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Texto de Introducción a laProgramación

MSc. Lic. Carla Salazar SerrudoLic. Victor Hugo Montaño

Carrera de Informática y SistemasUMSS - 2003

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ÍndiceBibliografíaIntroducciónAlgoritmosTipos de datos y operadoresControl de flujoProgramación orientada a objetos (POO)Arreglos y CadenasCaracterísticas avanzadas de POO

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Bibliografía • Manual de referencia, Mc Graw Hill Editores.

Naughton, Patrick ; Schildt, Herbert (1997)

• Clase LeerTeclado, Univ. Raúl Fernández

• http://java.sun.com/docs/books/tutorial/index.html

• Como programar en Java, Prentice-HallHispanoamericana, S.A., Deitel y Deitel (1998)

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Introducción

Uso de la computadora para resolver problemas más o menos complejos. La computadora realiza operaciones tales como: aritméticas, comparaciones, almacenamiento, transferencia de datos, etc.Dichas operaciones se realizan por medio de instrucciones o comandos.

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Instrucción

Una instrucción es una sentencia u ordenLas instrucciones pueden ser:

de entrada de datos (y recuperación)operaciones sobre los datos (manipulación)de salida (presentación) de resultados y almacenamiento

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ProgramaUn programa es una lista de instrucciones.Un programa es una descripción de pasos a dar para resolver un problema.El programa (software) dirige el funcionamiento del ordenador (hardware).

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Los algoritmos

Descripción exacta no ambigua de la secuencia de pasos a aplicar para encontrar una solución a un problema a partir de unos datos.Método de resolución general de un problema.Ej.: receta de cocina (freír papas)

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Los algoritmos (2)

Para programar hay que analizar el problema y diseñar una estrategia de resolución. Hay que contemplar todas las alternativas lógicas posibles (no dejar cabos sueltos).Problema Algoritmo Programa

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Los algoritmos (3)

Un programa es la codificación de un algoritmo en un lenguaje de programación concreto.Características:

completorobustoeficienteconsistente

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Descripción de algoritmos

Pseudocódigodescripción verbal en lenguaje “casi natural”.

Diagramas de flujodescripción gráficacada símbolo representa una acción (entradas, salidas, procesos, comparaciones...)todos los símbolos tienen una flecha de entrada y otra de salida (al menos), salvo los símbolos inicial y final.

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Ejemplo pseudocódigo

Ejemplo: sumar dos númerosprograma Suma

leer(n1)

leer(n2)

suma = n1 + n2

escribir(“suma es ”, suma)

fin

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Diagramas de flujo

Inicio n1, n2 suma = n1 + n2

EntradaSalida (pantalla)

Cálculo

Fin

suma

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Estructuras básicas

ASIGNACIONlongitud = 2 * 3.14 * radiox = x + 1

ENTRADA/SALIDAleer(edad)imprimir(valor)

CONDICIONsi (edad < 18) entonces

imprimir(“No puedes votar”)si no

voto = leer(“Elija su voto”)fin si

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Estructuras básicas (2)ITERACIONmientras (num != 8) hacer

num = leer(“Otra vez. Número:”)fin mientras

para i=1 hasta 10 paso 1 hacerimprimir(3 “x” i “=” 3*i)

fin para

repetirx = x + 2

hasta que (x > 50)

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Refinamiento

Refinamiento por pasos sucesivos (top-down)

Descomposición de un problema en subproblemas en etapas sucesivas.Atención al principio a los aspectos globales del sistema. Al avanzar el diseño, descomposición en subsistemas (detalles).

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Refinamiento (2)

Composición hacia arriba (bottom-up)Identificar conjunto primitivo de objetos, acciones y relaciones que proporcionarán una base para la soluciónConceptos de alto nivel expresados en términos del conjunto de primitivos (combinaciones).Necesidad de un conjunto completo de primitivas

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Ejemplo de refinamientoProblema: Dibujar la función Y = X3+2x-3Top-Down

Etapa 1.1. Calcular puntos2. Dibujarlos

Modularidad

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Programando con Java

MSc. Lic. Carla Salazar SerrudoLic. Victor Hugo Montaño

Carrera de Informática y SistemasUMSS - 2003

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Características de Java

Orientado al objeto (tendencia en boga)

Simple (similar a C, sin complejidades)

Multiplataforma (Windows, PowerMac, Unix)

Robusto (hace chequeos, elimina punteros)

Recolección de basura automáticaBibliotecas estándaresRealmente portable en un 100%Facilidades para programación en redes

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Compilador e intérprete de Java

Compilador de Java (específico x plataforma) javac P1.java

P1.java P1.class

Intérprete de Java (específico x plataforma) java P1 (class)

Salidadel

Prog.

