Ces derniers jours, en discutant avec un ami, vous avez entendu parler du langage Java et il a tellement attiré votre attention que vous voulez en savoir plus. Vous êtes donc allé sur Google, vous avez cherché un guide sur l'apprentissage de Java et vous vous êtes retrouvé ici, sur cet article. C'est comme ça, n'est-ce pas ? Si c'est le cas, vous êtes au bon endroit, ou plutôt, le bon guide au bon moment.
Pour votre information, Java est un langage de programmation orienté objet extrêmement puissant et flexible, créé au début des années 1990 par Sun Microsystems, sur la base de recherches menées à l'université de Stanford. Au départ, il s'appelait Oak, mais son nom a rapidement été changé en Java, en raison de problèmes de droits d'auteur.
Après ce petit épanouissement initial, je vous invite à vous mettre à l'aise et à vous consacrer à la lecture des lignes suivantes. Il faut évidemment tenir compte du fait qu'avant de programmer de manière satisfaisante, il faut se mettre souvent en colère et parfois même échouer. Je peux toutefois vous assurer qu'en fin de compte, vous serez plus que satisfait de votre réussite. Bonne lecture et amusez-vous bien !
Informations préliminaires sur Java
Comme je l'ai expliqué dans les premières lignes de ce guide, Java est un langage de programmation orienté objet extrêmement puissant et flexible qui compte parmi les plus connus et les plus populaires. Grâce à sa nature, il peut s'adapter à d'innombrables utilisations. Il suffit de penser qu'une grande partie du système d'exploitation Android est réalisée en Java et que, très souvent, ce langage est également utilisé pour développer des logiciels extrêmement populaires.Pour vous donner un exemple, le nouveau lanceur de Fortnite est en Java.
Une autre caractéristique de Java est sa nature multi-plateforme. Les programmes écrits dans ce langage peuvent en effet s'exécuter à partir de n'importe quel système d'exploitation de bureau, après installation d'un environnement d'exécution spécifique appelé JRE (ou Java Runtime Environment). Pour écrire un programme, comme vous le découvrirez bientôt, il faut au contraire installer une suite complète de bibliothèques, d'applications et de composants divers, qui s'appelle JDK (ou Java Development Kit) et qui est actuellement sous licence Oracle.
Structure d'un programme Java
Comme tout langage de programmation, Java a une logique précise et une syntaxe bien définie. Avant de vous donner un exemple concret de code, laissez-moi vous énumérer, de manière courte mais efficace, les parties fondamentales d'un fichier de code Java.
Structurellement, un programme Java est un ensemble de déclarations de classe (ou, dans le cas d'un code exécutable composé d'un seul fichier, il est lui-même une classe). Les classes ne contiennent pas directement d'instructions, mais sont généralement composées d'un ensemble de méthodes. Il s'agit de petits sous-programmes dans lesquels des instructions ou des énoncés sont énumérés. En général, le nom d'une classe Java coïncide avec le nom du fichier qui la contient, qui doit porter l'extension .java.
Les méthodes d'une classe ne peuvent pas être utilisées directement, mais peuvent seulement être invoquées par d'autres méthodes. Pour cette raison, dans les classes contenant le code exécutable d'un Java, une méthode spéciale est toujours définie, appelée main, qui peut contenir d'autres déclarations ou appeler des méthodes appartenant à la même classe (ou des bibliothèques importées). Elle est déclarée avec l'en-tête public static void main (String[] args) et il est important de souligner que chaque classe peut contenir au maximum une méthode de ce type. Un autre objet n'est qu'une instance d'une classe.
Avec ces informations de base, vous devriez être en mesure de comprendre facilement le contenu d'un simple programme Java. Toutefois, pour anticiper un peu ce à quoi vous allez être confronté, laissez-moi vous donner quelques notions plus fondamentales sur le sujet.
Il existe certaines classes particulières, telles que les classes abstraites, qui ne contiennent que les définitions des principales méthodes (elles-mêmes abstraites). Ces classes servent à définir le "squelette" d'un programme, qui sera ensuite mis en œuvre par le biais d'autres classes (auxquelles la clause d'extension sera ajoutée). Les classes abstraites sont principalement utilisées pour structurer une catégorie spécifique d'objets, qui peuvent ensuite être personnalisés en fonction des besoins du programme.
Si vous voulez considérer un exemple concret, vous pourriez définir la classe de véhicule comme une classe abstraite (chaque véhicule s'allume, marche, freine, etc.), et la classe de voiture comme une extension de la classe de véhicule.
