22/06/2005 Java - Samuel Marrero Lorenzo 1

Programacion Orientada a Objetos

Caso practico: Java

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IndiceIntroducción a Java

Características de JavaCompilacion JavaPreparación del entorno de desarrollo

PrimerPrograma.javaSintaxisParadigmas de softwareProgramación orientada a objetosArraysCaracterísticas avanzadas de la orientación a objetosCaracterísticas avanzadas del lenguajeExcepcionesEntrada/salidaClases útilesThreadsProgramacion grafica

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Introducción a Java

Sun Microsystems, líder en servidores para Internet, uno de cuyos lemas desde hace mucho tiempo es "thenetwork is the computer" (lo que quiere dar a entender que el verdadero ordenador es la red en su conjunto y no cada máquina individual), es quien ha desarrollado el lenguaje JavaEste lenguaje tiene como propósito los problemas que se le plantean a los desarrolladores de software por la proliferación de arquitecturas incompatibles:tanto entre las diferentes máquinas como entre los diversos sistemas operativos y sistemas de ventanas que funcionaban sobre una misma máquina, añadiendo la dificultad de crear aplicaciones distribuidas en una red como Internet.

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Antecedentes de Java1991: Sun Microsystems diseña un lenguaje diseñado parasistemas embebidos,(set-top-boxes), electrodomésticos.Lenguaje sencillo, pequeño, neutro.Ninguna empresa muestra interés por el lenguaje1995: Java se introduce en Internet, lenguaje muy apropiadoNetscape 2.0 introduce la primera JVM en un navegador WWW (Máquina virtual Java)Filosofía Java: “Write once, run everywhere”1997: Aparece Java 1.1. Muchas mejoras respecto a 1.01998: Java 1.2 (Java 2). Plataforma muy maduraApoyado por grandes empresas: IBM, Oracle, Inprise, Hewtlett-Packard, Netscape, Sun1999: Java Enterprise Edition. Java comienza a ser unaplataforma de desarrollo profesional.

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Caracteristicas de Java (l)Sun describe Java como un lenguaje “simple, orientado a objetos,

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

SIMPLE: elimina las dificultades de otros lenguajes como el uso y aritmetica de punteros, y la necesidad de liberar memoria (free).FAMILIAR: Similar sintaxis a la de C++ORIENTADO A OBJETOS: soportando las caracteristicas de un lenguaje orientado a objetosDISTRIBUIDO: permite que pueda correr en redROBUSTO: con metodos tales como una fuerte comprobacion de tipos y no usar punteros impide al programa bloquear al sistema

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Caracteristicas de Java (ll)SEGURO: un programa no puede acceder a los recursos del sistema de manera incontrolada al comprobar los castings e impedir la aritmeticade punterosPORTABLE: una vez compilado puede ser ejecutado en cualquier otra maquina con una JVM instaladaINTERPRETADO: es mitad compilado (byte-code) y mitad interpretado (JVM), por eso es mas lento que C, pero mas rapido que muchos otros lenguajesMULTITHREAD: soporta la concurrencia a traves de hilos de ejecucion (flujos de control concurrentes)DINAMICO: al ser un lenguaje orientado a objetos

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Java frente a otros lenguajes

Desventajas frente a otros: Lenguaje de rendimiento inferior a C debido al mayor consumo de memoria (JVM) y a su interpretacion.

Ventajas frente a otros: Soporta threads de modo nativo Distribuido u orientado a web por su independencia de la plataforma (maquina y SO)Sencillo y robusto

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Programacion cliente-servidor

Plug-insScriptsJavaActiveXScriptlets

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Tipos de aplicaciones JavaAplicaciones– Con o sin interfaz gráficoApplet– Aplicaciones que pueden correr dentro de un navegador de internetServlets– Aplicaciones que corren en un servidor WWWJavaBeans– Componentes combinables

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Compilacion JavaJava es un lenguaje mitad compilado y mitad

interpretado.1. Compilacion: en cualquier maquina

Codigo_fuente.java Codigo_objeto.class(lenguaje Java) (byte-code)

2. Interpretacion: en una maquina concreta con la JVMCodigo_objeto.class Proceso ejecutado con la

JVM para dicha maquina

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Herramientas de desarrollo Java

Para poder desarrollar en Java 2: 1. j2sdk1.4.2_04: es el kit de desarrollo de software de Java

2 que vamos a utilizar. Se puede descargar en java.sun.com

2. IDE: entorno de desarrollo como Eclipse o un editor de texto plano tipo Bloc de Notas

Para poder ejecutar aplicaciones Java (JVM):jre: entorno de ejecucion o máquina virtual de Java

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Preparación del entorno de desarrolloUna vez obtenido el kit de desarrollo hay que preparar Windows para que

puedan ejecutarse las aplicaciones. Dos formas:

1. MiPC Propiedades Avanzadas Variables de entornoAñadir a la variable Path la ruta donde se encuentran los comandos de java. En este caso:

Path = %Path%;c:\j2sdk1.4.2_04\bin

2. MiPC Avanzadas Variables de entornoAñadir a la variable ClassPath la ruta donde se encuentran las clases. En este caso en el directorio actual donde compilamos:

set CLASSPATH=.;%CLASSPATH%

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Formato de los ficheros fuenteEl fichero fuente contiene 3 elementos principales:

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

Ejemplo: fichero fuente PrimerPrograma.java

import java.io.*;public class PrimerPrograma{...}

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PrimerPrograma.java// Aplicación de consola de ejemplo PrimerProgramaimport java.io.*;class PrimerPrograma{

public static void main( String args[] ) //Función principal{

System.out.println( “Este es mi primer programa, ☺" ); }

}

C:\java\PrimerPrograma.java____________________________________________________Resultado: Imprime en pantalla el mensaje de texto.

