Unidad IIntroducción al Lenguaje Java

Ing. José Luis Llamas Cárdenas

1.1 Conceptos de POOU id d I

Objeto Unidad I

o Informalmente, un objeto representa una entidad del mundo real

o Entidades Físicaso Entidades Físicas (Ej.: Vehículo, Casa, Producto)

o Entidades Conceptuales p(Ej.: Proceso Químico, Transacción Bancaria)

o Entidades de Software (Ej.: Lista Enlazada, Interfaz Gráfica)

1.1 Conceptos de POOU id d I

ObjetoUnidad I

Definición Formal (Rumbaugh): “Un objeto es un concepto, abstracción o

cosa con un significado y límites claros en elcosa con un significado y límites claros en el problema en cuestión”

Un objeto posee (Booch): Un objeto posee (Booch): Estado Comportamientop Identidad

1.1 Conceptos de POOU id d I

Estado de un ObjetoUnidad I

Lo que el objeto sabe El estado de un objeto es una de las posibles

condiciones en que el objeto puede existircondiciones en que el objeto puede existir El estado normalmente cambia en el transcurso

del tiempo El estado de un objeto es implementado por un

conjunto de propiedades (atributos

1.1 Conceptos de POOU id d I

Comportamiento de un ObjetoUnidad I

Lo que el objeto puede hacer El comportamiento de un objeto determina

cómo éste actúa y reacciona frente a lascómo éste actúa y reacciona frente a las peticiones de otros objetos

Es modelado por un conjunto de mensajes a los que el objeto puede responder (operaciones que puede realizar)

Se implementa mediante métodos Se implementa mediante métodos

1.1 Conceptos de POOU id d I

Identidad de un Objetoú

Unidad I

Cada objeto tiene una identidad única, incluso si su estado es idéntico al de otro objeto

1.1 Conceptos de POOU id d I

Clase U l d i ió d d

Unidad I

Una clase es una descripción de un grupo de objetos con: Propiedades en común (atributos) Comportamiento similar (operaciones) La misma forma de relacionarse con otros objetos

(relaciones)(relaciones) Una semántica en común (significan lo mismo)

Una clase es una abstracción que:í Enfatiza las características relevantes

Suprime otras características (simplificación)

Un objeto es una instancia de una claseUn objeto es una instancia de una clase

1.1 Conceptos de POOU id d I

Clase ó

Unidad I

Es una definición abstracta de un objetoDefine la estructura y el comportamiento

compartidos por los objetoscompartidos por los objetos Sirve como modelo para la creación de

objetos Los objetos pueden ser agrupados en clases

1.1 Conceptos de POOU id d I

Ejemplo de una Clase Cl C

Unidad I

Clase: CursoEstado (Atributos)

NombreNombreUbicaciónDías OfrecidosHo a io de InicioHorario de InicioHorario de Término

Comportamiento (Métodos)p ( )Agregar un AlumnoBorrar un AlumnoEntregar un Listado del CursoEntregar un Listado del CursoDeterminar si está Completo

1.1 Conceptos de POOU id d I

Programación orientada a objetos La POO es un paradigma de la programación de

Unidad I

La POO es un paradigma de la programación de computadores; esto hace referencia al conjunto de teorías, estándares, modelos y métodos que permiten organizar el conocimiento,

i d di bi d fi idproporcionando un medio bien definido para visualizar el dominio del problema e implementar en un lenguaje de programación la solución a ese problemala solución a ese problema.

La POO se basa en el modelo objeto donde el elemento principal es el objeto, el cual es una unidad que contiene todas sus características yunidad que contiene todas sus características y comportamientos en sí misma, lo cual lo hace como un todo independiente pero que se interrelaciona con objetos de su misma clase o jde otras clase, como sucede en el mundo real.