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

> javac P1.javaEl intérprete es la Máquina Virtual Java que ejecuta los bytecodes (con extensión .class) creados por el compilador

> java P1

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Un primer programa en Java

public class Ejemplo {

public static void main(String args[ ]) {

System.out.println(“Introducción a la Programación con Java”);}

}

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Un primer programa en Java (2)

Todo programa se escribe en el método estático llamado main en una clase cualquiera Este método se empieza a ejecutar cuando seinvoca el intérprete de Java para una clasedadaargs es un arreglo de Strings que contiene los parámetros con los que fue invocado el programa

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Variables de entorno

Es necesario incluir las siguientes líneas al final del autoexec.batPara tener accesibles el compilador y el intérprete Java:

Set PATH= %PATH%; C:\jdk1.4\bin(el directorio depende de dónde se haya instalado jdk)

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Variables de entorno (2)

Para acceder a las clases desarrolladas por uno mismo:

Set CLASSPATH= .;%CLASSPATH%(incluye el directorio donde uno se encuentra)

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// Este es el esqueleto de un programa en Java

class <nombre del Programa>

{

/* Definiciones globales*/

/* Metodo Principal*/

/* Otros Métodos*/

}

Se utiliza para abrir un bloque de instrucciones.

Se utiliza para cerrar un bloque de instrucciones

Estructura de un programa

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// Este es el esqueleto de un programa en Java

class <nombre del Programa>{

/* Definiciones globales*/

/* Este es el Método Principal*/

/* Otros Métodos*/

}

Si sólo quiero comentario de una línea coloco // al inicio de esta

Si quiero comentario de más de una línea coloco /* al inicio del comentario y */ al final

Comentarios

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Aquí se definen las variables que yo deseo que se puedan utilizar en todo mi programa.

Cada aplicación de Java debe tener un método principal llamado main, que define donde comienza el flujo del programa.

Deben seguir las convenciones utilizadas en algoritmo.

Variables y métodos

class <nombre del Programa>{

/* Definiciones globales*/

/* Método Principal*/

/* Otros Métodos*/

}

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// Este es el esqueleto de un programa en Javaclass <nombre del Programa> {

/* Definiciones globales*/

public static void main (String args[]){

/* Definiciones locales*/......

/* cuerpo de instrucciones */......

}}

Todo el código de un método estará entre la llave de apertura ( { ) y la correspondiente llave de cierre ( } ).

Sintaxis del método main

30

// Este es el esqueleto de un programa en Javaclass <nombre del Programa> {

/* Definiciones globales*/

public static void main (String args[])

{

/* Definiciones locales*/......

/* cuerpo de instrucciones */......

}}

La palabra public es un especificador de acceso. En este caso el main debe ser declarado public ya que es llamado por código que está fuera de su clase, cuando el programa comienza.

La palabra static permite que main sea llamado por el intérprete de Java antes de que se cree cualquier objeto .

La palabra void indica al compilador que main no devuelve ningún valor.

String args[], declara una variable args que es una especie de vector que puede contener cadenas de caracteres.

Sintaxis del método main

31

// Este es el esqueleto de un programa en Javaclass <nombre del Programa> {

/* Definiciones globales*/

public static void main (String args[]){

/* Definiciones locales*/......

/* cuerpo de instrucciones */......

}}

Aquí se definen las variables que solo voy a utilizar en el método principal.

Sintaxis del método main

Después de cada instrucción se coloca ;

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Identificadores

Nombran variables, funciones, clases y objetosComienza con una letra, un subrayado (_) o un símbolo de dólar ($). Los siguientes caracteres pueden ser letras o dígitosNo se permiten vocales acentuadas ni ñSe distinguen las mayúsculas de las minúsculas

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Identificadores (2)

No tienen longitud máximaLa forma básica de una declaración de variable, por ejemplo, sería:

tipo identificador [ = valor][,identificador [= valor] ...];

Ejemplo de constante: final float PI = 3.14159;

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Identificadores (3)

No existen reglas, pero es conveniente seguir unas normas para que el código sea más legible:nombre de CLASE empieza por Mayúsculasnombre de MÉTODOS y ATRIBUTOS por minúsculaslas CONSTANTES con mayúsculas completamentecuando empieza una nueva palabra la ponemos en mayúsculas ej: dibujarRectangulo

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Variables y constantes

Variables: zona de memoria cuyos valores van a cambiar durante la ejecución

Ej: int x, y, z;

Constantes: zona de memoria cuyos valores no cambian

Ej: final double PI = 3.14159265;

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Tipos de datosEn Java existen dos tipos de datos:

Tipos primitivosTipos referencia

Los tipos primitivos son:Lógico (boolean), texto (char), entero (byte, short, int, long) y real (float, double)