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Ejemplo de compilación y ejecución de un programa

Creamos un programa en java, compuesto de una clase de nombre PrimerPrograma. El programa fuente por lo tanto es PrimerPrograma.java

1. Compilación: C:\java>javac PrimerPrograma.java

Obteniéndose PrimerPrograma.class

2. Ejecución (interpretación)C:\java>java PrimerPrograma

NOTA: Atención minúsculas y mayúsculas

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Características del Lenguajey sintáxis

Sensible a mayúsculas/minúsculasSoporta comentarios //, /*…*/Lenguaje de formato librePermite identificadores todos menos vocales acentuadas, signos de puntuacion y palabras reservadasIncluye palabras reservadasPermite variables y constantes las primeras pueden cambiar su valor y las segundas noConvenciones de nomenclatura Clases: comienzan en mayuscula, Metodos y Variables: comienzan en minuscula, Constantes: todo en mayusculasTiene reglas sobre los tipos de datos

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Tipos de DatosJava define dos tipos de datos:

Tipos primitivosTipos referencia

Los tipos primitivos son ocho agrupados en cuatro categorías:

lógico: boolean valores true y falsetexto: charentero: byte, short, int, longreal: float, double

Los tipos referencia son punteros a objetos

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Tipo de Datos ReferenciaUn tipo referencia guarda un puntero a la dirección donde se ubica el objeto (32 bits)Sólo puede almacenar direcciones de objetos de su propio tipo

Ejemplo: Ordenador pc , sun ;Usuario user ;pc = new Ordenador ( ) ; //Crea un objeto de la clase Ordenadoruser = pc ; //Error de compilaciónsun = pc ; //Correcto

Todas las clases son de tipo referenciaEl valor que toma por defecto una variable de tipo referencia esnull

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Cadenas de caracteresLa clase String permite manejar cadenas de caracteres

El literal String debe ir entre comillas dobles “ ”

Se puede crear una cadena de caracteres de dos formas:String nombre = new String(“Pepe”);String nombre = “Pepe”;

Para concatenar dos cadenas se utiliza el operador +“Pepe” + “Pérez” = “PepePérez”

No se guarda el carácter de fin de cadena

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Operadores Java (l)Operadores unarios: +, -

Operadores aritméticos: +, -, *, /, % (resto de la división)Operadores de asignación: =, +=, -=, *=, /=, %=

<var> += <expr> equivale a <var> = <var> + <expr>

Operadores incrementales: ++, --precediendo a la variable: ++<var>, --<var>siguiendo a la variable: <var>++, <var>--

i=6; i=6; i=6; i=6;j=i++; equivale a j=i; i++; j=++i; equivale a i=i+1; j=i;dando como resultado i=7 , j=6 i=7 , j=7

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Operadores Java (ll)Operadores relacionales: == (igual), != (distinto), >, <, >=, <=

Operadores lógicos: && (AND), || (OR), ! (NOT)&& y || realizan evaluación perezosa:

op1 && op2 si op1 es false, no se evalúa op2op1 || op2 si op1 es true, no se evalúa op2

Operador instanceof: <objeto> instanceof <clase> determina si un objeto pertenece a una clase

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Operadores Java (lll)Operador condicional:

? :<exprBooleana> ? <valor1> : <valor2>Permite bifurcaciones condicionales sencillas

Operadores a nivel de bits: >>, <<, >>>, &, |, ^, ~op1 >> n desplaza los bits de op1 (con signo) a la derecha nposicionesop1 << n desplaza los bits de op1 (con signo) a la izquierda nposicionesop1 >>> n desplaza los bits de op1 (sin signo) a la derecha nposicionesop1 & op2 Operador AND a nivel de bitsop1 | op2 Operador OR a nivel de bitsop1 ^ op2 Operador XOR a nivel de bits~op1 Operador complemento (NOT a nivel de bits)

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Estructuras de controlLas sentencias de control del flujo de ejecución permiten tomar decisiones y realizar un proceso repetidas veces

Hay tres tipos principales de sentencias de control deflujo:

Condicionales: if, switchBucles: for, while, do whileOtras sentencias que permiten interrumpir el flujo normal de ejecución son break y continue

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Sentencias condicionales: ifSi <condicion> entonces

Acciones_SiSi no

Acciones_NoFin si

Equivale a (en Java todas las sentencias en minúscula)

if(condición){

Acciones_Si;}else El grupo de sentencia else y Acciones_No es opcional{

Acciones_No;}

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Sentencias condicionales: switch

Según variable hacerCaso valor1: Acciones_1Caso valor2: Acciones_2En otro caso: Acciones_Otro_Caso

Fin según

Equivale a:

switch(variable) variable char o int{

case valor1: Acciones_1;break;

case valor2: Acciones_2;break;

default: Acciones_Otro_Caso;}

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Sentencias repetitivas: whileMientras se cumpla condición hacer