Pour simplifier la modification, la maintenance et la mise à jour des programmes, Java utilise souvent des "classes spéciales", appelées interfaces. Elles contiennent uniquement la définition des méthodes utiles pour instancier l'objet relatif, mais sans les implémenter.
L'implémentation d'une interface se fait par le biais d'une deuxième classe, ajoutant à sa déclaration la clause implémentant l'interface de nom (par exemple, la classe publique Citroën implémente le véhicule).
Si un programme est composé de plusieurs classes, celles-ci sont généralement regroupées en paquets. L'avantage de ces derniers est la possibilité d'appeler des méthodes d'une classe à partir d'une autre classe appartenant au même paquet, sans qu'il soit nécessaire de le spécifier à chaque fois. Par convention, le nom d'un paquet correspond au nom du dossier contenant les fichiers du programme.
La classe qui contient la méthode principale est la seule qui peut être compilée. Une fois le processus de compilation terminé, un fichier binaire exécutable est généré, qui a le même nom que la classe mais avec une extension .class.
Dans certains cas, les paquets peuvent contenir des dossiers différents pour les classes et les binaires.
Il est possible d'importer plusieurs colis dans la même classe, ce qui permet de disposer des autres classes et méthodes définies dans celles-ci grâce à la clause d'importation.
Les classes et les méthodes peuvent être publiques (public) ou privées (private). Les éléments publics peuvent également être appelés à partir d'autres classes, voire de différents paquets (dans ce cas, le paquet doit être importé). Ces dernièrs, en revanche, ne sont visibles qu'à l'intérieur de la classe (ou du paquet) dans laquelle ils sont définis.
Dans certains cas, il est commode de "regrouper" tous les composants d'un programme Java (paquets, interfaces, classes, etc.) dans un seul paquet, afin de faciliter l'exécution et la diffusion des programmes. Habituellement, ces paquets ont une extension .jar et peuvent être exécutés par un simple double clic (à condition que le JRE/JDK soit installé sur le PC en question).
Comment apprendre Java?
Après avoir fait le tour des aspects "clés" du langage de programmation en question, le moment est venu d'aller au cœur de ce guide et de vous expliqué, concrètement, comment apprendre Java, en faisant les premiers pas dans ce monde sans limites.
Les outils nécessaires
Tout d'abord, pour pouvoir réaliser votre premier programme, vous devez disposer des outils nécessaires à cet effet. À cet égard, il est essentiel de disposer d'un simple éditeur de texte, tel que le Bloc-notes installé "en standard" sur Windows ou TextEdit, présent au contraire "en standard" sur macOS, avec le JDK qui, comme je l'ai expliqué précédemment, est l'environnement de développement Java.
Pour obtenir ce dernier, il suffit de télécharger Java pour accéder à la page contenant les fichiers d'installation du JDK. Ensuite, cochez la case « Accepter le contrat de licence dans le Java » SE Development Kit x.y.z et suivez les instructions pour votre système d'exploitation.
Installer le JDK sur Windows
Si vous utilisez Windows, télécharger le fichier d'installation du JDK et, lorsque le téléchargement est terminé, lancez-le. Pour terminer l'installation du JDK, cliquez deux fois de suite sur les boutons « Oui », « Suivant », puis « Fermer ».
Une fois l'installation terminée, vous devez ajuster les variables d'environnement de l'ordinateur afin que le compilateur Java soit facilement accessible, sans avoir à entrer son chemin à chaque fois.
Pour ce faire, cliquez avec le bouton droit de la souris sur l'icône Ce PC/ordinateur située sur le bureau de Windows (ou dans la barre latérale de l'explorateur de fichiers), sélectionnez l'élément « Propriétés » dans le menu qui apparaît, puis cliquez sur l'élément « Paramètres système avancés », situé dans la barre latérale gauche, sur l'écran qui s'ouvre.
Une fois cette étape franchie, double-cliquez sur la variable Path située dans le volet System Variables, cliquez sur le bouton « New » situé dans la fenêtre nouvellement ouverte et enfin, tapez dans la zone de texte proposée le chemin complet des fichiers binaires du JDK (par exemple C:\Program Files\Java\jdk13.0.2\bin\).
Pour terminer, appuyez plusieurs fois sur le bouton « OK », afin de fermer toutes les fenêtres actives, en confirmant les changements appliqués. N'oubliez pas que, dans certains cas, vous devrez peut-être redémarrer votre ordinateur afin de tout confirmer.
