p1 intro java2h

Aprende a programar en Java en 2 horas:las diferencias esenciales entre C++ y Java

F. de Sande

20142015

F. de Sande Aprende a programar en Java en 2 horas: las diferencias esenciales entre C++ y Java20142015 1 / 47

Java

Java es un lenguaje interpretado, orientado a objetos y especialmenteseguro para la programacion de servicios en Internet.

Se puede compilar como un codigo intermedio (el llamado bytecode)que se ejecutara en cualquier sistema que disponga de una maquinavirtual de Java.

Este documento, basado en un curso de R. Carrasco, U. de Alicante,pretende conducirte desde el C++ al Java en muy poco tiempo atraves de una serie de ejercicios muy simples que destacan lasdiferencias mas importantes entre ambos lenguajes.


Los ejercicios estan disenados para ser realizados consecutivamente

Solo despues de haber programado una respuesta, debes pinchar enel numero de ejercicio para compararla con la esperada

Crea un directorio diferente para cada uno de los ejercicios

Mantenga abierto una visualizacion de estas transparencias(disponibles en el aula virtual de PAI)

Mantener abierto un navegador para consultar referencias externas


Ficheros

Cada fichero de Java contiene una clase (cuyo nombre coincide con el delfichero sin su extension) y todas las funciones de la clase.No se separan, por tanto, las cabeceras.


Ejercicio 1

Escribe un fichero llamado Pr1.java que contenga unicamente losiguiente:

c l a s s Pr1 {}

A continuacion compila con: javac Pr1.java(observaras que se crea el fichero Pr1.class)

y despues ejecuta el codigo: java Pr1(recuerda que Java es un lenguaje interpretado).

Que ocurre?


La funcion main

La funcion main debe pertenecer a una clase y ser del tipopublic static void main (String args[])


Ejercicio 2

Modica el programa anterior para que escriba en la pantalla elmensaje: Mi primer programa en Java.

Usa para ello la funcion siguiente:System.out.println("texto").


Compilacion

El compilador de Java compila todas las clases que necesita el programa


Ejercicio 3

Escribe un fichero Pr2.java como este:

c l a s s Pr2 {p u b l i c s t a t i c void main ( String [ ] args ) {

Pair p ;System . out . print ( E l par e s ) ;System . out . println (p ) ;

}}y otro fichero Pair.java en el que se defina la clase Pixel de puntoscaracterizados por su posicion horizontal y vertical.

p u b l i c c l a s s Pair { i n t first , second ; }Por que falla la compilacion?


Tipos de datos

En Java hay dos tipos de datos:

primitivos (boolean, char, double, float, int y long) y

objetos pertenecientes a las clases definidas por el programador o alas clases predefinidas (Boolean, Character, Double, Float, Integer,Long y String)


Inicializacion

Mientras que los tipos primitivos como int reservan la memoriaautomaticamente y se inicializan a cero, la memoria asignada a losobjetos es siempre dinamica y la inicializacion se hace mediante unconstructor

Por tanto, todos los objetos deben ser creados utilizando new quedevuelve una referencia al objeto

A cambio, el borrado de los objetos se hace automaticamentemediante un recolector de basura (garbage collector)


Ejercicio 4

Sustituye las las lneas de escritura del programa Pr2 por esta unica:

System . out . println ( E l par e s + p ) ;

Porque puede hacerse esto?


Cadenas

El lenguaje Java incluye la clase String para tratar cadenas

Los objetos de tipo String pueden ser concatenados con losoperadores + y += (y se obtiene una nueva cadena)

Si, usando estos operadores, se anade un objeto a una cadena, Javatransforma el objeto a su representacion como cadena


Ejercicio 5

Al ejecutar java Pr2, obtenemos un mensaje del tipoEl par es Pair@80ac046.

Cual es el signicado de este mensaje?

Como se puede ver el contenido del par?

Ayuda: define una funcionpublic String toString() en la clase Pair.


Imprimir objetos

Si una clase tiene definida una funcionString toString(),este procedimiento es el que se utiliza cada vez que se requiere larepresentacion como cadena de un objeto de esa clase.