AccionesFin mientras

Equivale a:

while (condicion){

acciones;}

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Sentencias repetitivas: do…while

RepetirAcciones

Mientras se cumpla condición

Equivale a:

do{

acciones;}while (condicion);

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Sentencias repetitivas: forPara var desde v1 hasta v2 paso p hacer

AccionesFin para

Equivale a:

for(var = v1; var<=v2; var = var + p){

acciones;}

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Pedir datos por consolaPara pedir datos por consola hay que 1. crear un flujo de entrada desde el teclado:

InputStreamReader flujo = new InputStreamReader(System.in);

2. crear un canal con buffer:BufferedReader teclado = new BufferedReader(flujo);

3. realizar la lectura de los caracteres introducidos:textoLeido = teclado.readLine(); readLine() devuelve String…

4. para convertir textoLeido en entero:b = Integer.parseInt(textoLeido); convierte el texto en su valor

entero

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Actividad MayorEdad.javaRealizar un programa Java que pida diez edades al usuario, escribiendo en pantalla

“Mayor de edad” si la edad es >= 18“Menor de edad” si la edad es < 18

Resolución C:\java\MayorEdad.java

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Paradigmas de softwareParadigma de software estructurado y modular:

los programas se dividen en procedimientos independientes con acceso total a los datos comunesAlgoritmos + Estructuras de Datos = Programas

Paradigma de software funcional: el resultado de un cálculo es la entrada del siguiente, así hasta que se produce el valor deseado

Paradigma de software orientado a objetos: los datos se consideran la parte más importante del programa, de modo que se agrupan en objetos. Los objetos modelan las características de los problemas del mundo real, su comportamiento ante estas características y su forma de interactuar con otros elementosObjetos + Mensajes = Programas

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Diseño orientado a objetos. Introducción

Para desarrollar software de calidad duradera, hay que idear una sólida base arquitectónica que sea flexible al cambio. El modelado es una parte fundamental en este aspecto, construimos modelos para poder visualizar el comportamiento del sistema y poder controlar su arquitectura. La importancia de un buen modelado es aún mayor en sistemas grandes y complejos de software.

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Concepto de UMLEl Lenguaje Unificado de Modelado (UnifiedModeling Languaje, UML) es el lenguaje estándarpara realizar el modelado de los sistemas de software y es independiente del lenguaje de programación utilizado.Un lenguaje de propósito general para el modelado orientado a objetos. Cubre: análisis, diseño, codificación y pruebasEn este curso nos centraremos en la herramientas más significativas de UML

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Elementos de UMLUML tiene tres elementos fundamentales:

Bloques básicos de construcciónElementosRelacionesDiagramas

Reglas que dictan como se pueden combinar estos bloques básicos. UML tiene reglas para:NombresAlcanceVisibilidadIntegridadEjecución

Mecanismos comunes. Que se basen en algún patrón de diseñoEspecificacionesAdornosDivisiones comunesMecanismos de extensibilidad

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Diagramas UMLSe utilizan para representar las diferentes vistas del producto final.Los diagramas de UML se pueden dividir en estáticos (aportan una visión estática del sistema) y dinámicos (aportan una visión dinámica del sistema).

Los diagramas estáticos:Diagrama de casos de usoDiagrama de clasesDiagrama de objetosDiagrama de componentesDiagrama de despliegue

Los diagramas dinámicos:Diagrama de estadosDiagrama de actividadDiagramas de interacción:Diagrama de secuenciaDiagrama de colaboración

Son muchos diagramas así que aquí nos centraremos sólo en algunos de ellos.

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Diagramas de casos de usoLos diagramas de casos de uso muestran la funcionalidad del sistema desde la perspectiva que tienen los usuarios y lo que el sistema debe de hacer para satisfacer los requisitos propuestos. Pueden mostrar el comportamiento de un sistema completo o de una parte.Los elementos básicos que se utilizan son:

Actores: Son los diferentes usuarios y el papel que representan dentro del sistema

Caso de uso: Representan todo lo que el usuario puede realizar dentro del sistema

Relaciones: Para asociar los elementos anteriores. Asociación Indica que un actor o caso de uso se comunica con otro Generalización Relaciona CU más general con CU más específicoExtensión (*) El CU origen es una especialización de un CU más general (hereda)Inclusión (*) El CU origen incluye un CU más específico

(*) En estas dos se deben de poner también las letras (incluye, o extiende).

Caso de uso

Actor

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Ejemplo Tienda.Casos de usoDiagrama de casos de uso:

Subcasos de uso: (Nos centramos en el caso Manejo de Ventas)

DependienteManejoVentas

DependienteManejoVentas

ManejoClientes

RealizarVenta

ModificarVenta

AnularVenta

extiende

extiende

extiende

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Ejemplo Tienda.Descripción de Casos de Uso

TiendaDESCRIPCION DE CASOS DE USONombre: ManejoVentasAlias:Actores: DependienteFunción: Permitir el mantenimiento de las ventasDescripción: El Dependiente puede registrar nuevas ventas identificando todas sus características. El sistema debe validar que el código esté disponible. También es posible modificar algunas de sus características o anular una venta si esta no se ha realizado.Referencias: De requerimientos:De Casos: .

