บทที่ 1 หลักการเขียนโปรแกรมบนระบบมาตรฐานเปิด

จุดประสงค์เชิงพฤติกรรม

   1.สรุปความเป็นมาของระบบมาตรฐานเปิด

   2.นิยามระบบมาตรฐานเปิด

   3.ปฏิบัติการดาวน์โหลดและติดตั้ง Java

   4.บอกหลักการทำงานพื้นฐานของภาษาจาวา

   5.ติดตั้งเอดิเตอร์อีคลิปส์ สำหรับเขียนโปรแกรม

   6.สร้างโปรเจ็กต์และโครงสร้างแพ็กเกจ

   7.ปฏิบัติการสร้างคลาส

   8.เขียนและแก้ไขข้อผิดพลาดเบื้องต้น

   9.สรุปเรื่อง System.out.prithln()

          ความเป็นมาและและนิยามของระบบมาตรฐานเปิด

อุสาหกรรมซอฟต์แวร์นั้นมีดการพัฒนาไปอย่างกว้างขวางและหลากหลายรูปแบบ ตั้งแต่อดีตจนถึง    ปัจจุบัน จึงเป็นเหตุให้มีความหลากหลายทั้งมาตรฐาน และความนิยมในการใช้งาน ทั้งหมดนี้มีการวิวัฒนาการไปตามแนวทางและมาตรฐานของตนเอง ทั้งนี้หากเงื่อนไขการนำไปใช้งานอยู่ภายใต้กฎหมายลิขสิทธิ์ "ซอฟต์แวร์ที่มีลิขสิทธิ์ (License Software) " ส่วนอีกกลุ่มหนึ่ง คือ ผู้นิยมซอฟต์แวร์แบบเปิดเผยรหัส (Open Source Software ) ซึ่งเป็น ซอฟต์เเวร์ ที่มีเงื่อนไขการนำไปใช้อีกทางหนึ่งในส่วนขอซอฟต์แวร์ที่มีลิขสิทธิ์นั้น ถ้าต้องการนำมาใช้จะต้องซื้อลิขสิทธิ์ตามเงื่อนไขของผู้เป็นเจ้าของลิขสิทธิ์ ส่วนระบบซอฟต์แวร์แบบเปิดเผยรหัสนั้นจะมีเงื่อนไขในการนำมาใช้โดยไม่ต้องเสียค่าใช้จ่ายใดๆ ภายใต้ข้อตกลงของบทบัญญัติของระบบซอฟต์แวร์แบบเปิดรหัส (Directors,2012) ภายหลังเกิดปัญหาว่าได้มีการ  นำระบบซอฟต์แวร์แบบเปิดเผยรหัสออกไปขายหรือทำผิดเงื่อนไขเสียเองทำให้ผู้พัฒนาหรือผู้ใช้ซอฟต์แวร์ประเภทดังกล่าวเกิดความกังวนถึงอนาคตของการใช้ซอฟต์แวร์ประเภทดังกล่าว จึงเกิดระบบมาตรฐานเปิด(Open Standard) ขึ้นโดยซอฟต์แวร์นั้นมีเจ้าของลิขสิทธิ์ที่ชัดเจนแต่ได้อุทิศซอฟต์แวร์ดังกล่าวด้วย จึงทำให้ได้รับความนิยมอย่างมากในปัจจุบัน ดังคำนิยามของระบบมาตรฐานเปิดต่อไปนี้

          การดาวน์โหลดและติดตั้ง Java Development (JDK)

เราสามารถดาวน์โหลด JDK ได้จากเว็บไซต์ที่ปรากฏ โดยพบว่าลิงค์ที่กำหนดให้ดาวน์โหลด  http;//www.oracle.com/technetwork/java/javase/downloads/index.html Java Development Kit (JDK) คือ ชุดเครื่องมือที่ใช้ในการพัฒนาภาษาจาวา หากพบว่ายังไม่มีการติดตั้ง เราจะต้องทำการดาวน์โหลด JDK มาเสียก่อน ซึ่งมันจะประกอบไปด้วย Java Compiler Java Debugger,Java Doc และ Java Interpreter หรือ Java VM นอกจากนี้JDK ประกอบด้วย 3 รุ่นย่อยที่จะนำมาพัฒนาด้วยภาษาจาวาดังกล่าว(Wigipedia,2555)

