PDF de programación - Curso de programación JAVA

Curso de Programación JAVA

Fco. Javier Alcalá Casado

Contenidos

Bibliografía
Introducción
Características de Java
Tipos de datos y operadores
Control de flujo
Programación orientada a objetos
Arrays
Características avanzadas de la orientación a objetos
Características avanzadas del lenguaje
Excepciones
Entrada/salida
Clases útiles
Threads

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Bibliografía

Java in a nutshell: a desktop quick reference

D. Flanagan. Ed. O’Reilly
Muy completo

The Java tutorial: object-oriented programming for the Internet

M. Campione. Ed. Addison-Wesly
Programación del lenguaje

Core packages.

J. Gosling. Ed. Addison-Wesley
Manual de referencia

The Java language specification
J. Gosling. Ed. Addison-Wesley
Lenguaje y manual de referencia

http://java.sun.com/j2se/1.4/docs/api/index.html
Referencia actualizada por SUN Microsystems

Introducción

Fco. Javier Alcalá Casado

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Introducción (I)

Creado en 1991 por Sun Microsystems para

electrodomésticos:
ß Escasa potencia de cálculo
ß Poca memoria
ß Distintas CPUs

Consecuencias:

ß Lenguaje sencillo que genera código reducido
ß Código neutro independiente de la CPU (máquina virtual)

Lenguaje de programación para ordenadores desde 1995

Introducción (II)

Sun describe Java como un lenguaje “simple, orientado a

objetos, distribuido, interpretado, robusto, seguro, de
arquitectura neutra, portable, de altas prestaciones,
multitarea y dinámico”

Similar en sintaxis a C/C++ y en semántica a SmallTalk

Ejecución de Java como:
ß aplicación independiente
ß applet (dentro del navegador al cargar la página web)
ß servlet (ejecutado en servidor de Internet, sin interfaz gráfica)

JDK (Java Development Kit): programas y librerías para

desarrollar, compilar y ejecutar programas Java

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Características de Java

Lenguaje de fácil uso orientado a objetos

Lenguaje compilado e interpretado

Facilita un entorno interpretado:

ß Velocidad de desarrollo (no de ejecución)
ß Portabilidad del código

Ejecución multitarea

Cambios dinámicos en tiempo de ejecución

Seguridad del código

Máquina Virtual Java (JVM)

La Java Virtual Machine es una máquina hipotética que

emula por software a una máquina real. Contiene:
ß Conjunto de instrucciones máquina (C.O. + Operandos)
ß Registros
ß Pila
ß Memoria
ß ...

El compilador genera bytecodes (instrucciones de código

máquina para JVM)

El intérprete ejecuta y traduce los bytecodes para cada

máquina específica

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Compilador e Intérprete de Java

El compilador analiza la sintaxis del código fuente (con
extensión *.java). Si no hay errores, genera bytecodes

> javac Nombre.java

Nombre.class

El intérprete es la Máquina Virtual Java que ejecuta los

bytecodes (con extensión *.class) creados por el
compilador

> java Nombre (sin extensión .class)

Aplicación con argumentos:

> java Nombre arg1 arg2 ...

Garbage Collector

Debe liberarse la memoria reservada dinámicamente que

no se vaya a utilizar más

En otros lenguajes, esta liberación debe realizarla el

propio programador

La JVM dispone de un thread que rastrea las operaciones

de memoria: el Garbage Collector, el cual:
ß Verifica y libera la memoria que no se necesita
ß Se ejecuta automáticamente
ß Puede variar según la implementación de la JVM

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Seguridad del Código

La JVM verifica los bytecodes asegurando que:

ß el código se ajusta a las especificaciones de la JVM
ß no hay violaciones de acceso restringido
ß el código no provoca desbordamientos de la pila
ß los tipos de los parámetros son correctos para todo el

código

ß no existen conversiones ilegales de datos (p.e. convertir de

enteros a punteros)

ß los accesos a los campos de los objetos están autorizados

Variables de entorno

En versiones antiguas del JDK, es necesario incluir las

siguientes líneas al final del autoexec.bat

Para tener accesibles el compilador y el intérprete Java:

set PATH=%PATH%;C:\jdk1.2.2\bin

(el directorio dependerá de dónde se hayan instalado las JDK)

Para acceder a las clases desarrolladas por uno mismo:

set CLASSPATH=.;%CLASSPATH%

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Formato de los Ficheros Fuente

El fichero fuente contiene 3 elementos principales:

ß Declaración de paquete (opcional)
ß Sentencias de importación (opcional)
ß Declaración de clase o de interfaz

Ejemplo: fichero fuente Empleado.java

package abc.financedept;
import java.lang.*;
import java.awt.*;
public class Empleado
{

...

}

“¡Hola Mundo!”

Fichero HolaMundo.java:

//
// Aplicación ejemplo HolaMundo
//
public class HolaMundo
{

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10 }

public static void main (String args[])
{

System.out.println(“¡Hola Mundo!”);

}

> javac HolaMundo.java

> java HolaMundo
¡Hola Mundo!