Los tipos referencia son punteros a objetos

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Tipos primitivos de datos

El tipo de un objeto determina cuánto espacio ocupa en memoria y cómo puede ser usado

Los tipos de datos primitivos en Java son:

byte, short, int, long enterosfloat, double números punto flotantechar caracterboolean valores lógicos

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Enteros

Los tipos de datos enteros pueden ser: byte, short, int y longTodos los tipos tienen signo. El cero se considera positivo.Los enteros se representan así:

Decimal: 2, 156, 564545Octal: 077, 077700 (empiezan con cero)Hexadecimal: 0xABFF, 0xCC00 (empiezan con 0x)Long: 156L

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Punto flotante

Existen dos tipos de datos reales: float (32 bits) y double (64 bits)Un número es de punto flotante si lleva:

Un punto decimal: 3.14159, 2.0Una E o e (valor exponencial): 105e25, 1.05E27Una F o f (float): 279F, 2.79fUna D o d (double): 279D, 2.79d

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Caracteres y valores lógicos

El tipo de datos boolean (8 bits) puede tomar dos valores posibles: true y false.El tipo boolean no toma valores numéricosEl tipo char (16 bits) representa sólo un carácter Unicode (caracteres gráficos de todos los idiomas).

Caracteres simples: ‘a’Caracteres especiales: ‘\t’, `\n`Caracteres Unicode: `\u00BF`

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Tipos de datos primitivos

Tipo Valor por defecto(atributos de la clase ) Valores

boolean false true o falsechar ‘\u0000’ (null) ‘\u0000’ a ‘\uFFFF’byte (byte) 0 -128 a +127short (short) 0 -32,768 a +32,767int 0 -2,147,483,648 a +2,147,483,647long 0L -9,223,372,036,854,775,808 a

+9,223,372,036,854,775,807float 0.0f -3.40292347E+38 a

+3.40292347E+38double 0.0d -1.79769313486231570E+308 a

+1.79769313486231570E+308

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Declaraciones de variables

int i, k;

int j = 1, x;

double pi = 3.14159;

char c = ‘a’;

boolean somosFelices = true;

Las declaraciones de variables pueden ir encualquier parte del programa, pero siempreantes de que la variable sea usada.

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/* Este programa declara algunas variables */class declaraVar {

public static void main (String args[]) {

int x, y;float z = 3.1416;double w =8.4445;boolean bandera = true;char c; String st1 =“María”;

} }

Declaración de variables

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• Se puede dar valores a las variables en el momento de su declaración• O en una instrucción de asignación independiente una vez que ha sido declarada•Se utiliza el signo = en ambos casos. Ej:

int x =5;boolean t;t = true;

Asignación de valores a variables

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Las asignaciones también pueden ser expresiones en notación INFIJA

Ejemplo:monto = pvp * cantidad ;

Donde pvp y cantidad deberán ser variables anteriormente declaradas y con valor previo asignado

Asignación de valores a variables

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/* Este programa asigna valores a variables */class AsignaValorVar {

public static void main (String args[]) {

int x, y, z;x = 2;y = 4;z = x * y;System.out.println(“El valor de z es “ + z);

} }

Asignación de valores a variables (2)

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Algunas de las operaciones a utilizar en la asignación:

() indica prioridad de ejecución* multiplicación/ división decimal + , - suma, resta

Ejemplo:impuesto = ( (pvp * cantidad) * porc) ) / 100;

Asignación de valores a variables (3)

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Expresiones y asignación

Aritméticas:suma + 20 * c / (mod % 3)

Relacionales: a > b, b >= c, c != 4, a == 0

Cadenas:“hola “+ nombre + “ hoy es “+ dia + “de”+mes

Casts:(int) pi, (pi = 3.1), (int) (Math.random()*100)+1)

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Expresiones y asignación (2)

Asignación:a = 1;

Asignación como operador: a = b = c = d = 0;boolean cero = ( b = c - 10) == 0;

Otros: a == 1 ? a+1 : a-1

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Operadores

Operadores Asociatividad Tipo

() izquierda a derecha paréntesis ++ -- + - ! derecha a izquierda unarios * / % izquierda a derecha multiplicativos + - izquierda a derecha aditivos < <= > >= izquierda a derecha relacionales == != izquierda a derecha de igualdad && izquierda a derecha AND lógico | | izquierda a derecha OR lógico = += -= *= /= %= derecha a izquierda asignación

ej. x += y x = x + y;

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Conversiones de tipo

Java no reclama si un tipo de menor rango se convierte a uno de mayor rango.

byte < short < int < long < float < double

Ejemplo: int i = 1;long l = i; //ok

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Ejemplos

l = 1000000000000;

float f = l; //ok

double d= 1.0e24;

int i = d; // Error

float f = 1.0f;

int i = f; // Error

short s = i; //Error

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Ejemplos (2)

double d = 1.0; int i = (int)d; //ok

int i = 256;

byte b = (byte)i; /*ok pero

b ==0 */

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Para mostrar un texto por pantalla se usan las siguientes instrucciones:

• System.out.println (texto);• System.out.print (texto);

La primera imprime “texto” en la pantalla y deja el cursor en la siguiente línea

La segunda imprime “texto” en la pantalla y deja el cursor inmediatamente después de texto.