1.1 Conceptos de POOU id d I

Pilares de la Orientación a objetosUnidad I

PolimorfismoPolimorfismoAbstracciónAbstracción PolimorfismoPolimorfismoAbstracciónAbstracción

HerenciaHerencia Encapsulamiento Encapsulamiento

1.1 Conceptos de POOU id d I

AbstracciónUnidad I

Ignorancia Selectiva La abstracción nos ayuda a trabajar con

cosas complejascosas complejas Se enfoca en lo importante Ignora lo que no es importante (simplifica) Ignora lo que no es importante (simplifica)

Una clase es una abstracción en la que: Se enfatizan las características relevantesSe enfatizan las características relevantes Se suprimen otras características

Una clase debe capturar una y solo una p yabstracción clave

1.1 Conceptos de POOU id d I

Ensapsulamiento Principio que establece que los atributos

Unidad I

Principio que establece que los atributos propios de un objeto no deben ser visibles desde otros objetos

D b d l d i dDeben ser declarados como privados Permite abstraer al resto del mundo de la

complejidad de la implementación internap j p Permite exponer el estado del objeto sólo a

través del comportamiento que le hayamos definido mediante miembros públicosdefinido mediante miembros públicos

¿Por qué es útil? Punto de Control/ValidaciónMejor respuesta ante los Cambios

1.1 Conceptos de POOU id d I

RelacionesUnidad I

Todo sistema abarca muchas clases y objetos Los objetos contribuyen en el comportamiento

de un sistema colaborando entre side un sistema colaborando entre si La colaboración se logra a través de las

relaciones Existen dos tipos principales de relaciones

Asociaciónó Agregación

1.1 Conceptos de POOU id d I

Relaciones de AsociaciónUna asociación es una conexión entre dos

Unidad I

Una asociación es una conexión entre dos clases que representa una comunicación

Una asociación puede tener nombrep La comunicación puede ser tanto uni como bi-

direccional (por defecto)ú La multiplicidad es el número de instancias

que participan en una asociación

Persona Vehiculo-dueño

1.1 Conceptos de POOU id d I

Relaciones de AgregaciónL ió f i l d

Unidad I

La agregación es una forma especial de asociación donde un todo se relaciona con sus partes

También se conoce como “una parte de” o una relación de contención

1.1 Conceptos de POOU id d I

Herencia Es una relación entre clases

Unidad IClase BaseClase Base

Es una relación entre clases en la cual una clase comparte la estructura y comportamiento definido en A ()

-pasajerosTransporte

comportamiento definido en otra clase (Grady Booch)

Cada clase que hereda de otra posee:

+Avanzar()+Detenerse()

otra posee: Los atributos de la clase base

además de los propios Soporta todos o algunos de los

Automóvil Avión

Soporta todos o algunos de los métodos de la clase base

Una subclase hereda de una clase base Clases Derivadas oClases Derivadas oclase base Clases Derivadas oClases Derivadas o

subclasessubclases

1.1 Conceptos de POOU id d I

HerenciaUnidad I

Herencia “Es-Un”: herencia real, donde la subclase es un tipo específico de la superclaseUn Cuadrado es un RectánguloUn Cuadrado es un RectánguloUn perro es un mamíferoUn automóvil es un vehículo a motor

1.1 Conceptos de POOU id d I

InterfasesUnidad I

Recurso de diseño soportado por los lenguajes orientados a objetos que permite definir comportamientoco po ta e to

Permite que clases que no están estrechamente relacionadas entre sí deban tener el mismo

t i tcomportamiento La implementación de una interfaz es un

contrato que obliga a la clase a implementarcontrato que obliga a la clase a implementar todos los métodos definidos en la interfaz

1.1 Conceptos de POOU id d IUnidad I

¿ De que clase heredaría la clase Hidroavión ?¿ De que clase heredaría la clase Hidroavión ?qq

1.1 Conceptos de POOU id d I

Interfaces

Unidad I

Se crean las interfaces que definen comportamientoHid ió d b á d fi i l Hidroavión deberá definir los comportamientos de cada una de las interfaces que implementeq p

1.1 Conceptos de POOU id d I

Polimorfismo

Unidad I

Es la propiedad que tienen los objetos de permitir invocar genéricamente un comportamiento (método) cuyacomportamiento (método) cuya implementación será delegada al objeto correspondiente recién en tiempo de ejecución

El polimorfismo tiende a existir en las relaciones de herencia, pero no siempre es así

1.1 Conceptos de POOU id d I

Polimorfismo

Unidad I

La definición del método reside en la clase base La implementación del método reside en la clase

d i dderivada La invocación es resuelta al momento de

ejecuciónejecuciónTransporte

Avanzar

Frenar

T tTransporte

Avanzar

Frenar

Transporte

Avanzar

Frenar

Transporte

Avanzar

Frenar

1.2 Características de JavaU id d I

Java, el lenguaje orientado a objetos diseñado para ser multiplataformaE l l l t i t l á i

Unidad I

Emplearlo para crear applets, e insertarlos en páginas HTML, o mediante servlets y páginas jsp, generar código HTML dinámico. Todo ello con la capacidad de acceder a bases de datos.acceder a bases de datos.

