PDF de programación - Java: del Grano a su Mesa

Java:
del Grano a su Mesa
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Java: del Grano a su Mesa (Versión 1.4)
Tabla de Contenidos


Tabla de Contenidos

TABLA DE CONTENIDOS
INTRODUCCIÓN
AGRADECIMIENTOS
CAPÍTULO I: PRINCIPIOS BÁSICOS DE JAVA
CAPÍTULO II: CONCEPTOS BÁSICOS 21
CAPÍTULO III: ENTRADA Y SALIDA 26
CAPÍTULO IV: ASIGNACIONES, EXPRESIONES Y TIPOS DE DATOS 30
CAPÍTULO V: MÉTODOS Y FUNCIONES 33
CAPÍTULO VI: CONDICIONALES 37
CAPÍTULO VII: CICLOS DE PROGRAMA 44
CAPÍTULO VIII: CADENAS DE TEXTO Y LITERALES 48
CAPÍTULO IX: PATRONES DE PROGRAMACIÓN 53
CAPÍTULO X: ARREGLOS Y MATRICES 53
CAPÍTULO XI: RECURSIVIDAD 53
CAPÍTULO XII: CLASES Y OBJETOS 53
CAPÍTULO XIII: ORDENAMIENTO Y BÚSQUEDA 53
CAPÍTULO XIV: ARCHIVOS DE TEXTO 53
CAPÍTULO XV: INTERFACES GRÁFICAS AWT 53
CAPÍTULO XVI: INTERFACES GRÁFICAS SWING 53
CAPÍTULO XVII: EXCEPCIONES Y CONTROL DE ERRORES 53
CAPÍTULO XVIII: TIPOS Y ESTRUCTURAS DE DATOS 53
CAPÍTULO XIX: ARCHIVOS DE ACCESO ALEATORIO 53
CAPÍTULO XX: BASES DE DATOS 53
CAPÍTULO XXI: CONCURRENCIA 53
CAPÍTULO XXII: INTERNETWORKING 53
CAPÍTULO XXIII: PAQUETES DE CLASES 53
CAPÍTULO XXIV: DISEÑO DE SOFTWARE UML 53
REFERENCIAS 53


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Java: del Grano a su Mesa (Versión 1.4)
Introducción


Java: del Grano a su Mesa (Versión 1.4)
Introducción


Introducción
Este documento está orientado al apoyo de personas que no tengan conocimiento con el
lenguaje Java, ni tampoco con conceptos de programación.

Todos los capítulos están realizados con un formato de clases, plantenado primero una
motivación que generalmente es un problema que es deseable resolver y que tiene su solución
con los conceptos obtenidos a través del capítulo, luego el desarrollo del tema y por último
algunos problemas resueltos y propuestos para practicar con los conceptos obtenidos.

Como está recopilado por clases de cátedra de un profesor de la Universidad de Chile, existe
una posibilidad que hayan inconsistencias entre los capítulos, que serán solucionados en
posteriores ediciones de este apunte.

Su uso es liberado a nivel académico, tanto por alumnos del curso de Computación I como
profesores que deseen usar este material como apoyo a sus clases.

También, la idea es dar más herramientas en español para aquellos programadores inexpertos
que están ingresando en el mundo de Java.


Agradecimientos
A mi esposa, Verónica, quien comprendió eternamente las largas noches en los cuales preparaba
las clases del año 2001, 2002 y 2003 (las que faltaban).

Además, para mis alumnos del curso de CC10A – Computación I sección 03 del año 2001, de la
Escuela de Ingeniería de la Universidad de Chile, quienes motivaron el desarrollo del contenido
de este apunte.

También a mis alumnos del curso de CC10A – Computación I sección 03 del año 2002, gracias a
quienes logré mejorar, completar información y compilarla en este apunte.

De manera especial, agradezco a Daniel Muñoz, quien me hizo reflexionar en el nombre de este
apunte y cambiarlo desde su versión original “Java: Programación y Lenguaje” a “Java: del
Grano a su Mesa”.

A Giselle, Pablo, Claudia y Marko quienes hicieron control de calidad de mi apunte.

Por último a los profesores y alumnos quienes utilizan este apunte, ya que gracias a ellos podré
recibir comentarios y aportes a mi correo electrónico ( [email protected]) para mejorar
más aún su ayuda académica y computacional.

A todos, gracias.


Andrés Muñoz O.
Ingeniero de Software
Profesor Universidad de Chile



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Java: del Grano a su Mesa (Versión 1.4)
Capítulo I: Principios Básicos de Java


Capítulo I: Principios Básicos de Java

Principios Básicos

¿Qué es Java?
JAVA es un lenguaje de programación creado por SUN Microsystems ( http://www.sun.com),
muy parecido al estilo de programación del lenguaje “C” y basado en lo que se llama
Programación al Objecto.

Programación al Objeto
Los principios de la programación al objeto es “modelar” y representar, a través de elementos
de programación, objetos que existen en la realidad (tangible o intangibles). Por ejemplo, un
lenguaje en donde se pueda modelar una calculadora con todas las operaciones que pueda
realizar.

