PDF de programación - lenguaje Java

Lenguaje java



Ing° Pedro Beltrán Canessa
[email protected]



L i c e n c i a d e U s o



Acerca de este documento

Ing° Pedro Beltrán Canessa
[email protected]

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Í n d i c e

● Licencia de uso de este documento

● Introducción a la programación orientada a objetos

● Introducción a la tecnología java

● Sintaxis básica

● Funciones básicas de E/S

● Clases y Objetos

● Herencia

●

Interfaces

● Arrays y Strings

● Paquetes

● Excepciones



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I n t r o d u c c i ó n a l a O O P



● Formas de programación:

– Procedural: divide cada tarea de un programa en un conjunto de

estructuras de datos y funciones

– Orientada a Objetos (OOP): divide cada tarea de un programa en

un conjunto de objetos que tienen asociados atributos y métodos

● Los lenguajes pueden ser mezcla de ambas técnicas.

Ejemplos de lenguajes que tienen OOP:
smalltalk, C++, java, python, ruby, C#, php5

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I n t r o d u c c i ó n a l a O O P



Conceptos

● Clase: abstracción de las entidades de la vida real,

incluyendo:

– Atributos o características de la clase

– Métodos u operaciones realizables sobre la clase.

(Miembros = atributos + métodos)

● Objeto: instancia concreta de una clase

● Mensaje: lo que se intercambia entre objetos



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I n t r o d u c c i ó n a l a O O P



Conceptos

● Herencia: posibilidad de que una clase adquiera atributos

y/o métodos de otra ya existente, pudiendo además
añadirse otros miembros, y redefinirse métodos heredados.
A la clase madre se le llama “superclase” y a la hija
“subclase”.

● Polimorfismo: métodos con igual nombre implementan

distintas funcionalidades según las clases sobre las que se
apliquen. Concepto relacionado: sobrecarga

● Encapsulamiento: ocultación de código y datos de objetos



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I n t r o d u c c i ó n a l a t e c n o l o g í a
j a v a

Características generales del lenguaje

● Es mucho más que un lenguaje

● Especificación completa del lenguaje:
http://java.sun.com/docs/books/jls/

● Más información en:

http://java.sun.com/j2se/1.5.0/docs/guide/language/
http://en.wikipedia.org/wiki/Java_%28programming_language%29
http://en.wikipedia.org/wiki/Java_version_history

● Nacido en la década de 1990. Antepasado: OAK



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I n t r o d u c c i ó n a l a t e c n o l o g í a
j a v a



Características generales del lenguaje

● Orientado a objetos

● Lenguaje compilado (bytecodes) e interpretado (JVM).

– JVM: Es el intérprete de bytecodes a código binario nativo

de cada plataforma.

– La JVM está implementada en bastantes plataformas HW y de S.O.

y se habla de independencia de plataforma. Ej: teléfonos móviles

– A pesar de ello, también hay:

● Compiladores puros para java que traducen el código fuente a código

máquina nativo.

● Plugins JIT (Just In Time) para la JVM que aceleran la ejecución en la
JVM mediante la compilación de bytecodes a código máquina nativo.

● Proporciona herramientas y librerías para desarrollar

código distribuido (ej. RMI)

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I n t r o d u c c i ó n a l a t e c n o l o g í a
j a v a



JVM

Programa fuente

F.java

Compilación

Byte-codes

Clase1.class
Clase2.class
ClaseN.class

Máquina 1

Máquina 2

Máquina 3

JVM para la
máquina 1

JVM para la
máquina 2

JVM para la
máquina 3

Interpretación

Interpretación

Interpretación

Código

máquina 1

Código

máquina 2

Código

máquina 3

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I n t r o d u c c i ó n a l a t e c n o l o g í a
j a v a



JVM

● Gestión de la memoria:

– El programador no ha de liberar memoria. Esto lo hace la JVM

mediante el recolector de basura (“garbage collector”), lanzando
un thread de forma automática.

– No hay punteros. Más seguro que C.

● Gestión del código en ejecución:

– Carga dinámica y distribuida: distintas partes de un programa se

van cargando según se van necesitando, y pueden estar en
máquinas diferentes.