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Características de Java

Fco. Javier Alcalá Casado

Características del Lenguaje

Sensible a mayúsculas/minúsculas

Soporta comentarios

Lenguaje de formato libre

Permite identificadores

Incluye palabras reservadas

Permite variables y constantes

Convenciones de nomenclatura

Tiene reglas sobre los tipos de datos

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Sensible a Mayúsculas/Minúsculas

Se distingue entre mayúsculas y minúsculas

Los identificadores Cat, cat y CAT son diferentes

Todas las palabras reservadas del lenguaje van en

minúsculas

Soporta Comentarios

Existen tres formas de introducir comentarios:

ß Comentario en una línea

// Comentario de una línea

ß Comentario en una o más líneas

/* Comentario de

más de una línea */

ß Comentario de documentación. Se usa con javadoc

/** Método XYZ:

Realiza la labor X sobre los datos Y
devolviendo Z */
> javadoc Fichero.java

Fichero.html

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Lenguaje de Formato Libre

La disposición de los elementos dentro del código es libre

Sentencias: línea simple de código terminada en ;

total = a + b + c + d ;

Bloque de código: conjunto de sentencias agrupadas entre

llaves

{

}

x=x+1;
y=y+1;

Java permite espacios en blanco entre elementos del código

x1 = y * delta ;
x2 = (y+1) * delta ;

Identificadores

Son nombres de clases, variables o métodos

No tienen longitud máxima

El primer carácter del identificador debe ser: A-Z, a-z, _, $

El resto: A-Z, a-z, _, $, 0-9

No se permiten vocales acentuadas ni la letra e ñe (ñ, Ñ)

No se permite utilizar palabras reservadas como

identificador

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Palabras Reservadas

Palabras con un significado especial para el compilador:

default
do
double
else
extends
false2
final
finally
float
for

abstract
boolean
break
byte
case
catch
char
class
const1
continue
1 palabras no usadas por el lenguaje, pero son reservadas
2 realmente son constantes del lenguaje

goto1
if
implements
import
instanceof
int
interface
long
native
new

null2
package
private
protected
public
return
short
static
super
switch

synchronized
this
throw
throws
transient
true2
try
void
volatile
while

Variables y Constantes

Variables: zona de memoria cuyos valores van a cambiar

durante la ejecución
Declaración:

<tipo> <identificador> ; ó

<tipo> <identificador> , <identificador> ... ;

Ejemplo: int x, y, z ;

Constantes: zona de memoria cuyos valores no cambian

Declaración:

final <tipo> <identificador> = <valor> ;

Ejemplo: final double PI = 3.14159265 ;

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Asignación de Variables

Se utiliza el operador asignación =

<variable> = <expresión> ;

La parte izquierda siempre debe ser una variable

La parte derecha puede ser un literal, una variable, una

expresión, una función o una combinación de todos

Se puede asignar un valor a una variable en el momento

de declararla

Ejemplo: int i = 0 ;

Convenciones de Nomenclatura (I)

Los identificadores que proporciona Java siguen una

convención según el elemento:
ß Clases: primera letra en mayúscula de cada palabra
Ejemplo: Empleado, LibroDeCuentas, String

ß Variables: primera letra en minúscula y la primera letra de

cada palabra en mayúscula
Ejemplo: contador, numeroTotalAccesos, string

ß Constantes: todo en mayúsculas, separando cada palabra

por el carácter “_”
Ejemplo: PI, ANCHO_IMAGEN

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Convenciones de Nomenclatura (II)

ß Métodos: siguen el mismo formato que las variables

seguidas de paréntesis “(“ “)”
Ejemplo: sumar(), obtenerResultado()

ß Estructuras de control: utilizar llaves englobando a todas

las sentencias de una estructura de control, aunque sólo
haya una sentencia
Ejemplo:

if ( <condición> )
{

// hacer algo

}
else
{

}

// hacer otra cosa

Tipos de Datos y Operadores

Fco. Javier Alcalá Casado

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Tipos de Datos

Java define dos tipos de datos:

ß Tipos primitivos
ß Tipos referencia

Los tipos primitivos son ocho agrupados en cuatro

categorías:
ß lógico: boolean
ß texto: char
ß entero: byte, short, int, long
ß real: float, double

Los tipos referencia son punteros a objetos

Tipo de Datos Lógico

El tipo de datos boolean (8 bits) puede tomar dos

valores posibles: true y false

El tipo boolean no toma valores numéricos

En Java no se considera cero como falso y distinto de

cero como verdadero (como sucede en C/C++)

No existe conversión entre tipos enteros y tipos lógicos

int i = 10 ;
if ( i )
{ ... }

int i = 10 ;
if ( i != 0 )
{ ... }

Error de compilación

Correcto

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Tipo de Datos de Texto

El tipo char (16 bits) representa sólo un carácter Unicode

El código universal Unicode inclu