Es así como se encapsula y representa un objeto de la siguiente forma (notación UML1):



Este dibujo representa las funciones que uno puede realizar con una calculadora.


Suma
Resta
Multiplica
Divide
...

Calculadora


1 Unified Model Language: Un lenguaje para modelamiento orientado al objeto que veremos más
adelante en el curso.



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Capítulo I: Principios Básicos de Java


Programación en Java
Los programas en Java son archivos de texto planos con extensión .java (se utiliza cualquier
programa que escriba archivos de texto como son el Notepad de Windows, Wordpad, Textpad
e inclusive Word cuando guarda en formato texto) que deben ser compilados con una JVM
(Java Virtual Machine) y convertidos en un archivo .class, con el cuál pueden ser ejecutados.



Los archivos .class son binarios, por lo que no se pueden abrir con ningún programa.


x.java

x.class

Ejecuta

Escribe

Compila

Un Archivo Java
Un archivo .java debe contener la siguiente estructura base:



// Area de inclusión de librerías (package) [Opcional]
import <package>.*;

// Definición de la clase
[public] class <nombre de la clase> {
// Definición de métodos
[static] [public/protected/private] <tipo de dato> <nombre>
(<param1>, <param2>, ..., <paramN>) {
...
}
}


Clase
La estructura anteriormente vista la llamaremos Clase y representará algún objeto o entidad,
tangible o intagible que queramos modelar.

En un principio escribiramos clases que sean nuestros Programas Principales, es decir, aquellos
que resuelven los problemas que nos planteemos. Por ejemplo:



public class HolaMundo {
static public void main (String[] args) {
Console c = new Console();
c.println (“Hola Mundo”);
}
}



Esta clase representa mi programa llamado HolaMundo y solo escribe en pantalla la frase “Hola
Mundo”.



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Capítulo I: Principios Básicos de Java

Tipos de Clases
Existen 2 tipos básicos de clases: Las clases ejecutables y las que no lo son.

La diferencia entre estas 2 clases radica físicamente en que algunas de ellas son invocadas
desde otras clases. Por ejemplo,
Console es una clase ( Console.class) que es invocada o
utilizada por la clase HolaMundo anteriormente vista.

Esta clase puede tener muchos métodos o funcionalidades, que son utilizadas dentro de los
otros programas.



public class Console {
public void print(String s) { ... }
public void println(String s) { ... }
public int readInt() { ... }
public double readDouble() { ... }
public long readLong() { ... }
...
}



La clase HolaMundo es del tipo que se puede ejecutar, es decir, al tener el método
significa que lo que está dentro de los paréntesis de llave corresponde a lo ejecutable:



public class HolaMundo {
static public void main (String[] args) { // EJECUTABLE
Console c = new Console();
c.println(“Hola Mundo”);
}
}


main

Instrucciones
Cada línea en Java es conocida como una Instrucción, y significa que es lo que uno manda a
realizar al computador en un determinado momento. Por ejemplo:



c.println(“Hola Mundo”); // Indica al computador que debe



// imprimir en pantalla la frase
// “HOLA MUNDO”


Todas las instrucciones llevan un separador al final: “;” (punto y coma). Este separador funciona
como si se le indicara al computador DONDE termina una línea, ya que Java permite que en 1
línea física escribir más de una instrucción:



c.print(“Hola”); c.println(“ Mundo”);



Esta línea es equivalente a:

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Capítulo I: Principios Básicos de Java



c.print(“Hola”);
c.println(“ Mundo”);



ya que el “;” indica el fin de instrucción.

También es normal que uno pueda escribir una instrucción en más de una línea física, ya que el
“;” es nuestro fin de instrucción:



c.println(“Hola“ +
“ Mundo”);



Estas 2 línea son interpretadas por el computador como si fuesen una sola:



c.println(“Hola“ + “ Mundo”);


Bloques de instrucciones. Los bloques son


Bloques
En Java se pueden agrupar las instrucciones en
delimitados por los paréntesis de llaves (“{“ y “}”).

Los métodos son bloques de programas que se ejecutan al ser invocados:



static public void main (String[] args) {
Console c = new Console();
c.println(“Hola Mundo”); BLOQUE
}



Las clases se componen de 2 partes: un encabezado y un cuerpo:



public class HolaMundo { ENCABEZADO
static public void main (String[] args) {
Console c = new Console();
c.println(“Hola Mundo”); CUERPO
} }



El cuerpo de una clase es considerado un bloque de programa, ya que almacena múltiples
bloques (métodos) y otras instrucciones. Los bloques también pueden almacenar otros bloques
como en este caso.



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Java: del Grano a su Mesa (Versión 1.4)
Capítulo I: Principios Básicos de Java

Ejecución de un Programa Java
Definiremos plan de ejecución a las líneas que realmente son leídas y ejecutadas cuando uno
invoca la clase que