Observa que las funciones sin argumentos se declaran f() en vez def(void)


Sobrecarga

Java no admite sobrecarga de operadores

Por ejemplo, la comparacion de objetos debe implementarse medianteun procedimiento booleanoo1.equals(o2)


Ejercicio 6

Escribe una funcion para comparar dos objetos de tipo Pair


Valores de tipo logico

Observa que se escribe boolean y no bool


Ejercicio 7

Anade un constructor a la clase Pair del tipo

p u b l i c Pair ( i n t first , i n t second ) {t h i s . first = first ;t h i s . second = second ;

}y una funcion swap que intercambie el contenido de dos pares.

p u b l i c void swap ( Pair q ) {Pair temp = q ;q = t h i s ;t h i s . first = temp . first ;t h i s . second = temp . second ;

}Escribe un programa Pr3 que intercambie dos pxeles distintos usando elmetodo swapPorque falla el codigo?


Parametros

En el caso de los tipos primitivos, la funcion recibe una copia del valordel argumento

Sin embargo, en el caso de los objetos, se copia el valor de lareferencia


Ejercicio 8

Anade a la clase Pair una funcion que intercambie sus componentes:

p u b l i c void reflex ( ) {i n t z = first ; first = second ; second = z ;

}y anade en Pr3 las siguientes lneas:

Pair p , q ;p = new Pair ( 1 , 2) ;q = p ;q . reflex ( ) ;System . out . print (p ) ;

Explica el resultado que se obtiene


Referencias

Aunque en Java no hay punteros, todas las variables (excepto las detipo primitivo) son referencias

En particular, la creacion de un objeto mediante new devuelve unareferencia al objeto

Ademas, las llamadas a una funcion pasan el valor de los parametros,esto es, el valor de las referencias


Ejercicio 9

Comprueba cual es el resultado de ejecutar este programa cuando en lallamada java Pr4 1 2 3 ... el numero de enteros es uno, dos, tres,. . .

c l a s s Pr4 {p u b l i c s t a t i c void main ( String args [ ] ) {

i n t k , size = args . length ;Integer a [ ] = new Integer [ 2 ] ;

f o r (k = 0 ; k < size ; ++k ) {a [ k ] = new Integer ( args [ k ] ) ;System . out . println ( a [ + k + ]= + a [ k ] ) ;

}}

}Observa tambien como puede transformarse una cadena en un numeroentero


Clases predefinidas

En Java, es posible evitar el desbordamiento de vectores utilizando clasespredefinidas como ArrayList


Ejercicio 10

Corrige el siguiente programa para evitar el error de compilacion:

import java . util . ArrayList ;c l a s s Pr5 {

p u b l i c s t a t i c void main ( String args [ ] ) {i n t k , n , size = args . length ;ArrayList a = new ArrayList ( ) ;

f o r (k = 0 ; k < size ; ++k ) {a . add (new Integer ( args [ k ] ) ) ;n = a . get (k ) ;System . out . println ( a [ + k + ]= + n ) ;

}}

}


Conversiones de tipo

La transformacion de un objeto Integer al tipo int y viceversa esautomatica desde la version 1.5 de Java

En versiones anteriores, haca falta extraer el valor entero del Integeraplicando intValue()


import

La inclusion de paquetes o bibliotecas de programas se consiguemediante la sentenciaimport

semejante al include del preprocesador de C

Por ejemplo, import java.io.*;permite utilizar todas las clases predefinidas para la entrada y salidade datos.


Lectura de ficheros

Es posible leer datos almacenados en un fichero usandoBufferedReader reader = new BufferedReader(new

FileReader(nombre));del paquete java.io.*


Ejercicio 11

Corrige el siguiente programa para evitar los errores de compilacion

import java . io . ;

c l a s s Pr6 {p u b l i c s t a t i c void main ( String argv [ ] ) {

String w ;BufferedReader reader =

new BufferedReader (new FileReader ( argv [ 0 ] ) ) ;whi le ( reader . ready ( ) ) {

w = reader . readLine ( ) ;System . out . println (w ) ;

