्यक्रम है और आपके द्वारा लॉन्च किया जाएगा।

ठीक है, अब चलो हमारे कार्यक्रम चलाते हैं। टर्मिनल विंडो में, टाइप करें:

  java HiThere 

आपको .class एक्सटेंशन निर्दिष्ट करने की आवश्यकता नहीं है। क्या अंतर है? जावैक कमांड कार्यक्रमों को संकलित करता है, और जावा कमांड उन्हें शुरू करता है।

कार्यक्रम का शुभारंभ और क्रियान्वयन किया जाएगा:

  Hi there! 

शानदार ... बधाई! आपने रास्पबेरी पाई पर अपना पहला जावा प्रोग्राम लिखा और लॉन्च किया।

आपने शायद गौर किया कि इस संदेश को लिखने में कार्यक्रम को कई सेकंड लगे। इतनी देर क्यों? वास्तव में, जावा बहुत तेज है। एक पूरे के रूप में कार्यक्रम को निष्पादित करने के लिए केवल कुछ मिलीसेकंड का समय लगा, बाकी समय यह जावा कोड को निष्पादित करने के लिए जेवीएम पर्यावरण की शुरुआत में लोड करने में लगा। लेकिन अच्छी खबर है कि जेवीएम लोड करने के बाद कार्यक्रम बहुत जल्दी काम करेगा।

खैर, अब, हम कार्यक्रम को और अधिक सावधानी से विचार कर सकते हैं। यह अनिवार्य रूप से केवल एक लाइन निष्पादित करता है। यह पंक्ति है:

  System.out.println("A Java Pi!"); 

शेष पंक्तियाँ वर्ग "HiThere" (पंक्ति 1 में) का नाम और साथ ही पंक्ति 3 में मुख्य विधि का नाम निर्दिष्ट करती हैं। यह वर्ग, किसी भी अन्य जावा वर्ग की तरह, कई विधियों को शामिल कर सकता है, लेकिन इस उदाहरण के लिए हम केवल एक मुख्य विधि का उपयोग करते हैं।

आइए कार्य # 1 को जटिल करें : अपने कार्यों को। पाठ संपादक में स्रोत फ़ाइल खोलें, "ए जावा पाई!" से उद्धृत संदेश को बदलें "मेरा नाम नाम है।" (अपना नाम दर्ज करें) और परिणाम सहेजें। टर्मिनल विंडो में, प्रोग्राम को फिर से संकलित करें और पहले से उपयोग किए गए जेवैक और जावा कमांड का उपयोग करके इसे चलाएं। यदि सब कुछ सही ढंग से किया गया था, तो अब कार्यक्रम आपका नाम दिखाएगा। आपने बहुत अच्छा काम किया!

नोट: जावा प्रोग्राम लिखने का सिंटैक्स (कमांड शब्दावली और विराम चिह्न) सी के सिंटैक्स के समान है। सी से परिचित कोई भी प्रोग्रामर आसानी से जावा की मूल बातें सीख सकता है।

3. जावा चर और नियंत्रण निर्माण

निम्नलिखित उदाहरण चर और नियंत्रण संरचनाओं के उपयोग को दर्शाता है। उसी निर्देशिका में जहां हमने पहला प्रोग्राम सहेजा था, उसे DiceRoller.java कहकर दूसरा प्रोग्राम बनाएं । नीचे स्रोत कोड टाइप करें (या कॉपी करें):

 import java.util.Random; public class DiceRoller { public static void main(String[] args) { Random generator = new Random(); int d = 0; while (d < 4) { System.out.print("Rolling... "); int face = 1 + generator.nextInt(6); System.out.print("I got a "+ face + ". "); if (face == 1) { System.out.print("Wow! An ACE!"); } System.out.println(); d = d + 1; } } } 

इसे किसी फाइल में सेव करें। हम दो कमांड टाइप करके अपना नया प्रोग्राम संकलित और चलाते हैं:

  javac DiceRoller.java java DiceRoller 

आप कुछ इस तरह देखेंगे:

 Rolling... I got a 2. Rolling... I got a 1. Wow! An ACE! Rolling... I got a 4. Rolling... I got a 5. 

कार्यक्रम चार पासा को रोल करेगा और जिस पर यूनिट जीता जाएगा वह जीत जाएगा। क्या आप यह जानने के लिए उत्सुक हैं कि यह कैसे काम करता है?