Salida de datos

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Para obtener los valores de las variables desde teclado, usamos el programa creado llamado LeerTeclado:

Variable = LeerTeclado.readTipode variable();Ejemplos:Numero1 = LeerTeclado.readInt();Numero2 = LeerTeclado.readDouble();Nombre = CTeclado.readLine();EstadoCivil = LeerTeclado.readChar();

Lectura de datos

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// Programa que lee dos números y los sumaimport LeerTeclado;class Sumar {

public static void main (String args[]){int v1,v2;System.out.println("Introduzca v1");v1 = LeerTeclado.readInt();System.out.println("Introduzca v2");v2 = LeerTeclado.readInt();System.out.println("La suma es "+

(v1+v2));}

}

Ejemplo de programa

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Programación estructurada

Simplifica la estructura de un programaReduce las opciones y facilita la legibilidad de los programasEstructuras tienen:

Un punto de entrada y Un punto de salida

Permite estructuras anidadasFocaliza la atención en un punto cada vez

?

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Agrupación de sentenciasDonde se puede escribir una sentencia, se puede escribir un grupo de sentencias agrupadas dentro de llaves

sentencia //simple

{sentencia;sentencia; …;

sentencia;} //compuesta

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; es un terminador

Toda sentencia en Java debe terminar con un ;Existe la sentencia vacía, por lo cual podemos poner varios ; seguidos ;;;;;Algunas estructuras como switch no van seguidas de ;

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Programación estructurada

Estructura secuencialacción1; acción2; acción3;

Estructuras condicionalesif (condición) acción1 [else acción2]switch (selector) {case valor1; acción1;

case valor2; acción2; … ;case valorn: acciónN}

Estructuras repetitivaswhile (condición) acción;do {acción} while condición;for (inicialización; condición; actualización) acción;

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Estructura condicional

condición

acción1

TrueFalse

acción2

if (condición) {acción1;

}else {acción2;

}

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Estructuras condicionales

De acuerdo al resultado de la evaluación de una condición se realiza una acción u otraSintaxis:

if (condición) acción;if (condición) {acción1; acción 2;…;acciónN}if (condición) acción1 else acción2;if (condición) {acción1; …;acciónN} else{acción1; ..;acciónN}

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Ejemplo de condicional…if(calif >= 70)

System.out.println(“Aprobado”);else {

System.out.println(“Reprobado”);System.out.println(“Cursar de nuevo materia”);

}…

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Raíces ecuación segundo grado

class Raices2g {. . .D=(b*b) - (4*a*c);if (D>=0) { // raices reales

x1=((-b)+Math.sqrt(D))/2*a;

x2=((-b)-Math.sqrt(D))/2*a;System.out.println("x1= "+x1);System.out.println("x2= "+x2);}

else {//soluciones imaginarias

r = -b/(2*a);

i = (Math.sqrt(-D)/2*a);System.out.println("x1= "+r+" + "+i+"i");System.out.println("x2= "+r+" - "+i+"i");}

...

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Condiciones anidadas

if (calif>=90)System.out.println(“A”)

else if (calif>=80)System.out.println(“B”)

else if (calif >= 70)System.out.println(“C”)…

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Ejemplo condicionales anidados

{int mes;if (mes==1) System.out println (“Enero”);else if (mes == 2) System.out.println (“ Febrero”);...else if (mes == 12) System.out.println (“Diciembre”)

else System.out.println (“ Error”);...

}

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Condicionales anidados

Muchos if anidados dificultan la comprensión del programaProblemas de ambigüedad en el anidamiento de ifs:if (C1) if (C1)

if (C2) acción1 if ( C2) acción1else acción2 else acción2

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Condicionales anidados

El compilador de Java siempre asocia un else con el if más cercano:

if (condición1) acción;if (condición2) acción2;else acción 3;

Para cambiar esta regla debemos usar llavesif (condición1) {acción1;if(condicion2) accion2;

} else acción3;

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Sentencia switch

Caso general de ifswitch (selector) {

case valor1: acción1;case valor2: acción2;

…;case valorn: acciónN;[default : acciónM] }

70

Sentencia switch

int llave;......switch (llave) {

case 3 : ......break;

case 2: ......break;......