}}

}


Excepciones

Los errores generados durante la ejecucion deben ser tratados mediantebloques

t r y{/* unsafe operations */}

catch ( Exception e ){/* reactions */}

En caso contrario, la funcion debe anadir una clausulathrows Exception


Ejercicio 12

Anade los bloques try y catch necesarios en el programa anterior


Ejercicio 13

Modifica el siguiente programa para que construya un ArrayList deenteros a partir de una cadena almacenada en el fichero que se pasa comoargumento al programa (utiliza para ello la clase BufferedReader)

import java . util . ;

c l a s s Pr8 {p u b l i c s t a t i c void main ( String args [ ] ) {

String data = 100 200 300 ;String [ ] token = data . split ( \\ s ) ;

f o r ( i n t k = 0 ; k < token . length ; ++k )System . out . println ( token [ k ] ) ;

}}


Herencia

La herencia en Java es sencilla:class MyArrayList extends ArrayList

significa que MyArrayList es una ArrayList, esto es, una clasederivada de la superclase ArrayList

En cambio:class Int implements Serializable

item indica que la clase Int es una subclase de la clase virtualSerializable

El constructor de la clase original puede invocarse mediante unallamada asuper();


Ejercicio 14

Construye una clase MyArrayList que extienda la clasejava.util.ArrayList con una funcion void write (StringfileName) que escriba su contenido en un fichero.


Persistencia

Todos los objetos derivados de la clase virtual Serializable puedenhacerse persistentes mediante funciones de escritura (writeObject) y delectura (readObject)El almacenamiento, por defecto, es binario


Ejercicio 15

Escribe una funcion read(String fileName) para MyArrayList.


Funciones y clases virtuales

Las funciones y clases virtuales se llaman abstract

Las funciones y datos que no se pueden sobreescribir en las clasesderivadas se llaman final

Las funciones y datos comunes a toda la clase son static


Modificadores

Los modificadores public y private tienen el mismo significado queen C++

Si no se especifica ninguno, el acceso se permite solo a los objetos delmismo paquete (aquellos cuyas clases comienzan con una declaracionpackage nombre; identica)


Ejercicio 16

Que ocurre si se guardan dos objetos de la clase Pair en un contenedorcomojava.util.TreeSet?


Guardar objetos

Para poder guardar objetos en un contenedor, la clase debe implementar lafuncion compareTo


Ejercicio 17

Implementa una funcion public int compareTo(Pair p) para la clasePair

Que ocurre durante la ejecucion?


Comparable

Para que un objeto sea comparable, debe indicarse explcitamente:public class Pair implements Comparable


Ejercicio 18

Sustituye el TreeSet por un HashSet como sigue:

java . util . HashSet map =new java . util . HashSet() ;

map . add (new Pair ( 0 , 0) ) ;map . add (new Pair ( 0 , 0) ) ;System . out . println ( map . size ( ) ) ;

Que ocurre?


HashSet

La clase HashSet almacena el objeto en la posicion dada por suhashCode y compara los objetos almacenados con la funcion equals

Por ello, una clase comparable como Pair debe implementar: inthashCode(Pair), boolean equals(Object) y intcompareTo(Pair)

Importante: dos objetos iguales deben tener el mismo hashCode yvalor 0 de compareTo


Un ejemplo de implementacion

p u b l i c boolean equals ( Object o ) {i f (o!= n u l l &&

t h i s . getClass ( ) == o . getClass ( ) ) {Pair p = ( Pair )o ;return first == p . first &&second == p . second ;

} e l s e {return f a l s e ;

}}

p u b l i c i n t hashCode ( ) {return Integer . valueOf ( first ) . hashCode ( ) +

31 Integer . valueOf ( second ) . hashCode ( ) ;}


equals

Notese que el argumento de equals debe ser de la clase Object.Si, en cambio, se escribe una funcion equals(Pair), esta no serautilizada por HashSet, como puede comprobarse incluyendo algun mensajede salida (por ejemplo a System.err) en la funcion de comparacion.


Algunos ejercicios de continuacion:

1 Construye una clase Matrix que permita guardar objetos del tipoT con, al menos, funciones get(int i,int j) y put(int i, intj, T t) y que utilice solo una cantidad de memoria proporcional alnumero de objetos almacenados.

2 Generaliza la clase Pair para que admita pares de objetos decualquier tipo (Pair).


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