Lekce 3 - Proměnné a typový systém v Javě

Z minulé lekce, IntelliJ IDEA a první konzolová aplikace, již umíme pracovat s IntelliJ IDEA a vytvořit konzolovou aplikaci.

V dnešním Java tutoriálu se podíváme na tzv. typový systém, ukážeme si základní datové typy a práci s proměnnými. Výsledkem bude jednoduchý program vypisující proměnnou.

Proměnné

Než začneme řešit datové typy, pojďme se shodnout na tom, co je to proměnná (programátoři teď jistě odpustí zbytečné vysvětlování). Z matematiky určitě znáte proměnnou (např. x), do které jsme si mohli uložit nějakou hodnotu, nejčastěji číslo. Proměnná je v informatice naprosto totéž, je to místo v paměti počítače, kam si můžeme uložit nějaká data (jméno uživatele, aktuální čas nebo databázi článků). Toto místo má podle typu proměnné také vyhrazenou určitou velikost, kterou proměnná nesmí přesáhnout (např. číslo nesmí být větší než 2 147 483 647).

Proměnná má vždy nějaký datový typ. Může to být číslo, znak, text a podobně, záleží na tom, k čemu chceme proměnnou používat. Před prací s proměnnou ji musíme většinou nejdříve tzv. deklarovat čili musíme říci jazyku, jak se bude proměnná jmenovat a jakého datového typu bude (jaký v ní bude obsah). Jazyk ji v paměti založí a teprve potom s ní můžeme pracovat. Podle datového typu proměnné si ji jazyk dokáže z paměti načíst, modifikovat, případně ji v paměti založit. O každém datovém typu jazyk ví, kolik v paměti zabírá místa a jak s tímto kusem paměti pracovat.

Typový systém

Existují dva základní typové systémy, a to statický a dynamický.

Dynamický typový systém

Dynamický typový systém nás plně odstiňuje od toho, že proměnná má vůbec nějaký datový typ. Ona ho samozřejmě vnitřně má, ale jazyk to nedává najevo. Dynamické typování jde mnohdy tak daleko, že proměnné nemusíme ani deklarovat. Jakmile do nějaké proměnné něco uložíme a jazyk zjistí, že proměnná nebyla nikdy deklarována, sám ji založí. Do téže proměnné můžeme ukládat text, potom objekt uživatele a potom desetinné číslo. Jazyk se s tím sám popere a datový typ vnitřně automaticky změní. V těchto jazycích jde vývoj rychleji díky menšímu množství kódu. Zástupci jsou např. PHP nebo Ruby.

Statický typový systém

Statický typový systém naopak striktně vyžaduje definovat typ proměnné a tento typ je dále neměnný. Jakmile proměnnou jednou deklarujeme, není možné její datový typ změnit. Jakmile se do textového řetězce pokusíme uložit objekt uzivatel, dostaneme vynadáno.

Java je staticky typovaný jazyk, všechny proměnné tedy musíme nejprve deklarovat s jejich datovým typem. Nevýhodou je, že kvůli deklaracím je zdrojový kód poněkud objemnější a vývoj pomalejší. Obrovskou výhodou však je, že nám kompiler před spuštěním zkontroluje, zda všechny datové typy sedí. Dynamické typování sice působí jako výhodnější, ale zdrojový kód není možné automaticky kontrolovat. Když někde očekáváme objekt uzivatel, ale přijde nám místo toho desetinné číslo, odhalí se chyba až za běhu programu, který interpret shodí. Naopak Java nám nedovolí program ani zkompilovat a na chybu nás upozorní (to je další výhoda kompilace).

Základní datové typy

Pojďme si nyní něco naprogramovat, ať si nabyté znalosti trochu osvojíme. S teorií budeme pokračovat až příště. Řekněme si nyní tři základní datové typy:

• celá čísla: int,
• desetinná čísla: double,
• textový řetězec: String.

String píšeme s velkým písmenem na začátku, časem se dozvíme proč.

Program vypisující proměnnou

Založíme si nový projekt a pojmenujeme ho Vypis (i ke všem dalším příkladům si vždy založíme nový projekt). Náš kód píšeme do těla metody main(). Tu zde zatím nemáme. Umístíme tedy kurzor mezi složené závorky (do těla třídy Vypis) a napíšeme následující kód:

public static void main(String[] args) {

}

Hranaté závorky (levou a pravou) píšeme na české klávesnici pomocí Pravého Alt a klávesy F pro levou, resp. G pro pravou:

Složené závorky (levou a pravou) píšeme na české klávesnici pomocí Pravého Alt a klávesy B pro levou, resp. N pro pravou:

Následně si zkusíme nadeklarovat celočíselnou proměnnou a, dosadit do ní číslo 56 a její obsah vypsat do konzole:

{JAVA_CONSOLE}
int a;
a = 56;
System.out.println(a);
{/JAVA_CONSOLE}

Deklarace proměnné

První příkaz nám nadeklaruje novou proměnnou a datového typu int, proměnná tedy bude sloužit pro ukládání celých čísel.

Inicializace proměnné

Druhý příkaz provádí přiřazení do proměnné, k čemuž slouží operátor "rovná se". Poslední příkaz je nám známý, vypíše do konzole obsah proměnné a. Konzole je chytrá a umí vypsat i číselné proměnné:

Konzolová aplikace
56

Desetinná proměnná

Pro desetinnou proměnnou by kód vypadal takto:

{JAVA_CONSOLE}
double a;
a = 56.6;
System.out.println(a);
{/JAVA_CONSOLE}

Je to téměř stejné jako s celočíselnou proměnnou. Jako desetinný oddělovač používáme tečku. Na konci desetinného čísla se někdy uvádí ještě tzv. sufix, který u typu double používá písmeno D.

V dalších lekcích se dozvíme, že pro desetinná čísla existuje také typ float. U něj je nutné uvést sufix F. Typ double je výchozím typem pro desetinná čísla, sufix tedy u něj není nutné použít.

To je pro dnešní lekci vše 🙂

V příští lekci, Načítání hodnot z konzole a parsování v Javě, se podíváme na načítání hodnot z konzole a parsování dat a poté si vytvoříme jednoduchou kalkulačku.

Měl jsi s čímkoli problém? Stáhni si vzorovou aplikaci níže a porovnej ji se svým projektem, chybu tak snadno najdeš.