PDF de programación - LPS: Programación Orientada a Objetos con Java en Eclipse

Federico Peinado
www.federicopeinado.es

Depto. de Ingeniería del Software e
Inteligencia Artificial
disia.fdi.ucm.es

Facultad de Informática
www.fdi.ucm.es

Universidad Complutense de Madrid
www.ucm.es

Paradigma de programación distinto de la

Programación Estructurada (PE)
• Surge con la invención del lenguaje Simula (Dahl y

Nygaard, 1967), se consolida con SmallTalk (Kay,
Ingalls, Kaehler, Goldberg et al., 1972) y se
populariza con C++ (Stroupstrup, 1983)

• Muchos de los lenguajes usados actualmente

siguen esta forma de ver la programación, como
ActionScript, C#, JavaScript, PHP, Python, Ruby,
Visual Basic .NET y Java

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Según la PE, programar es

definir algoritmos usando tres
estructuras básicas: secuencia,
selección e iteración

Según la POO, programar es

en primer lugar definir cómo
interactúan una serie de
“objetos imaginarios” entre sí
(mayor nivel de abstracción)

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 Java es el nombre de una gran

plataforma tecnológica
www.java.com
• Lenguaje de programación

orientado a objetos

• Interfaz de programación de

aplicaciones (Java API)

• Bibliotecas software (Core Java)

 Subprogramas fundamentales para manejar cadenas, ficheros,

procesos, entrada/salida del sistema, etc.

• Herramientas de desarrollo (JDK)

 Compilador, depurador, generador de documentación, etc.

• Entorno de ejecución (JRE)

 Intérprete en forma de máquina virtual

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http://download-llnw.oracle.com/javase

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“Write Once, Run Anywhere”

• Ofrecer un lenguaje y unas herramientas de alto nivel que

permiten programar con independencia total de la plataforma
subyacente (Sistema operativo y hardware)

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 Los programas Java no se traducen a ficheros

ejecutables como los de PC/Windows o
Macintosh/MacOS, sino a ficheros ejecutables
únicamente por la Máquina Virtual de Java (JVM)
• Los programas Java se escriben en uno o más ficheros de texto

(*.java)

• El compilador traduce uno a uno estos ficheros de texto a ficheros

binarios escritos en un lenguaje intermedio llamado Java
Bytecode (*.class), muy cercano al código máquina

• Se debe disponer de un ejemplar de la JVM implementada en la

plataforma concreta donde se quiere ejecutar la aplicación
• Dicho ejemplar de la JVM interpreta los ficheros binarios,

ejecutando la aplicación de manera normal sobre la mencionada
plataforma de destino

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 JDK (Java Development Kit)

• Varias herramientas que incluyen el compilador de Java (javac)
• Para editar los ficheros fuente vale cualquier editor de texto

 JRE (Java Runtime Environment )

• Ejemplar de la JVM implementado para la plataforma deseada (java)
• Se requieren además unas bibliotecas de la JVM cuya ruta (por ejemplo

c:\jdk1.6.0_21\bin) debe estar guardada en una variable de
entorno (por ejemplo PATH dentro de la consola de Windows)

 Las especificaciones de Java son públicas, con lo que existen
varias implementaciones, siendo la de Oracle la de referencia
http://www.oracle.com/technetwork/java/index.html
• Hay varias ediciones (distribuciones) cada una con varias versiones
• Nosotros utilizaremos Java Standard Edition (SE) 6

http://download-llnw.oracle.com/javase/6/docs/index.html

 Aunque todo se puede usar desde la línea de comandos,

también existen entornos de desarrollo que facilitan su uso

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 Directorio con ficheros fuente (.java)

• src

 Directorio con ficheros binarios (.class)

• bin

 Directorio con bibliotecas (.class ó .jar)

• lib

 Directorio con ficheros de pruebas

• test

 Directorio con la documentación

• doc

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 La aplicación está compuesta por todos los ficheros

binarios, bibliotecas y recursos que utiliza el
programa (pudiendo incluirse opcionalmente los
ficheros fuente)

 El JDK incluye una herramienta llamada jar que

permite empaquetar todos estos ficheros en uno
solo (.jar) para facilitar su distribución y
ejecución
• Para que la aplicación empaquetada en fichero .jar se
pueda ejecutar de forma más directa conviene añadir un
sencillo fichero de texto META-INF/MANIFEST.MF que
indica cual es el fichero binario que contiene la primera
línea de código de la aplicación

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 Lenguaje orientado a objetos de alto nivel

• Creado por Sun Microsystems en 1995, liberado casi totalmente bajo

licencia GNU GPL en 2007 y adquirido por Oracle en 2009

 De sintaxis conocida

• Muy similar a C y C++ (aunque funcione de manera muy diferente)