– Ejecución de hilos paralelos (“threads”) con sincronización. Mejor

rendimiento para los procesadores de hoy en día

● Acceso a hardware restringido (sólo mediante métodos

nativos de otros lenguajes, no utilizables por applets)

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I n t r o d u c c i ó n a l a t e c n o l o g í a
j a v a



JVM
● Seguridad:

– Comprobación de punteros y de límites de arrays

– Excepciones

– Verificación de bytecodes

● No desbordamientos de pila
● Parámetros conocidos y correctos
● No conversiones ilegales de tipos
● Accesos legales a atributos/métodos de objetos
● No intentos de violar normas acceso/seguridad

– Cargador de clases:

● Separa el espacio de nombres local de los recursos procedentes de la red

● No caballos de Troya. Las clases se buscan primero entre las locales y

luego en exteriores

– Apertura de ficheros y arranque de otras aplicaciones en máquina 11

remota, no en local



I n t r o d u c c i ó n a l a t e c n o l o g í a
j a v a

JVM

● Distinguir:

– Especificación

– Implementación. Ej. Sun HotSpot (1999) escrita en C++

● Más info en:

– http://en.wikipedia.org/wiki/Java_Virtual_Machine

– http://en.wikipedia.org/wiki/List_of_Java_virtual_machines

– http://en.wikipedia.org/wiki/HotSpot



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I n t r o d u c c i ó n a l a t e c n o l o g í a
j a v a

Comparación con C

● Algunas diferencias con C:

– No tiene preprocesado ni ficheros de cabecera

– No hay estructuras

– Gestión de memoria automática (“garbage collector”).

– No hay punteros.

– No es posible acceder a elementos fuera de rango (strings y array)

● En general:

– Más seguro

– Más lento por ser intepretado, aunque hay compiladores JIT

(pierde portabilidad)



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I n t r o d u c c i ó n a l a t e c n o l o g í a
j a v a

Aplicaciones

● Programas “standalone” convencionales. Ej.

– Software para teléfonos móviles

– Software para PC (Windows o GNU/Linux), ej. azureus

– Software para servidor, ej. páginas web dinámicas generadas por

un servidor que ejecute servlets o jsp

● Applets: programas ejecutados en un navegador web que

tenga cargado un plugin

● Aplicaciones de tipo “Java Web Start”, descargadas a través

de internet sin necesidad de un navegador.



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I n t r o d u c c i ó n a l a t e c n o l o g í a
j a v a

Interfaces gráficos de usuario

● Principales:

– AWT (de Sun) es el más antiguo

– Swing (de Sun)

– SWT (de IBM Eclipse). Apariencia de la plataforma sobre la que

corre.

● Bindings para entornos gráficos específicos, ej. KDE/qt,

GNOME/gtk,...



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I n t r o d u c c i ó n a l a t e c n o l o g í a
j a v a



Tecnologías Java de Sun

● Sun tiene distintas familias de Tecnologías:

– Java Platform, Micro Edition

(Java ME): dispositivos ej. móviles

– Java Platform, Standard Edition
(Java SE): entornos workstation

– Java Platform, Enterprise Edition
(Java EE): entornos distribuidos

– Otras: Java Card,...

● Ver http://java.sun.com/reference/api



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I n t r o d u c c i ó n a l a t e c n o l o g í a
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Tecnologías Java de Sun - Familia SE



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I n t r o d u c c i ó n a l a t e c n o l o g í a
j a v a



Tecnologías Java de Sun - Familia SE

● Tiene dos partes:

– El entorno de ejecución (JRE) consta de:

● Librerías java (bytecodes de los paquetes compilados) o APIs

(Application Program Interface)

● JVM Hotspot
● Plugins para ejecutar los applets en los navegadores
● Entorno “Java Web Start” para descargar y lanzar aplicaciones java a

través de internet sin necesidad de un navegador.

● Documentación y Licencia

– El entorno de desarrollo (JDK) incluye herramientas como:

Compilador javac, javadoc, depurador jdb, desensamblador javap,...

● Licencia: en Nov'06 Sun libera el compilador javac, la JVM y la

herramienta de ayudas bajo licencia GPL2. Faltan algunas
librerías, debido a que no fueron desarrolladas directamente por
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Sun. También deja bajo GPLv2 JME y JEE



I n t r o d u c c i ó n a l a t e c