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Ejemplo Tienda:Diagrama conceptualMuestra todos los conceptos asociados al modelo y sus relaciones.

maneja1 ∞

Dependiente Venta

tiene tiene

∞

1

1

1

Cliente Producto

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Diagrama de clase Dependiente

Son diagramas estáticos ya que no cambian en el tiempoDiagrama de clase dependiente:

Parte superior: todas sus propiedades informando del ámbito, nombre y tipo. Sus características.Parte inferior: todos sus métodos informando del ámbito, nombre y tipo. Su comportamiento.

Dependiente

dni : Stringnombre: Stringsalario : float

saluda()

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Ejemplo TiendaDiagrama de clases

En un diagrama de clases se muestran todos los objetos/clases del modelo y sus relaciones

Ventacliente : Clienteproductos[ ]: Producto

realizarVenta() modificarVenta() anularVenta()

maneja1 ∞

ClientecodigoCliente : Stringnombre: Stringdni : String

insertarCliente() modificarCliente()

eliminarCliente()

ProductocodigoProducto : Stringnombre: Stringprecio : float

insertarProductomodificarProducto()

eliminarProducto()

insertarProducto

tiene

tiene1∞1

∞

Dependientedni : Stringnombre: Stringsalario : float

manejarVenta() saluda()

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Programación orientada a objetos con Java

Antes de seguir decir que UML es muy extenso y aquí solo se ha pretendido mostrar algunos de sus diagramas, centrándonos en los casos de uso y los objetos.Pasamos a ver ahora la POO en el lenguaje Java

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Definicion de clase en JavaSintaxis:

class <NombreClase>{// Declaración de atributos<tipo> <variable> ;…;<tipo><variable>;

// Declaración de métodos<tipo> <nombreMétodo> ( <tipo><argumento>, … ){ ... }}

El nombre del fichero Java debe coincidir con el de laclase definida en él <NombreClase>.java

Se recomienda definir una clase por cada fichero Java

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Ejemplo: clase Dependiente//Fichero fuente Dependiente.java:import java.io.*;public class Dependiente{

public String nombre, dni; Declaracion de los atributos de la clase Dependiente

public float salario;

public void saluda() Declaracion del metodo saluda(){

System.out.println(“Hola, soy el dependiente. ¿En que puedo ayudarle?”);

}}

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Actividad SaludaDependiente.java

Crea un fichero java llamado SaludaDependiente1con dos clases:

Dependiente: cópiala del ejemplo anteriorSaludaDependiente1: Crea un dependiente y haz que salude.

Resultado: C:\java\SaludoDependiente.java

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Tipos de clasesLas clases pueden ser declaradas con los siguientes modificadores: public, abstract, final.Una clase pública puede ser utilizada desde cualquier parte del programa.Una clase abstracta es aquella que contiene métodos abstractos (no implementados).Una clase final es aquella que no puede tener subclases.Por defecto una clase sólo puede ser utilizada por otras clases del mismo paquete en el que está declarada.Declaración de clase: [modificador] class NombreClase [extends NombreSuperClase] [implements NombreInterface]

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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 o invocados desde cualquier sitioUn método puede invocar a otros métodosLos métodos que se invocan a sí mismos son recursivosEn Java no se puede definir un método dentro de otroLa ejecución de todos los programas se inician con el método main

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Ejemplos de Métodosdouble tangente ( double x ){

return Math.sin(x) / Math.cos(x) ;}

void imprimirHola ( ){

System.out.println ( “Hola” ) ;}

String darFormato ( int dia , int mes , int anno ){

String s ;s = dia + “/” + mes + “/” + anno ;return s ;

}

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Paso de ArgumentosJava sólo permite pasar argumentos por valorEl método recibe una copia de los argumentos

El valor de los argumentos de tipo primitivo no cambia fuera del métodoEl valor de los argumentos de tipo referencia (un puntero a un objeto) tampoco cambia fuera del método, pero el contenido del objeto referenciado sí se puede cambiar dentro del método

El paso de un tipo primitivo equivale al paso por valorEl paso de un argumento de tipo referencia equivale al

paso por referencia

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Ámbito de las Variables (I)En Java se dispone de tres tipos de variables:

Variables miembro pertenecientes a una clase o atributosArgumentos de un método de la claseVariables locales de un método de la clase

NOTA: Los argumentos trabajan como variables locales

class Ejemplo{

int x ; variable miembrovoid metodo ( int y ) argumento{

int z ; variable localx = y + z ;

}}

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Ámbito de las Variables (II)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 finalizar el métodoDentro 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. Esto se conoce como ocultacion de variables.

class A {int x ;void metodo ( int y ) {

int x = 2 ;y = 3*x + y - x ;...println(y); //imprime 8 }

}... main(...) {

int arg = 4 ;A obj = new A();obj.x = 1 ;obj.metodo(arg);...println(arg); imprime 4...println(obj.x); imprime 1

}

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Ejemplo: clase Rectangulopublic class Rectangulo{

int base, altura; Atributospublic void imprimirArea() Imprime area{

System.out.println(“Area: “+base*altura);}public int calculaPerimetro() Devuelve perimetro{

return 2*(base+altura);}

}NOTA: En este ejemplo falta un metodo que inicialice los valores

de los atributos base y altura.