case <valor>: .......break;

default:......break;

}...

llave puede ser de tipobyte, char, short, int, long

Ejecuta a partir del case que cumpla.

llave == valorHay que insertar break para no ejecutar los siguientes casosEl default es opcional

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Sentencia switch: case

El selector debe ser un valor constantecase 2case 1+1case uno + 1 // uno constante entera que vale 1

Se pueden poner varios cases juntos:case ‘d’: case ‘D’se ejecutan las sentencias asociadas si la expresión de control coincide con alguna de los valores del case

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Sentencia switch: case (2)

El último case no necesita break, pero se suele poner por simetría y claridadSi se escribe más de una sentencia, no se necesitan escribirlas entre llaves ({})Si escribimos dos case con el mismo valor de selector, se produce un error en tiempo de compilación

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Calculadora//Calculadoraimport LeerTeclado.*;class Calculadora {public static void main (String args[]) {

char operador;int n1,n2, resultado;

n1= LeerTeclado.readInt();operador= LeerTeclado.readChar();n2= LeerTeclado.readInt();...

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Calculadora (2)switch (operador) {case ‘+’: resultado= n1 + n2;

break;case ‘-’: resultado= n1- n2;

break;case’/’: resultado= n1/n2;

break;default: resultado=0;}System.out.println (“->” + resultado);}}

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Estructuras repetitivas

Permiten la ejecución repetida de un grupo de sentenciasPueden ser:

while (condición) acción;do acción while (condición);for (inicialización; condición; actualización)

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Estructura while

while (condición) {acción;

}

condición acciónTrue

False

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Ejemplo while

public class MCD {//calculo del maximo comun divisor entre 15 y 24public static void main(String args[ ]) {

int x = 15, y = 24;while (x != y) {

if (x < y)y = y - x;

elsex = x - y;

}System.out.println(“el MCD entre 15 y 24 es “ + x);

}}

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Estructura do-while

do {acción;

} while (condición);

False

condición

acción

True

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Ej: constante de Euler// Constante de Eulerclass Euler {public static void main (String arg[]) {int i;double e, ei;i=0; ei=1; //entero ->reale= ei;do {

i++;ei= ei/i; // real / entero -> reale=e+ei;System.out.println (“e=” + e);

} while (ei> Math.pow(1, -10));}

}

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Estructura for

condición

Inicialización

actualizaciónacciónTrue

False

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Estructura for

for(inicialización; condición; actualización) acción;

inicialización: se pueden inicializar, e incluso declarar, cualquier número de variablescondición: si es verdad se sigue el ciclo (bucle) actualización: actualiza varias variables (modifica valor)

for(int i=0; i<10; i++) {System.out.println(i);}

for(int i=1, j=2 (j<10)&&(i>2); i++, j=j+i) acción;

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Ejemplos

i=1; while (i<=10) {System.out.println(i); i= i+1}i=1; do {System,out.println(i); i: =i+1} while(i<=10);for (i=1; i <=10; i++) {System.out.println (i); }

Ejemplo: cálculo del factorial de un número enterofact= 1; for(i= n; i >= 1; i--) {fact = fact *i;}

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Elección de estructura

Si 1 ó más veces, elegir do { } while ();Si 0 ó más veces, elegir while () {}Si número fijo de veces, elegir for

Aunque en realidad todo se puede escribir con for´s y resulta más cómodo y compacto.

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Programación orientada a objetos

MSc. Lic. Carla Salazar SerrudoLic. Victor Hugo Montaño

Carrera de Informática y SistemasUMSS - 2003

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Orientación a Objetos

El concepto surge en los lenguajes de programación

Se organiza el software como una colección de objetos discretos que encapsulan

Estructuras de Datos yComportamiento.

Un sistema OO funciona mediante la colaboración entre los objetos que se comunican entre sí

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Orientación a Objetos (2)

El concepto se extiende a los métodos de análisis y diseño

Se utilizan los objetos del mundo real como base para construir modelosLos elementos que forman los sistemas del mundo real se corresponden con objetos software

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Clases y objetos

ClaseAtributosOperacionesComportamiento

Lavadora

marcamodelocapacidad: integer...

Programar()PonerRopa()CerrarPuerta()Lavar(...)Objeto

Valores de los atributosEstadoIdentidad

ID:Lavadora

marca=“Lapava”capacidad=5estado=centrifugando

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Conceptos POOClases: patrones que indican cómo construir los objetosObjetos: instancias de las clases en tiempo de ejecución

Ej: plano de un casa vs casa hechaMiembros de una clase:

Atributos: propiedades de los objetosMétodos: comportamiento de los objetos

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Conceptos POO (2)Cada objeto tiene características reconocibles

Un empleado tiene CI, nombre, sueldo, ...Cada objeto es único:

El empleado1 es Juan Pérez con CI 335566 y sueldo 3000 Bs.