Installer JDK sur macOS
Si, par contre, vous utilisez macOS, faites ceci : une fois que vous avez accepté le contrat de licence du JDK, commencer à télécharger le fichier d'installation de Java et, une fois le téléchargement terminé, lancez le fichier susmentionné.
Maintenant, double-cliquez sur le fichier .pkg qui se trouve à l'intérieur et, pour lancer l'installation du JDK. Cliquez sur les boutons « Continuer et Installer ». Enfin, entrez le mot de passe d'administration de votre Mac dans le champ approprié et cliquez sur le bouton "Fermer" pour le finaliser.
Dans ce cas, il n'est pas nécessaire de définir les variables d'environnement, car les fichiers nécessaires sont automatiquement copiés dans le dossier des exécutables du système.
Installare Eclipse
Pour réaliser votre premier programme Java, composé d'une seule classe, les éditeurs de texte inclus dans Windows et macOS sont plus que suffisants. Toutefois, pour créer, organiser et publier un code complexe en moyenne, on pourrait se référer à un IDE, c'est-à-dire un environnement de développement qui comprend tous les outils nécessaires pour travailler efficacement.
L'un des environnements de développement Java les plus populaires et les plus utilisés est Eclipse, un logiciel complet conçu initialement pour le développement Java mais qui, au fil du temps, a également été rendu compatible avec d'autres langages largement utilisés (tels que C, C#, PHP, Perl, JavaScript, etc.).
Pour pouvoir utiliser Eclipse au mieux, il est essentiel que l'environnement d'exécution JRE soit installé sur l'ordinateur, ou l'environnement de développement JDK (dont je vous ai parlé plus tôt).
Après avoir éclairci ce point, laissez-moi vous dire comment obtenir le programme ? Tout d'abord, connectez-vous au site Web d'Eclipse, appuyez sur le bouton « Télécharger 64 bits », puis cliquez à nouveau sur « Télécharger » pour télécharger le logiciel d'installation.
Une fois le téléchargement terminé, lancez le fichier ci-dessus et, si vous utilisez Windows, appuyez sur le bouton « Oui » pour surmonter les restrictions de sécurité du système d'exploitation. Si vous utilisez MacOS, double-cliquez sur l'icône de l'installateur « Eclipse » qui se trouve dans la fenêtre à l'écran, puis cliquez sur le bouton « Ouvrir ».
A partir de maintenant, les procédures sont les mêmes sur les deux systèmes d'exploitation. Cliquez sur « Eclipse IDE for Java Developers », pour indiquer votre volonté d'installer l'IDE Java, appuyez sur les boutons « Install » et « Accept Now », cochez la case « Remember accepted licenses » et cliquez sur le bouton « Accept ».
Enfin, cliquez sur les boutons « Sélectionner tout » et « Accepter » la sélection pour accepter les certificats de sécurité du programme, et le tour est joué ! Pour lancer le programme immédiatement. Appuyez sur le bouton vert de lancement situé dans la fenêtre d'installation. Vous pouvez également utiliser les icônes créées sur le bureau de Windows ou dans le pavé de lancement de MacOS.
Rédigez le premier programme : HelloWorld.java
Maintenant que vous avez tout ce dont vous avez besoin, vous êtes enfin prêt à faire votre premier programme en Java ! Pour créer la classe qui la contient (c'est-à-dire le fichier source dans lequel la méthode principale est déclarée), procédez de la manière la plus appropriée, en fonction des outils que vous avez choisi d'utiliser.
Lorsque vous avez terminé, enregistrez la classe HelloWorld en utilisant « Fichier » puis « Enregistrer par Notepad/édition de texte », ou « Fichier » puis « Enregistrer par Eclipse », et exécutez le programme selon la procédure la mieux adaptée à l'éditeur choisi.
Comme vous pouvez le voir, le programme montre une simple boîte de dialogue avec "Bonjour, le monde".
Comme vous pouvez facilement le deviner, le programme que nous avons créé ensemble n'est qu'un premier, très petit exemple de ce que vous pouvez faire avec Java.
Lorsque vous aurez atteint un degré de confiance suffisant dans les concepts de base de Java, je vous recommande également d'envisager l'achat de manuels sur papier, grâce auxquels vous pourrez apprendre à utiliser les constructions les plus complexes (classes et méthodes abstraites, paquets, interfaces, bibliothèques, objets paramétrés, etc.)
Avec l'étude et les connaissances nécessaires, vous serez en mesure de créer des programmes qui vont bien au-delà d'une simple boîte de dialogue.