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ConstructoresSon funciones (similares a los métodos) que toman el mismo nombre de la clase y cuya misión es la de realizar la inicialización automática de un objeto cuando se crea. No devuelven ningún tipo, ni siquiera void.Cuando en una clase no se especifica un constructor explícitamente Java crea un constructor por defecto para esa clase.Los constructores se pueden definir sin lista de parámetros o con lista de parámetros con el propósito de poder inicializar los objetos con valores concretos.

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Añadir un constructor a la clase Rectangulopublic class Rectangulo{//1. Este constructor inicializa el objeto con valores fijos

public Rectangulo(){base = 4;altura = 2;

}//2. Este otro constructor inicializa el objeto con valores concretos

public Rectangulo(int b, int a){base = b;altura = a;

}}…main(){

Rectangulo r1 = new Rectangulo(); Crea un rectangulo con base 4, altura 2Rectangulo r2 = new Rectangulo(7, 3); Crea un rectangulo con base7,altura3

}

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Actividad: Pedir datos por consolaConversion de texto a enterosHacer la mejora al programa anterior de pedir la base y la altura al

usuario para construir un rectángulo de base b, altura h.Para pedir la base por el teclado:…InputStreamReader flujo = new InputStreamReader(System.in);BufferedReader teclado = new BufferedReader(flujo);textoLeido = teclado.readLine(); guardamos la base como texto…

Para convertir textoLeido en entero:b = Integer.parseInt(textoLeido); convierte el texto en su valor

entero

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La referencia thisHace referencia al objeto o instancia actual.Se suele usar para evitar la ocultacion de variables.

Ejemplo://Este constructor utiliza los mismos nombres de parametros//que de atributospublic Rectangulo(int base, int altura){

this.base = base;this.altura = altura;

}

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Destructores

En Java no hay destructores de objetos como en C++El garbage collector es el encargado de liberar la memoria:

Cuando detecta objetos no referenciadosAl final de un bloque que haya utilizado objetos

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Sobrecarga de metodos y de constructores

A veces se necesitan varios métodos o constructores que hagan la misma tarea pero con argumentos de tipos distintosEn Java es posible definir dos o más métodos dentro de la misma clase que tengan el mismo nombre, pero con sus listas de parámetros distintas. Es una forma de implementar una caracteristica de la POO que es el polimorfismo

Diferentes metodos Metodo sobrecargadovoid mostrarInt(int i) void mostrar(int i)void mostrarLong(long l) void mostrar(long l)void mostrarFloat(float f) void mostrar(float f)

Esta característica se llama sobrecarga de métodos

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Ejemplo de sobrecargaEsta clase sobrecarga su constructor, es decir, proporciona dos formas de construir

un objeto.

public class Rectangulo{int base, altura;

public Rectangulo(){ construye un objeto con base 4, altura 2base = 4;altura = 2;

}

public Rectangulo(int b, int a){ construye un objeto con base b, altura abase = b;altura = a;

}}

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Naturaleza del miembro de una clase

static: Cuando se declara un miembro como static, se puede acceder a él antes de que se haya creado ningún objeto de esa clase. Las variables de instancia static son variables globales y los métodos declarados como static son funciones globales.La forma de invocar a un método static de una clase es: nombre_clase.metodo( )Los métodos estáticos sólo pueden llamar a otros métodos estáticos y acceder a datos estáticos.final: se utiliza en Java para definir constantes. Ejemplo: final float PI=3.14169

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ArraysLos arrays son objetos que almacenan en una variable múltiples

valores del mismo tipo. Los array pueden ser de tipo primitivo o array de objetos.

Declaracion de un array entero:int v[];

Construccion de 10 elementos enteros en el array anterior:v = new int[10]; un array es un objeto y se construye con new

Inicializacion del array:for(i=0;i<10;i++){

v[i] = i;}

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Ejemplo de Array de objetosDeclaracion de un array de objetos tipo Dependiente:Dependiente vectorDependientes[];

Construccion de n elementos enteros en el arrayanterior:vectorDependiente = new Dependiente[n]; un array es un objeto y

se construye con new

Inicializacion del array:for(i=0;i<n;i++){…

vectorDependiente[i] = new Dependiente(nombre, dni, salario);}

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Otros ejemplos de ArraysDeclaracion, construccion e inicializacion en una linea:

int[] digitos = {0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9}; String[] dias = {“lunes”,“martes”,“miércoles”,“jueves”,“viernes”,“sábado”,“domingo”};Fecha[] festivos = { new Fecha ( 1, 1, 2000), new Fecha ( 15, 5, 2000),

new Fecha ( 12, 10, 2000), new Fecha ( 6, 12, 2000), }

Recorrido de un array:int[] lista = new int[10];for (int i = 0; i < lista.length; i++){

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

Arrays bidimensionales:int[][] trienio = new int[3][12]; Declaracion y construccion en una linea

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Actividad: Creacion e inicializacion de un array de n objetos de tipo Dependiente

Diseñar la clase principal: VectorDependientes.javaque cree y rellene un vector de n objetos de tipo Dependiente. A continuacion haz que saluden.

Nota: n y los datos del dependiente se pediran al usuario.