Los objetos realizan operaciones sobre sus atributos

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Ejemplo clase y objeto

ClaseAtributosMétodos

Empleado

CI: 336655

MostrarCI();MostrarNombre();

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Ejemplo mínimo de POOclass MinimoPOO {public static void main (String args[]) {

Pizarra obj = new Pizarra();Pizarra.mostrar();

}}class Pizarra {public void mostrar(){

System.out.println(“Ejemplo objeto”);}

}

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Paso de mensajes

:MandoADistancia :Televisor

Conectar()

Canal(4)

Invocación de métodosMedio de colaboración entre objetosEj: un objeto mando a distancia puede encender un televisor. También puede sintonizar canales

93

Sintaxis de clase

class < NombreClase> {

// declaración de atributos

<tipo> <variable>;

// declaración de métodos

<tipo> <nombreMétodo>(<argumentos>)

{ ... }

}

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Sintaxis de clase (2)

El nombre del fichero Java debe coincidir con el de la clase definida en él. Ej: NombreClase.javaEs recomendable definir una clase por cada fichero Java

95

Ejemplo de claseclass Hora {

// atributos

int hora;

int min;

int seg;

// métodos

void asignarHora (int h){

hora = h; }

}

96

Creación de un objeto

Se utiliza la palabra reservada new<refObjeto> = new <NombreClase>();

Ejemplo:Hora clases;

clases = new Hora();

hora min seg

0xFF000000

clases

97

Acceso a los miembros de un objeto

Usando el operador punto (.) se puede acceder a los atributos y a los métodos

<refObjeto>.<atributo><refObjeto>.<método>()

Ejemplo:Hora clases = new Hora();clases.hora = 14;clases.min = 15;clases.asignarHora(11)

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MétodosLos métodos son bloques de código (subprogramas) definidos dentro de una claseUn método tiene acceso a todos los atributos de su clasePueden ser llamados desde cualquier sitio.Todos los programas se inician main

99

Definición de métodos<tipoRetorno> <nombreMétodo> (<lista de argumentos>) {

<bloqueCódigo>

}

<TipoRetorno>: Tipo de dato que retorna el método. Puede ser primitivo o referencia. Sino devuelve valor, debe ser void<lista de argumentos>: Argumentos separados por comas: (tipo1 var, tipo2 var2, ...)

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Definición de métodos (2)<bloqueCódigo> : Conjunto de sentencias que implementan la tarea que debe realizar el métodoSi devuelve un valor, se debe usar la sentencia return:

return <valor>

<valor>: Debe ser del mismo <tipoRetorno>con que se ha declarado el método. Si se necesitan, se pueden declarar variables locales

101

Ejemplosdouble areaCirculo(double r) {

return r*r*PI;

}

void imprimirHola() {

System.out.println(“hola”);}

String horaFormato(int h, int m){

return h+ “:”+ m;}

102

Paso de argumentosEn Java solo existe el paso de argumentos por valorEl método recibe una copia de los argumentosEl valor de los argumentos de tipo primitivo no cambia fuera del métodoEl valor de los argumentos de tipo referencia no cambia fuera del método

103

Ámbito de las variables

Se disponen de tres tipos de variables:Variables miembro pertenecientes a una claseArgumentos de un método de la claseVariables locales de un método de la clase

Los argumentos de un método funcionan como variables locales

104

Ejemplo

class AmbitoVar {

int x; //variable miembro

void metodo1( int y) { //argumento

int z; // variable local

x = y + z;

}

}

105

Ámbito de variables (2)Las variables miembro son visibles desde cualquier parte de la claseLos argumentos y variables locales sólo son visibles dentro del método al que pertenecen. Dejan de existir al terminar el método.Dentro de un método, si coincide el identificador de un argumento o variable local con el de una variable miembro, sólo se accede a la variable del método

106

Puntero thisSe usa para apuntar al objeto actual dentro de un métodoCon this se hace accesible una variable miembro cuyo identificador coincide con una variable local

107

Ejemplomain ... {int a=4; EjThis obj = new EjThis();obj.x = 1;obj.metodo(a);...