Java es un lenguaje relativamente sencillo, debido a que prácticamente toda la funcionalidad se encuentra en clases que forman parte del API de java. C t t t tá i d iConstantemente están surgiendo nuevos apis, que proporcionan nuevas extensiones a las características del lenguaje.

Estas características junto con el hecho de que sea un Estas características, junto con el hecho de que sea un lenguaje libre, pudiéndose utilizar el compilador y la máquina virtual de forma gratuita, lo colocan como uno de los mejores lenguajes actuales

1.2 Características de JavaU id d I

Simple (sintaxis parecida a c++)Unidad I

Orientado a Objetos Distribuído (Red)( ) Robusto (Compilador) Seguro Seguro Portable Multi-plataforma Multi-hilo Dinámico

1.2 Características de JavaU id d I

Java ofrece distintos tipos de li i

Unidad I

aplicaciones: Para consola Con interfaces Gráficas Applets (para internet) Servlets (para Internet) RMI

1.2 Características de JavaU id d I

Java es consistente en la base que ofrece el lenguaje C y C++

Unidad I

ofrece el lenguaje C y C++, comparten la mayoría de sus palabras reservadas y tipos de datosreservadas y tipos de datos

Pero también tienen considerables diferencias:diferencias: No hay apuntadores El manejo de memoria lo hace la El manejo de memoria lo hace la

Máquina Virtual Java es Orientado a Objetos puro Entre otras cosas

U id d I1.2 Características de Java

InstalaciónUnidad I

Descargar la maquina virtual de java (JRE) y el kit de desarrollo (JDK) de www sun java com en una mismawww.sun.java.com en una misma carpeta.

Ejecutar el instalador del JDK y este al Ejecutar el instalador del JDK y este al finalizar su instalación ejecutara el instalador de la JREinstalador de la JRE

Agregar la variable de entorno, según el directorio de trabajoj

1.3 Estructura general de un programaU id d IUnidad I

Clase Principal, Nombra al

Funcion Principal la

archivo java

class HolaMundo {public static void main( String args[] ) {

Funcion Principal, la primera que se ejecuta

public static void main( String args[] ) {System.out.println( "Hola Mundo!" ) ;}

} Metodo println de la clase out del paquete System

1.3 Estructura general de un programaU id d I

EncapsulamientoUnidad I

El encapsulamiento es la propiedad de “ocultar”, ciertas propiedades de una clase y esto sirve para tener un mejorclase y esto sirve para tener un mejor control y validación del mismo, en Java se tienen tres niveles de acceso:se tienen tres niveles de acceso:

publicprivateprotected

1.3 Estructura general de un programaU id d I

Un nivel de acceso público significa que el método o el atributo puede ser accesado

Unidad I

método o el atributo puede ser accesado directamente desde cualquier parte del programa, es decir es conocido por todosprograma, es decir es conocido por todos los objetos del programa.

Un nivel de acceso privado significa que el U e de acceso p ado s g ca que eatributo o método es conocido solo dentro de la clase.

Y protected?

1.3 Estructura general de un programaU id d I

Java es un lenguaje Independiente de la plataforma

Unidad I

plataforma Java estándar no posee un IDE (Interface

Development Environment) aunque existen p ) qcomercialmente varios productos que se pueden acoplar como el JCreator.P d l i dit d t t i Puede usarse cualquier editor de texto sin formato como el block de notas o el viejo editor de ambiente DOSed to de a b e te OS

1.3 Estructura general de un programaU id d I

Los archivos de código se guardan con la extensión java

Unidad I

extensión .java Puede haber mas de una clase en un

archivo de código fuentearchivo de código fuente El nombre del archivo del programa

principal (el que contiene el método main(principal (el que contiene el método main( ) debe tener el mismo nombre que la clase que contiene al método main()q ()

1.3 Estructura general de un programaU id d I

El compilador en línea se llama javac, y se utiliza de la siguiente manera:

Unidad I

utiliza de la siguiente manera: c:\Ejercicio01>javac <opciones> miProg.javamiProg.java

Si no hay errores el compilador genera el archivo miProg.class, si únicamente existe a c o og c ass, s ú ca e te e stela clase miProg, si hay mas clases, se generará un archivo .class por cada clase dentro del archivo de código fuente.