Java SE (Standard Edition) สำหรับพัฒนาโปรแกรมบนคอมพิวเตอร์เดสก์ท็อปทั่วไป

Java ME (Micro Edition) สำหรับพัฒนาโปรแกรมบนอุปกรณ์พกพา เช่น โทรศัพท์มือถือหรือพีดีเอ ส่วนมากใช้เขียนโปรแกรม Java EE (Enterprise Edition) สำหรับพัฒนาโปรแกรมในองค์การณ์ใหญ่ๆ หรือมีขอบเขตของโครงการขนาดใหญ่ การใช้งานจริงนั้นเรามักนิยมติดตั้งโดยเลือก J2SE เพื่อสนองความต้องการในการพัฒนาขั้นพื้นฐาน แต่ถ้าจะเลือก J2EE นั้นจะเหมาะกับการใช้งานในระดับใหญ่หรือมีทีมงานมาก ส่วน J2ME นั้นเหมาะกับการพัฒนาบนมือถือ ซึ่งระยะต่อมาได้รับความนิยมน้อย เนื่องจากมีรูปแบบการพัฒนาอื่นๆ ที่ได้รับความนิยมมากกว่า เช่น การเขียนโปรแกรมบนมือถือสมาร์ตโฟน เช่น ไอโฟนที่ใช้การพัฒนาด้วยภาษา Objective-C หรือคลาสอื่นๆ ที่พัฒนาขึ้นมาเฉพาะเจาะจงกับสมาร์ตโฟนชนิดนั้นๆ มากกว่าการใช้ J2ME เช่นการพัฒนาบนระบบปฏิบัติการแอนดรอยด์ (Android) เป็นต้น

หลักการทำงานพื้นฐานของภาษาจาวา

ภาษาจาวา เป็นภาษาที่มีหลักการทำงานที่สามารถนำไปใช้ได้กับทุกระบบปฏิบัติการ หรือ Write-One Run-Anywhere หากระบบปฏิบัติการนั้นๆ มีส่วนของ JVM (Java Vitual Machine) ก็จะสามารถทำงานรันโปรแกรมได้โดยไม่ต้องนำไปดัดแปลงโปรแกรมหรือทำการคอมไพล์ใหม่ ส่วนของผู้พัฒนาโปรแกรมนั้นจะเกี่ยวข้องกับผู้ที่เขียนโปรแกรมมากที่สุดที่จะพัฒนาโปรแกรมขึ้นมาได้ในส่วนของแอปพลิเคชันบนระบบปฏิบัติการต่างๆ จะมี JVM ทำหน้าที่ตีความหมายเป็น Native-Code ที่ทำให้ CPU บนระบบปฏิบัติการต่างๆ สามารถทำการประมวนผลได้  รูปแบบการทำงานพื้นฐานของภาษาจาวาบนระบบปฏิบัติการต่างๆ ซึ่งเราจะต้องทำการกำหนดค่าเริ่มต้น เเต่ในปัจจุบันนี้มีเอดิเตอร์ที่ช่วยลดภาระการกำหนดค่าต่างๆ ให้สามารถทำงานได้สะดวกขึ้นดังเอดิเตอร์อีคลิปส์ที่เมื่อลงโปรแกรมเสร็จแล้วก็สามารถเขียนโปรเเกรมบนเอดิเตอร์ได้เลยไม่ต้องกำหนดเส้นทาง  (Path) เพื่อให้ทำการรันโปรแกรมได้ แต่เอดิเตอร์ชนิดนี้จะทำการเชื่อโยงไปยัง JVM เมื่อมีการสร้างโปรแกรมเจกต์ทุกครั้ง

         สร้างโปรเจกต์ (Project)

การสร้างโปรเจกต์ คือการ กำหนดค่าเชื่อโยงแฟ้มต่างๆ ภายใต้โปรเจกต์ ที่กำหนดโดยมีการรวบรวมทั้งเเพ็กเกจ (Package) แฟ้มต้นฉบับ (.java) รวมถึงแฟ้มที่ทำการคอมไพล์แล้ว (.class)  แต่ในส่วนนี้ระบบจะซ่อนไว้ไม่ปรากฏให้เห็นในโครงสร้างของโปรเจกต์ดังตัวอย่างเลือก File->New->Java Project หลังจากนั้นจะพบชื่อโปรเจกต์ที่กำหนดขึ้นเป็นระดับชั้นแรก (Top Hierarchy) โดยจะปรากฏ src รวมทั้ง JRE Libary เป็นโครงสร้าภายใต้โปรเจกต์ทำให้เราสามารถใช้รันโปรแกรมได้

สร้างโครงสร้างแพ็กเกจ (Package)