इस उदाहरण में, कई दिलचस्प चीजों का प्रदर्शन किया जा सकता है। यह प्रोग्राम दो चर d और चेहरे का उपयोग करता है। D वैरिएबल तब लगाया जाता है जब हम केवल चार थ्रो बनाते हैं, तीन नहीं और पाँच नहीं, और फेस वैरिएबल याद रखता है कि प्रत्येक थ्रो में क्या वैल्यू मिली थी। कार्यक्रम भी args चर में लाइनों का एक सेट प्राप्त करता है। यदि आप उन्हें सेट करते हैं, तो यह चर कमांड लाइन मापदंडों को पार करता है, लेकिन हमारे उदाहरण में वे नहीं हैं।

और फिर भी, याद रखें कि जावा कक्षाएं अन्य कक्षाओं का उपयोग कर सकती हैं? हमारे उदाहरण में, यह एक जनरेटर चर है। इसके माध्यम से, हमारा कार्यक्रम बाहरी वर्ग को यादृच्छिक रूप से एक्सेस करता है, जो कि छद्म आयामी संख्या की पीढ़ी का प्रदर्शन करता है। हमारे मामले में, हम 0 से 5 तक की श्रेणी में एक यादृच्छिक संख्या प्राप्त करने के लिए इसके अगले आईंट () विधियों में से केवल एक को कहते हैं।

इसके अतिरिक्त, ब्लॉक में कहे जाने वाले आदेशों का दायरा निर्धारित करने के लिए जावा में घुंघराले कोष्ठक { और } का उपयोग किया जाता है। प्रत्येक ब्लॉक खाली हो सकता है या एक या अधिक कमांड से हो सकता है। यदि आवश्यक हो, तो आप नियंत्रण संरचनाओं का उपयोग करके मौजूदा ब्लॉकों के अंदर सबब्लॉक का चयन कर सकते हैं।

और अब आप इसके बारे में बात कर सकते हैं। इस उदाहरण में, दो नियंत्रण निर्माण का उपयोग किया जाता है: यदि और जबकि । यदि नियंत्रण नियंत्रण केवल ब्लॉक निष्पादन शुरू करता है यदि ब्रैकेट्स में तार्किक अभिव्यक्ति सत्य है । और जब निर्माण के दौरान नियंत्रण दूसरे तरीके से काम करता है, तब तक इसका ब्लॉक निष्पादित किया जाता है जब तक कि ब्रैकेट्स में तार्किक अभिव्यक्ति झूठी ( झूठी ) नहीं हो जाती। जावा नियंत्रण संरचनाओं में भी उपयोग किया जाता है: के लिए , करते समय , स्विच , यदि- आदि, आदि।

हमारे उदाहरण में, अगर जाँचता है कि क्या अभिव्यक्ति का सामना == 1 सच है। इसके अनुसार, जीतने के बारे में एक संदेश केवल तब दिखाई देता है जब कोई इकाई बाहर निकलती है।

निर्माण के दौरान नियंत्रण चार बार अपने ब्लॉक को शुरू करता है जबकि चर d का मान 4. से कम है। इस चर का प्रारंभिक मूल्य 0 है और ब्लॉक के प्रत्येक चक्र के साथ यह 1 से बढ़ जाता है। इसलिए, ब्लॉक को पहले चार बार (0, 1, 2, 3) निष्पादित किया जाता है, और केवल पाँचवीं बार (जब चर d 4 है) बाधित हो जाएगा।

आइए कार्य # 2 को जटिल करें : 7 डाइस रोल के लिए प्रोग्राम बदलें, संभावित मानों की सीमा 10 तक बढ़ाएं। टर्मिनल विंडो में, प्रोग्राम को फिर से संकलित करें और पहले से उपयोग किए गए जावा और जावा कमांड का उपयोग करके इसे चलाएं। यदि सब कुछ सही ढंग से किया गया था, तो अब कार्यक्रम 7 डाइस रोल के लिए मूल्य दिखाएगा। और अब, नौकरी के लिए!

अनुवादक का नोट: आप स्रोत कोड, लेख का पाठ और रिपॉजिटरी github.com/svininykh/magpi-issue14-ru/tree/master/of-j-java में Scribus में लेआउट देख सकते हैं।