}class EjThis {

int x;void metodo (int y) {int x=2;y = 3*this.x + y – x;System.out.println(y) // y = 5 }

}

108

Sobrecarga de métodos

Varios métodos con la misma tarea, pero diferentes argumentos.Un método se identifica por su nombre, tipo de retorno, número de argumentos que tiene y el tipo de cada uno de ellos.

void mostrarInt(int i) void mostrar(int i)void mostrarLong(long l) void mostrar(long l)void mostrarFloat(float f) void mostrar(float f)

109

Constructores

Un constructor es un tipo especial de método que permite construir una objeto de una claseclass Hora {

...

public Fecha () {...}

public Fecha (int h, int m, int s)

{...}

110

Constructores (2)

Los constructores no tienen tipo de retorno.Se usan con la palabra reservada newHora clase = new Hora(14, 15, 0);

Se pueden sobrecargar y son opcionalesEn el constructor se inicializan variables miembro

111

Destructores

No existen destructores de objetos en JavaEl garbage collector es el que libera la memoria de objetos

112

Arreglos

Los estructuras de memoria que almacenan en una variable múltiples valores del mismo tipo.Los arreglos son objetos, se crean con la palabra newSe usan corchetes [] para declarar el arreglo y para acceder a sus elementos

113

Arreglos (2)

Se puede averiguar el largo de un arreglo: int largo = a.length;

length es un campo del objeto arreglo y no un método. El primer elemento del arreglo está en la posición 0 y el último en la posición length-1 Se puede asignar un arreglo a otro

114

Arreglos(3)

Declaración:tipoDeElementos[] nombreDelArreglo = new

tipoDeElementos[tamañoDelArreglo];

Creación:un arreglo vacío:

int []lista = new int[50];con valores iniciales:

String [] nombres = {"Juan","Pepe","Pedro"};

115

Arreglos (4)

Se pueden declarar como:int[] A; int A[];

Esto es la declaración del puntero al arreglo, no se especifica tamaño en la declaración;Inicialización:A = new int[10];

int[] A = new int[10];

116

Ejemplosint [] digitosPares = {0,2,4,6,8}

String [] dias = {“lunes”, “martes”,“miércoles”, “jueves” ,“viernes”, “sábado”, “domingo” }Hora [] clases = {new Hora(8,15),

new Hora(9,45), new Hora(11,15),new Hora(14,15) }

Recorrido:for (int i=0; i < dias.length, i++)

System.out.println(dias[i]);

117

Arreglos multidimensionalesLos arreglos anteriores eran de una sola dimensiónPara tener más dimensiones se necesita un par de corchetes para cada dimensión.

Int [] unAño = new int [12]Int [][] tresAños = new int[3] [12]// tresAños es un arreglo de tres elementos, donde cada elemento es un arreglo de dimensión 12.

118

Arreglos multidimensionalesInicialización:

int [][] matriz = new int [2][3];matriz[0][0]= 1; matriz[0][1]= 2; matriz[0][2]= 3; matriz[1][0]= 4; matriz[1][1]= 5; matriz[1][2]= 6;

Equivalente a:int [][] matriz = {{1,2,3},

{4,5,6}};

119

Clase Math

La clase Math de Java provee de los métodos matemáticos típicos:

Math.sqrt(x)Math.sin(x)Math.max(x,y)Math.pow(x,y)Math.PI // constante PIMath.E // constante E

No es necesario importarla, está disponible

120

Clase String

Permite el manejo de cadenasNo es necesario importarla, está disponibleCreación

String s = new String(“Hola Mundo”);String s = “Hola Mundo”;

Tamaño de un String: int i = s.length();

121

Clase String(2)

k-esimo carácter: char c = s.charAt(k)

Subsecuencias: String sub = s.substring(k)

String sub = s.substring(inicio, fin)

Búsqueda de subsecuencias: int i = s.indexOf(“hola”);

122

Clase String(3)

Comparación: boolean iguales = s1.equals(s2);

int i = s1.compareTo(s2);

//0 si s1==s2, >0 si s1>s2, <0 si s1<s2

123

Ejemplo de substrings //Contar las apariciones de “hola” en string s:

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

int i , apariciones = 0;

String s = “llego y dijo hola”;while ((i = s.indexOf(“hola”)) != -1) {

++apariciones;s = s.substring(i+1);

}System.out.println(“hola aparecio “+

apariciones+ “veces”);}

}

124

Características avanzadas POOExisten tres conceptos avanzados:

Encapsulación: Permite la protección de ciertas partes de un objeto del acceso desde otros objetos externosHerencia: Jerarquía de clases basada en la agrupación de atributos y métodos comunesPolimorfismo: Tratamiento generalizado de todas las clases pertenecientes a una jerarquía de herencia

125

Encapsulación

Consiste en el agrupamiento de datos y su tratamiento en una misma estructuraPermite la protección de la manipulación externa de algunas partes de los objetosUn objeto puede tener datos y código privados de acceso restringido

126

Encapsulación(2)

Fuerza al usuario a usar una interfaz para acceder a los datos.Hace que el código sea más fácil de mantener.Se tienen modificadores de acceso para proteger los miembros de un objeto

127

Modificadores para restringir acceso

Los modificadores se colocan al principio del miembro[<modificador>] <tipo> <identificador>

[<modificador>] <tipo> <nombre> (<arg>) { ... }

Los modificadores permiten acceder a los datos o al código de manera restringida

128

Modificadores de acceso

public: Un miembro con acceso público es accesible para todos los métodos del programa. Los miembros públicos son heredados a las subclases.private: Un miembro con acceso privado es accesible sólo para todos los métodos de la clase. No se heredan.protected: Un miembro con acceso protegido es accesible por todos los métodos del paquete. Se heredan.

