Skip to content

Latest commit

 

History

History
176 lines (120 loc) · 8.3 KB

Readme.md

File metadata and controls

176 lines (120 loc) · 8.3 KB
Raw

Lab 1: Instrukcje sterujące w Javie

Celem laboratorium jest zapoznanie się z podstawowymi pojęciami oraz instrukcjami sterującymi w Javie.

Najważniejsze zadania:

  1. Konfiguracja środowiska.
  2. Stworzenie klasy World sterującej programem.
  3. Stworzenie typu wyliczeniowego MoveDirection i narzędzia OptionsParser.

Zadania do wykonania (4xp)

Uwaga 1: Przed zainicjowaniem projektu zalecamy upewnić się, czy połączenie z Internetem jest stabilne i wystarczająco szybkie. Stworzenie projektu wymaga pobrania kilku dodatkowych narzędzi w tle. W szczególności NIE polecamy pracy na otwartej sieci AGH-Guest (lepiej skorzystać z AGH-5 lub AGH-WPA).

Uwaga 2: Projekt tworzony na zajęciach powinien znaleźć się w utworzonym wcześniej repozytorium Git. Kolejne laboratoria będą wymagały rozszerzania tego projektu o nowe elementy. Pamiętaj, by każdą laborkę rozpoczynać od utworzenia brancha z aktualnego stanu repo (np. "lab1"), a także o regularnym commitowaniu zmian i udostępnieniu gotowego rozwiązania w formie Pull Requesta do oceny zgodnie z wytycznymi prowadzącego. Zwracaj też uwagę na pliki, które commitujesz - nie umieszczaj w repo śmieci (w razie potrzebny zmodyfikuj .gitignore), jedynie sam kod i pliki konfiguracyjne gradle. Polecamy na początek zajrzeć do dodatkowej instrukcji o pracy z Gitem podczas laboratoriów.

  1. Uruchom program IntelliJ.

  2. Utwórz nowy projekt o nazwie oolab typu Gradle. Pamiętaj, by w kreatorze projektu ustawić pole Language na Java, Build system na Gradle (a nie na IntelliJ), a Gradle DSL najlepiej na Groovy. Możesz wybrać (lub w razie potrzeby pobrać) najnowszą wersję JDK, ale zalecamy 21, ponieważ jest to wersja LTS i instrukcje do laboratoriów są o nią oparte.

  3. Po utworzeniu projektu poczekaj aż IntelliJ zainicjuje projekt - może to chwilę potrwać. Jeśli wszystko poszło ok, po lewej stronie zobaczysz drzewo katalogów. Katalog java (w src/main) powinien mieć niebieską ikonę (oznacza to, że został wykryty jako katalog ze źródłami po zainicjowaniu przez Gradle).

  4. W katalogu src/main/java/ utwórz pakiet agh.ics.oop (ppm na src/main/java -> New package). Możesz też od razu usunąć ewentualne "śmieci" wygenerowane przez IntelliJ (pakiet org.example).

  5. W pakiecie agh.ics.oop utwórz klasę World ze statyczną metodą main.

  6. Zaimplementuj metodę main tak aby wyświetlały się dwa komunikaty:

    • system wystartował
    • system zakończył działanie

  7. Uruchom program, np. klikając zieloną ikonę pojawiającą się na początku linii, w której występuje metoda main.

  8. Dodaj metodę statyczną run, która jest wywoływana pomiędzy tymi komunikatami.

  9. Metoda run powinna informować o tym, że zwierzak idzie do przodu.

  10. Uruchom program.

  11. Rozszerz metodę run tak, by akceptowała tablicę argumentów typu String. Przekaż do niej tablicę args, która zawiera parametry wywołania programu.

  12. Po komunikacie o poruszaniu się do przodu wypisz w konsoli wartości wszystkich argumentów tej metody oddzielone przecinkami. Zwróć uwagę na to, żeby nie było nadmiarowych przecinków.

  13. Uruchom program z dowolnymi parametrami (muszą występować co najmniej 2). W IntelliJ parametry programu możesz ustawiać po wejściu w konfigurację uruchomieniową (rozwijane menu z nazwą klasy --> Edit configurations... --> pole Program arguments).

  14. Zmodyfikuj program tak, aby interpretował wprowadzone argumenty:

    • f - oznacza, że zwierzak idzie do przodu,
    • b - oznacza, że zwierzak idzie do tyłu,
    • r - oznacza, że zwierzak skręca w prawo,
    • l - oznacza, że zwierzak skręca w lewo,
    • pozostałe argumenty powinny być ignorowane.