Resultado: C:\java\VectorDependientes.java

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Caracteristicas avanzadas de la POO

Encapsulamiento y Ocultacion de la informacionPolimorfismoHerencia

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Encapsulamiento y Ocultacionde la Informacion

El encapsulamiento consiste en el agrupamiento de datos y su tratamiento en una misma estructura como hemos visto

Permite proteger u ocultar algunas partes de los objetos de la manipulación externa. Esta es la parte privada de la clase

Como norma una clase se comunica con el exterior proporcionando:

un interface sus metodos publicosy ocultando sus propiedades impidiendo al exterior conocer los detalles de implementacion de la clase

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Ejemplo de Ocultacionpublic class Rectangulo{

private int base, altura; Atributos privados: no pueden ser accedidos desde el exterior

public Rectangulo(int base, int altura){

this.base = base;this.altura = altura;

}public int imprimirArea() Metodos publicos: proporcionan el { interface con el que el exterior se comunica

return base*altura; con la clase}public int calculaPerimetro() {

return 2*(base+altura);}

}

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Entonces, ¿como accedemos a las propiedades privadas?Problema: Al ser las propiedades privadas, es

imposible acceder a ellas desde el exteriorSolucion: proporcionar en la clase dos metodos

publicos de la siguiente forma:

1. damePropiedad() devuelve el valor de la propiedad

2. ponPropiedad(valor) cambia el valor de la propiedad pasado por parametro en la llamada

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Ejemplo Rectangulopublic class Rectangulo{

private int base, altura; Atributos privados…public int dameBase() Metodo publico que { proporciona el valor de la base

return base;}public void ponBase(int base) Cambia el valor de la base{

this.base = base;}public int dameAltura() Metodo publico que { proporciona el valor de la base

return altura;}public void ponAltura(int altura) Cambia el valor de la base{

this.altura = altura;}

}

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Actividad: Diseño de la clase DependienteDiseña la clase Dependiente siguiendo el siguiente diagrama de

clase, ocultando sus propiedades y proporcionando métodos públicos de acceso a las mismas. Crea asimismo un constructor para esta clase.

A continuación crea un programa que cree un objeto de tipo Dependiente y hacer que el dependiente salude.

Dependiente

dni : Stringnombre: Stringsalario : float

saluda()

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Actividad Dependiente.java

La modificación propuesta en la actividad anterior puedes verla aquíC:\java\Dependiente.javaRealiza el cambio a la clase SaludaDependiente para usar la nueva clase Dependiente.

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Concepto de HerenciaLa POO se basa en una jerarquía de clases que consiste

en agrupar atributos y/o métodos comunesLas clases descendientes se llaman subclasesLas clases ascendientes se llaman superclasesLas subclases heredan características y métodos de las superclases (excepto los constructores)Ejemplo:Vertebrados Mamiferos Caninos

FelinosAvesAnfibios

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Herencia (ll)Supongamos, por ejemplo, que tenemos la clase Jefe y la clase Secretaria definidas como sigue:

class Jefe {private int codigo. numDepart, numTrabajadores;private String nombre;private float salario;

}class Secretaria {

private int codigo. numDepart;private String nombre;private float salario;private Jefe trabajaPara;

}Las partes comunes se pueden agrupar en una misma clase, manteniendo las otras dos clases con las partes no comunes y heredando de esta nueva clase con la palabra reservada extends

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Herencia (lll)class Empleado{

private int codigo, numDepart;private String nombre;private float salario;

}class Jefe extends Empleado Jefe hereda de Empleado{ es subclase de Empleado

private int numTrabajadores;}class Secretaria extends Empleado Secretaria hereda de Empleado{ es subclase de Empleado

private Jefe trabajaPara;}Para ver la clase Empleado: C:\java\Empleado.java

NOTA: Para que la relacion de herencia sea correcta, la subclase debe satisfacer la relacion es-un de la superclase. Ejemplo: Jefe es-un Empleado, Secretaria es-un Empleado y tiene-un Jefe

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Sobreescritura de metodosUna subclase hereda todos los miembros de su superclase,y puede modificar los métodos que ha heredado de la superclase, manteniendo los mismos nombres, tipos de retorno y lista de argumentoses la forma de implementar el polimorfismo en la ejecución. P.ej. con el unico metodo imprimirDatos() imprimimos datos de diferentes objetos:

class Empleado{

...public int imprimirDatos(){...} Imprime los datos de Empleado

}

class Jefe extends Empleado{

private int numTrabajadores;public int imprimirDatos(){...} sobreescrito para imprimir los datos del Jefe

} se añade la impresión del numero de trabajadores

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Ejemplo de sobreescrituraclass Empleado{

private int codigo, numDepart;private String nombre;private float salario;public int imprimirDatos(){

System.out.println(“Nombre: “ + nombre + ” Departamento: “ + numDepart);}

}class Jefe extends Empleado{

private int numTrabajadores;public int imprimirDatos(){

super.imprimirDatos (); llamada al metodo heredadoSystem.out.println(“Numero Trabajadores: “ + numTrabajadores);

}}

Clase Jefe: C:\java\Jefe.java

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Actividad: Crear n empleados asignados a un jefe

Diseña y completa la clase Jefe proporcionando un constructor que pida todos sus datos y ocultando sus atributos.Diseña y completa la clase Empleado proporcionando un constructor que pida todos sus datos y ocultando sus propiedades.¿Qué deberias hacer para asignar un Jefe a un Empleado?Diseña la clase CrearOficina que pida al usuario n empleados y asigna los empleados a un jefe pedido tambien al usuario.

Piensa como harias para contener la lista de empleados en la propia clase Jefe.