1.3 Estructura general de un programaU id d I

El programa se ejecuta invocando el archivo class que contenga el método

Unidad I

archivo .class que contenga el método main(), es decir la clase principal que creará el programa objeto a ejecutarse acreará el programa objeto a ejecutarse a través de la siguiente sentencia.

C:\Ejercicio01>java <opciones> miProgC \ je c c o0 ja a opc o es og No es necesario indicar la extensión del

archivo

1.3 Estructura general de un programaU id d I

Java es un lenguaje independiente a la máquina dónde se ejecuta es decir a la

Unidad I

máquina dónde se ejecuta, es decir a la máquina real, pero para su ejecución requiere una máquina virtual o intérprete.requiere una máquina virtual o intérprete. La máquina virtual es la que ejecuta el código generado por el proceso de compilación o pseudo máquina.

En la encargada de administrar la memoria requerida por los objetos que se van creando durante la ejecución de un programaprograma.

1.3 Estructura general de un programaU id d I

Ejercicio 01E ib l i i t ódi il

Unidad I

Escriba el siguiente código, compile y ejecute el programa, el archivo debe llamarse Principal java:llamarse Principal.java:

class Principal{{

public static void main(String[] Args){

System.out.println(“Mi programa en Java”);}

}}

1.4 Tipos de datos y operadoresU id d I

Tipos de datos PrimitivosUnidad I

byte short int long char float double boolean

1.4 Tipos de datos y operadoresU id d I

Clases que empaquetan tipos de d t P i iti

Unidad I

datos Primitivos Byte Character Short Integer Long Float Double Boolean

1.4 Tipos de datos y operadoresU id d I

Conversiones de tipoUnidad I

Se pueden emplear conversiones por cast de la misma manera que en C/C++ int a,

double b = 5.7;

También se pueden usar las clases

a = (int) b;

También se pueden usar las clases especiales

1.4 Tipos de datos y operadoresU id d I

Clases de Uso Comúndouble PI Retorna el valor de π

Unidad I

double PI Retorna el valor de πdouble abs(tipo a) Retorna el valor absoluto de adouble random() Retorna un valor aleatorio

0 0 1 0entre 0.0 y 1.0double sin(double a) Retorna el seno de adouble cos(double a) Retorna el coseno de adouble pow(double a, double b) Eleva a la

potencia b el valor de adouble sqrt(double a) Retorna la raíz q ( )

cuadrada de a

1.4 Tipos de datos y operadoresU id d IUnidad I

U = Integer.doubleValue(3); // double V = Integer floatValue(4); // float V = Integer.floatValue(4); // float W = Double.IntValue(2.5); // int X = Integer.longValue(3); // long X Integer.longValue(3); // long Y = Integer.parseInt(“5”); // int Z = Integer.toString(5); // String S = Integer.valueOf(“10”); // objeto

1.4 Tipos de datos y operadoresU id d I

Operadores AritméticosUnidad I

+Suma- Resta* Multiplicación/ División/ División% Módulo

1.4 Tipos de datos y operadoresU id d I

Operadores de RelaciónUnidad I

<Menor que>Mayor quey q<= Menor Igual>= Mayor Igual>= Mayor Igual!= Diferente== Igual

1.4 Tipos de datos y operadoresU id d I

Operadores LógicosUnidad I

&& AND||OR||! Not^XOR^XOR

1.4 Tipos de datos y operadoresU id d I

Operadores de AsignaciónUnidad I

++ Incremento--Decremento=Asignación simple*= Multiplicación mas asignación*= Multiplicación mas asignación/= División mas asignación%= Módulo mas asignación+= Suma mas asignacióng-= Resta mas asignación

U id d IEjercicios

Unidad I

Hacer un programa para calcular la siguiente expresión suponiendo un radiosiguiente expresión suponiendo un radio fijo de 2:

4 3

34 rv 3