129

Ejemploclass Hora {public int hora;public int min;public int seg;

}...Hora h = new Hora();

h.hora = 25; // valores incorrectosh.min = 61; h.seg = 100;

...

130

Ejemplo (2)class Hora {private int hora;private int min;private int seg;

}...Hora h = new Hora();

h.hora = 25; // ERRORh.min = 61; // ERRORh.seg = 100; // ERRORint h1;h1 = h.hora; // ERROR

}

131

Ejemplo (3)class Hora {

private int hora;private int min;private int seg;public void setHora(int h){

if (h>0) && (h<25)hora = h;

}public void getHora(){

return hora;}

}...Hora h = new Hora();

h.setHora(25); h.getHora();}

132

HerenciaJerarquía de clases basada en agrupar atributos y/o métodos comunesEj: una lavadora, televisor y plancha son electrodomésticosLas clases descendientes se llaman subclasesLas clases ascendientes se llaman superclases

133

Ejemplo

Las subclases heredan características y métodos de las superclases (excepto constructores)

PlanchaTelevisor

ElectrodomésticotensiónconsumoConectarDesconectar

Lavadoracapacidad numCanales vapor

134

Ejemplo (2)

Las partes comunes de lavadora, televisor y plancha se agrupan en una clase llamada electrodoméstico.Las partes no comunes pertenecen a cada clase en particularLas subclases heredan de las superclases con la palabra extend

135

Relación “es-un”

Para saber si la relación de herencia es correcta, se plantea la pregunta ¿la subclase es una superclase?Ej: ¿la plancha es un electrodoméstico?

class Electrodoméstico {...}class Plancha extends Electrodoméstico{

boolean vapor; ...}

136

Relación “es-un” (2)class Electrodoméstico {

int tensión;float consumo;

...}

class Plancha extends Electrodoméstico {boolean vapor;

...}

137

Herencia simple

Si una clase hereda de una única clase se considera herencia simpleSi una clase hereda de varias clases se considera herencia múltipleLa herencia simple permite que el código sea reutilizable

138

Relación “tiene-un”

Una clase puede tener referencias a otros objetos de otras clasesSe diferencia de la herencia en que es necesario instanciarlos por separadoResponde a la pregunta: ¿Contenedor tiene un contenido?

139

Relación “tiene-un” (2)class Motor {

...

}

class Chasis {

...

}

class coche {

Motor m; // coche tiene un motor

Chasis ch; // coche tiene un chasis

...

}

140

PolimorfismoPolimorfismo indica muchas formasUna clase sólo tiene una forma, pero una variable que hace referencia a la superclase de una jerarquía puede tener muchas formas (una por cada subclase)Puede usarse con

Parámetros polimórficosColecciones heterogéneas

141

Polimorfismo (2)Electrodoméstico e1 = new Electrodoméstico();

Electrodoméstico e2 = new Plancha();

Electrodoméstico e3 = new Televisor();

Electrodoméstico e4 = new Lavadora();

e2.vapor = true // ERROR

((Plancha)e2).vapor = true;

142

Parámetros polimórficosclass Mascota {...}class Raton extends Mascota {...}class Gato extends Mascota {...}

class Veterinario {void vacunar (Mascota m) { ... }

}...

Veterinario doctor = new Veterinario();Gato tom = new Gato();Raton jerry = new Raton();doctor.vacunar(tom);doctor.vacunar(jerry);

143

Colecciones heterogéneas

Usando polimorfismo se puede conseguir que un arreglo contenga elementos de distinto tipo.Se crea el arreglo con el tipo de la superclase

Mascota [] lista = new Mascota[3];lista[0] = new Mascota();lista[1] = new Gato();lista[2] = new Raton();

144

Colecciones heterogéneasclass Empleado {

int calcularVacaciones() { ...}}class Jefe extends Empleado {

int calcularVacaciones() { ...}}Empleado [] lista = new Empleado[100];lista[0] = new Empleado();lista[1] = new Jefe(); ...

lista[99] = new Empleado();For (int i= 0; i<lista.length; i++)

System.out.println(lista[i].calcularVacaciones());