  15. Poruszanie się oraz zmiana kierunku ma być oznajmiana odpowiednim komunikatem. Program powinien akceptować dowolną liczbę argumentów. Przykładowo wprowadzenie sekwencji f f r l powinno dać w wyniku następujące komunikaty:

    • Start
    • Zwierzak idzie do przodu
    • Zwierzak idzie do przodu
    • Zwierzak skręca w prawo
    • Zwierzak skręca w lewo
    • Stop

  16. Zdefiniuj typ wyliczeniowy (enum) MoveDirection, który będzie zawierał wszystkie opcje ruchu (np. FORWARD, BACKWARD itp.). Enum powinien znajdować się w nowym pliku w pakiecie agh.ics.oop.model (utwórz w tym celu pod-pakiet model).

  17. Zmodyfikuj program w ten sposób, aby metoda run nie akceptowała tablicy łańcuchów znaków, lecz tablicę wartości typu wyliczeniowego (enum). W tym celu dodaj nową klasę OptionsParser, zawierającą jedną statyczną metodę. Powinna ona przyjmować tablicę łańcuchów znaków i zwracać tablicę MoveDirection[]. Niepoprawne opcje powinny być pomijane (tablica wynikowa powinna zawierać wyłącznie prawidłowe kierunki). Uwaga: Każdy plik .java może zawierać tylko jedną klasę publiczną i nazwa klasy musi być identyczna z nazwą pliku (także pod względem wielkości liter). Więc OptionsParser również powinien znaleźć się w osobnym pliku. Umieść go w głównym pakiecie agh.ics.oop.

  18. Zweryfikuj poprawność działania programu poprzez jego uruchomienie.

  19. Zamknij IntelliJ.

  20. W pliku build.gradle w sekcji plugins dodaj linię id 'application':

    plugins {
  id 'application'
  id 'java'
}

  21. W tym samym pliku dodaj sekcję:

    application {
  getMainClass().set('agh.ics.oop.World')
}

  22. W tym samym pliku dodaj sekcję:

    java {
    toolchain {
        languageVersion.set(JavaLanguageVersion.of(21))
    }
}

    (możesz wybrać inną wersję Javy).

  23. Otwórz konsolę (np. terminal/PowerShell).

  24. Wywołaj komendę export JAVA_HOME=/usr/lib/jvm/java-21 (pod Windows trzeba będzie ustawić zmienną środowiskową wskazującą na katalog, w którym zainstalowana jest Java). Komendę trzeba zaadaptować do lokalnej instalacji Javy!

  25. Uruchom program poleceniem ./gradlew run --args="f l" (lub gradlew.bat ... w systemie Windows)

  26. Zmodyfikuj argumenty wywołania i sprawdź zachowanie programu.

Przydatne informacje

  • W programie Javy funkcja (a właściwie metoda) main musi być częścią jakiejś klasy. Jest ona punktem startowym programu.

  • Metoda main akceptuje tablicę argumentów typu String, ponadto jest publiczną metodą statyczną:

    public class World {
   public static void main(String[] args) {
      // treść metody
   }
}

  • Do wypisywania komunikatów użyj metod System.out.print() oraz System.out.println().

  • Warunki logiczne w Javie są przechowywane w zmiennej typu boolean - nie ma automatycznej konwersji z innych typów.

  • W Javie dostępna jest standardowa pętla for znana z C/C++. Można również użyć alternatywnej pętli for (tzw. for each) do iterowania po elementach kolekcji:

    for (String argument : arguments) {

}

  • Uwaga: W Javie łańcuchy znaków (oraz inne typy referencyjne) porównuje się za pomocą wywołania equals, np. string1.equals(string2). Zapis string1 == string2 jest składniowo poprawny, ale sprawdza identyczność referencji.

  • Typ wyliczeniowy deklaruje się za pomocą słowa kluczowego enum, np.:

    enum MoveDirection {
  FORWARD,
  BACKWARD,
  RIGHT,
  LEFT
}

  • Typu wyliczeniowego można użyć odwołując się do jego składowych, np.:

    MoveDirection direction = MoveDirection.FORWARD;

  • Instrukcję switch można używać m. in. na typach wyliczeniowych oraz napisach zarówno w formie instrukcji, jak i wyrażenia, którego wynik można przypisać do zmiennej (od Javy 14):

     switch (argument) {
  case "f" ->  System.out.println("Do przodu");
  case "b" ->  System.out.println("Do tyłu");
}

String message = switch (argument) {
  case "f" -> "Do przodu";
  case "b" -> "Do tyłu";
  default -> "Nieznana komenda";
};

System.out.println(message);

  • W Javie można dość łatwo przekazać fragment tablicy, np. jako rezultat wywołania funkcji lub jako argument pętli for. Służy do tego wywołanie:

    Arrays.copyOfRange(array, startInclusive, endExclusive);