 Portable

• Los ficheros compilados se interpretan por cualquier ejemplar de la JVM

 Robusto y seguro

• Fuertemente tipado
• Gestión de memoria restringida al mínimo: el programador no puede

usar punteros a direcciones de memoria

 Puro en cuanto a orientación a objetos (desde J2SE 5.0, 2004)

• Todo lo que existe durante la ejecución de un programa Java es

reconocible bajo alguna “Clase”

 Dotado de genericidad (desde J2SE 5.0, 2004)

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/* Clase principal del programa ¡Hola Mundo! */
public class Principal {

/* Método para saludar */
private void saludar() {

System.out.println(“¡Hola Mundo!");

}

/* Método principal */
public static void main(String[] args) {

Principal principal = new Principal();
principal.saludar();

}

}

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 Similitudes

• Tipos básicos
• Sintaxis (sobretodo de las estructuras de control)

 Diferencias

• Ejecución y tratamiento de objetos
• Declaración de clases, métodos y variables
• Java no usa ficheros de cabecera
• En Java no hay struct ni union
• En Java no hay typedef
• En Java no se usan punteros a direcciones de memoria

(sino referencias a objetos, que es algo más abstracto)

• En Java no hay sobrecarga de operadores
• En Java se pueden usar caracteres especiales en

identificadores (vocales con tilde, eñes, etc.)

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 Permiten nombrar los distintos elementos de un programa

• Variables, objetos, clases, paquetes, interfaces…

 Sintaxis

• Comienzan con letra (incluyendo _ y $)
• Van seguidos de letras o dígitos
• Pueden tener cualquier longitud
• Se distinguen mayúsculas de minúsculas

 Ejemplos

• x
• _var1
• MAXIMO
• $Caracter

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 Tienen un propósito especial en el lenguaje y por lo tanto

no pueden utilizarse como identificadores

abstract continue for
boolean default goto
break
byte
byvalue else
case
catch
char
class
const

extends instanceof
false
final
finally long
float

int
interface

do
double

if
implements
import

native

volatile
while

new
null
package
private
protected
public
return
short
static
super

switch
synchronized
this
threadsafe
throw
throws
transient
true
try
void

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 Unidad básica de almacenamiento de información cuyo

valor puede cambiar durante el programa

 Tienen asociado un determinado “tipo de datos”
 Declaración

tipo identificador;
tipo identificador [= valor_inicial] [, ident [= valor_ini] ] …;

int numero; // No se ha producido la inicialización

int max = 5;

boolean sino = true;

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Unidad básica de almacenamiento de
información cuyo valor nunca cambia

Se declaran con la palabra clave final

final float PI = 3.141592;

final int MAX = 255;

final int ABIERTO = 0, CERRADO = 1;

final boolean FALSO = false;

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 Enteros (con signo)

byte
short
int
long

8 bits
16 bits
32 bits
64 bits

MIN_VALOR
-128
-32768
-2147483648
-263

MAX_VALOR
+127
+32767
+2147483647
263-1

 Reales (coma flotante, según estándar IEEE 754-1985):

float
double

32 bits
64 bits

 Lógico o booleano (1 bit)

boolean

1 bit

 Caracteres (según estándar ISO Unicode 1.1 de 16 bits)

char
Por ejemplo ‘a’ ‘A’ ‘\n’ ‘\t’ ‘\u0058’‘X’

16 bits

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 Para definirlos se usa la palabra enum
 El compilador lo traduce en clases que heredan

de java.lang.enum

 Tiene más funcionalidad que en C/C++ ya que

desde el punto de vista de la máquina virtual los
tipos enumerados son también clases

public enum Direccion {

Norte, Este, Sur, Oeste;

}

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 Aritméticos binarios

+ -

* / %

 Aritméticos unarios

• Pre/postincremento ++x x++
• Pre/postdecremento --x x--

 Operadores de asignación

• Normal
x=y
• Adición
x+=y
• Sustracción
x-=y
• Multiplicación x*=y
• División
x/=y

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 Operadores lógicos

• Y lógica
• O lógica
• Negación

x && y
x || y
! x

 Operadores relacionales (Comparaciones)

• Identidad

x == y

 Mejor usar sólo entre valores de tipo básico, no con objetos

• Diferencia
• Mayor que
• Menor que
• Mayor o igual que
• Menor o igual que

x != y
x > y
x < y
x >= y
x <= y

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 if (expresion_booleana)

instruccion

 if (expresion_booleana)

instruccion1

else

instruccion2

 switch (expresion)

{

}

case expresión-constante1: instrucciones; break;
case expresión-constante2: instrucci