เราจะสามารถสร้าง Package ได้โดยการคลิกขวา (Right Click) - >  Package แล้วกำหนดชื่อโดยการใส่จุดคั่นระหว่างชื่อ ซึ่งในความเป็นจริงแล้วคือ แหล่งเก็บแฟ้ม .Java ในโฟลเดอร์ที่เป็นสัดส่วนเพื่อความสะดวกในการจัดโครงสร้างให้เป็นระบบ

สร้างคลาส (Class)

หลังจากการกำหนดโครงสร้างแล้วจะทำการ คชิกขวา  (Right Click) บริเวณ  Package ที่กำหนดไว้แล้วกำหนดชื่อคลาส  (.java)

ทำความเข้าใจเกี่ยวกับ System.out.println()

ในที่นี้จะขอกล่าว พอให้ได้เห็นภาพโดยไม่ลงไปในรายละเอียด มากนักนี้ การทำงานของคำสั่ง System.out.println() โดยปกติระบบหรือคอมไพเลอร์ใดๆ ที่สร้างขึ้นนั้นจะมีชุดคำสั่งมาตรฐานที่สร้างขึ้นเพื่อให้นักพัฒนาหรือโปรแกรมเมอร์สามารถพัฒนาต่อไปได้ java.lang.System ซึ่งมีคลาส System ทำหน้าที่รับผิดชอบอยู่ในคลาสนี้ เวลานำมาใช้งานเราจึงไม่ต้องอ้างอิงแพ็กเกจ (Package) ดังกล่าวเพราะภาษาจาวาถือว่าเป็นคลาสมาตรฐานที่รู้จัก จึงไม่ต้อง Import มาไว้ในส่วนหัวข้อของโปรแกรมเนื่องจากได้มาจากระบบนั้นเอง ในที่นี้เราจะพบว่าลักษณะรูปแบบการเขียนโปรแกรมนั้นจะใช้ดอท (.) แทนตำแหน่งของ Path นั่นเอง

การใช้เอกสารเพื่อการบันทึกและช่วยเหลือ (API Doc)

ในภาษาจาวามีการเตรียมกลไกในการสร้างคลาสและอินเตอร์เฟสเพื่อการจัดการทำเอกสาร (Javadoc) เพียงเราทำการบันทึกข้อความในเครื่องหมาย/** Java document */ ซึ่งส่วนที่สร้างขึ้นจะมีลักษณะคล้ายการคอมเมนท์โปรแกรม แต่ถูกนำไปใช้สร้างเอกสารเพื่อการอธิบายความเป็นมาของคลาสต่างๆในลักษณะของเอกสารบันทึก และช่วยเหลือสำหรับนักพัฒนาโปรแกรม

สรุป

ระบบมาตรฐานเปิด คือ กฎและข้อกำหนด ซึงรวบรวมคำอธิบาย คุณลักษณะของการออกแบบหรือการดำเนินงานของโปรแกรมหรืออุปกรณ์ที่นำไปแสดงผลหรือเพื่อการเผยแพร่ ทำให้ผู้นำไปใช้หรือกลุ่มผู้นำไปใช้มีความอิสระในการนำไปใช้ และเสริมให้อุปกรณ์ของผู้ผลิตค่ายหนึ่งสามารถทำงานร่วมกับอุปกรณ์จากผู้ผลิตแตกต่างกันได้ ซึ่งระบบนี้ผู้เป็นเจ้าของลิขสิทธิ์ชัดเจนแต่ได้อุทิศให้ใช้งานโดยไม่เสียค่าใช้จ่าย ฉะนั้น หากเรานำระบบมาตรฐานเปิดมาใช้งานเราก็สบายใจว่าไม่ค่าใช้จ่ายใดและยังเป็นที่นิยมในการนำไปใช้งานอิกด้วย ซึ่งจะส่งผลให้เรามีกลุ่มที่ร่วมพัฒนาโปรแกรมหลากหลายและสามารถให้คำปึกษาหรือแก้ไข้ปัญหาได้อย่างดี ในที่นี้จะกล่าวถึงการเขียนโปรแกรมด้วยภาษาจาวาเบื้อต้นที่ขณะนี้มรเจ้าลิขสิทธิ์ที่ชัดเจน และก็ผลักดันให้มีการใช้งานกว้างขวางร่วมกับเครื่องมือที่สร้างขึ้นมาสนับสนุนเอดิเตอร์แบบต่างๆ เช่นอีติปส์ จาวาบีน เป็นต้น