Resultado: C:\java\CrearOficina.java

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Modificador finalEl modificador final tiene tres usos:

El primero es para definir una constante con nombre dentro de una clase.

final double PI = 3.1416;

El segundo uso es para evitar la sobreescritura de métodos. Cuando un método se declara como final impide que una subclase derivada pueda reescribir ese método.

final void metodo(){…}

El tercer uso es para evitar que una clase puede ser heredada, es decir evitar que la clase pueda ser superclase, como consecuencia todos sus métodos serán final por defecto.

final class A {…}

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Modificador staticPara acceder a las variables y métodos de una clase es necesario crear primero un objetoEl modificador static puede aplicarse a variables y a métodos para acceder a ellos sin instanciar ningún objetoLos miembros estáticos pertenecen a la clase, no a los objetos

Atributos estaticos: equivalen a variables globalesMetodos estaticos: solo pueden acceder a miembros estaticos y no pueden sobreescribirse

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Clases abstractasUna clase abstracta es una clase de la que no se pueden crear objetos, no se puede instanciarUn metodo abstracto no se implementa

abstract class Mamifero {…public abstract void alimentar();

}class Canino extends Mamifero {

…public void alimentar(){…} //exige que sea implementado

}

Todas las subclases de una clase abstracta deben implementar sus métodos abstractos

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InterfacesUna interface es un conjunto de declaraciones de métodos. Declaración:interface <NombreInterfaz> {

<tipo> <var1>; <tipo> <var2>;<tipo> <nombreMétodo1> ( <args> );<tipo> <nombreMétodo2> ( <args> );…}

Una clase que implemente el código de la interfaz debe implementar todos sus métodos

class <NombreClase> implements <NombreInterfaz>{…<tipo> <nombreMétodo1> ( <args> ) { <código> }<tipo> <nombreMétodo2> ( <args> ) { <código> }…}

Definen la interfaz de programacion de un objeto sin mostrar el cuerpo de la claseEs la forma de implementar la herencia multiple en Java

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Interface Animalinterface Animal{

public void nace();public String getNombre();public void setNombre(String nombre);

}

Cualquier clase que implemente un interface deberá implementar todos sus métodos, de lo contrario la clase se convertirá a abstracta no pudiéndose crear ningún objeto de ella.

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Actividad Perro.java

Crear una clase Perro que implemente la interfaz anterior. Propiedades: nombre

Interfaz Animal: \java\Animal.javaResultado actividad: C:\java\Perro.java

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PaquetesLos paquetes en Java son contenedores o agrupaciones de clases

utilizados para evitar conflictos de nombresdividen el espacio de nombres de forma jerárquica, reflejada en un árbol de directorios, de tal forma que podamos trabajar con clases que tengan el mismo nombre en diferentes paquetesdefinen un ámbito, ayudando a resolver problemas de control de acceso

Al principio del fichero de la clase se indica a que paquete pertenece la clase de la siguiente forma, de lo contrario se asignan al paquete por defecto:

package empresa; donde pertenecerán las clases derivadas Empleadopackage paq1.paq2.paq3; si existe una jerarquía de paquetes

Para ejecutar la clase TestEmpresa del paquete empresa: java empresa.TestEmpresa

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Protección de accesoLa siguiente tabla muestra si se permite el acceso a un miembro de una clase según su

modificador de acceso y su ubicación dentro de la jerarquía de paquetes.

private sin modificador

protected public

Misma clase Sí Sí Sí Sí

Subclase del mismo paquete

No Sí Sí Sí

No subclase del mismo paquete

No Sí Sí Sí

Subclase de diferente paquete

No No Sí Sí

No subclase de diferente paquete

No No No Sí

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Importar paquetesComo se vio en la transparencia anterior, en ocasiones no es posible acceder a las clases que están en otros paquetes por lo que se hace necesario importarlos. Se pueden importar paquetes enteros o clases individuales:

import java.io.*; importamos el paquete java.io entero (todas sus clases)Import java.io.BufferedReader importamos sólo una clase

El paquete java.lang, que contiene todo lo referente al lenguaje incluyendo incluso los threads (como característica nativa de Java) se importa implícitamente.

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Eclipse

Proyecto CrearOficina

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ExcepcionesJava incorpora en el lenguaje el manejo de errores en tiempo de ejecución (división por cero, índice fuera de límites, fichero que no existe...)Estos errores reciben el nombre de excepcionesJava proporciona un mecanismo para capturar y gestionar las excepciones

Programar manejando excepciones hace que se separen el código de la tarea a realizar y el código de control de erroresSi no se captura una excepción, el interprete Java termina la ejecución del programa con un mensaje de error y un trazado de pila indicando donde se produjo

Ejemplo: abrir y leer de un fichero

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Gestion de excepcionesSintaxis:

try{// Código que puede provocar excepciones

}catch (<NombreExcepción1> e1 ){// Código que gestiona la excepción e1

}catch (<NombreExcepción2> e2 ){// Código que gestiona la excepción e2

}…finally{

//se ejecuta justo despues de que termine try, independientemente de si //se genera o no una excepcion

}

Para gestionar excepciones, se coloca el código que puede causarlas dentro de la cláusula try y tantas cláusulas catch como posibles excepciones puedan generarse

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Ejemplo de captura de excepciones

public static void main(String[] args){

…try{

InputStreamReader flujo = new InputStreamReader(System.in);BufferedReader teclado = new BufferedReader(flujo);textoLeido = teclado.readLine(); // puede generar excepcion

}catch(IOException e){

System.out.println(“Error de lectura por teclado”);exit(0);

}…

}

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Sentencia throwsNo se capturan las excepciones sino que se lanzan ‘hacia arriba’Sera un metodo superior en la cadena de llamada quien capture la excepcionSi ningun metodo captura y gestiona la excepcion es el sistema quien lo hace dando un error y trazado de pila

public static void main(String[] args) throws IOException{

…InputStreamReader flujo = new InputStreamReader(System.in);BufferedReader teclado = new BufferedReader(flujo);textoLeido = teclado.readLine(); // puede generar excepcion…

}

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Actividad: capturar las excepciones de CrearOficina

Usa bloques try…catch para capturar las excepciones generadas por el metodo readLine().Ten en cuenta que las excepciones son de tipo IOException excepciones de entrada/salida

Resultado: C:\java\CrearOficinaTry.java

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Sentencia throwPermite al programador generar excepciones específicas en sus aplicaciones.En la clase Empleado podemos lanzar una excepción de tipo “Salario no válido” si el salario introducido es < 0

public void ponSalario(float salario) throws Exception{

if ( salario < 0 ) throw ( new Exception (“Salario no válido”));this.salario = salario;

}En este caso si el salario es menor que cero se genera una excepción con el mensaje “Salario no válido” y no se ejecuta la asignación a la correspondiente variable miembro.

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Arbol de excepciones Java

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Excepciones personalizadasEl programador de Java puede crear su propia clase de excepciones

En el siguiente ejemplo crearemos una clase llamada ValidarCondicion que lanza una excepción personalizada de tipo Error si la condición a validar no es correcta.

La clase principal PedirSalario pide un salario al usuario, valida con el método estático esCorrecta la condición “salario > 0”Si la condición no es correcta lanza una excepción del tipo Error con el mensaje pasado como parámetro.

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Excepciones personalizadasEjemplo PedirSalario

Clase Error: C:\java\Error.java

Clase Validar: C:\java\Validar.java

Clase PedirSalario: C:\java\PedirSalario.java

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Entrada / SalidaJava representa la E/S con un stream (flujo de datos)

Un stream es una conexión entre el programa y la fuente o destino de los datosLa información se traslada en serie por el stream

Estos conceptos representan cualquier E/S:lectura/escritura de archivoscomunicación a través de Internetlectura de la información de un puerto serie

Las clases E/S se encuentran en java.io :para operaciones con bytes y con caracteres (Unicode-2 bytes)para entrada (lectura) y para salida (escritura)

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Entrada / Salida (ll)Operaciones con bytes:

para lectura (entrada): clase InputStreampara escritura (salida): clase OutputStream

Operaciones con caracteres (texto):para lectura (entrada): clase Readerpara escritura (salida): clase Writer

Las cuatro clases son abstractasInstanciar una subclase de alguna de éstas equivale a abrir un stream (archivo, recurso de Internet...).Para cerrarlo, hay que utilizar el método close()

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Jerarquia de E/S de bytes

Las clases File., Piped., y ByteArray. indican que hay un dispositivo con el que se conecta el stream (disco, memoria, URL)

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Jerarquia de E/S de caracteresReader

BufferedReaderLineNumberReader

CharArrayReaderInputStreamReader

FileReaderFilterReader

PushbackReaderPipedReaderStringReader

WriterBufferedWriterCharArrayWriterOutputStreamWriter

FileWriterFilterWriterPipedWriterStringWriterPrintWriter

Las clases en negrita indican que hay un dispositivo con el que se conecta el stream (disco, memoria, etc.)

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Nombre de las clases E/SSe puede deducir la función de una clase según las

palabras que componen su nombre:InputStream, OutputStream Lectura/Escritura de bytesReader, Writer Lectura/Escritura de caracteresFile FicherosString, CharArray, Memoria (según el tipoByteArray, StringBuffer primitivo indicado)Piped Tubo de datosBuffered BufferFilter FiltroData Intercambio de datos de JavaObject Persistencia de objetosPrint Imprimir

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Metodos de InputStream / Reader

Métodos básicos de lectura:int read() devuelve un byte / caracter leído o -1 si es fin de fichero (en el byte de menor peso)int read(byte[]) lee un conjunto de bytes /caracteres y lo pone en el array de bytes dado. Devuelve el número de bytes leídosint read(byte[],int,int) lee un conjunto de bytes/caracteres y lo pone en el array de bytes dado empezando en la posición dada con la longitud dada. Devuelve el número de bytes leídos

Otros métodos:void close() cierra el stream abiertoint avaible() devuelve el número de bytes disponibles para leerlong skip(long) salta el número de bytes/caracteres indicado

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Metodos de OutputStream / Writer

Métodos básicos de escritura:OutputStream: void write(byte[]) : escribe el array de bytes/caracteres dadoWriter: void write(char[]) escribe el array de caracteres dadoWriter: void write(String) escribe una cadena de caracteres.

Otros métodos:void close() cierra el stream abiertovoid flush() fuerza a que se escriban las operaciones de escritura que haya pendientes

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Lectura y escritura en archivosLas clases FileInputStream y FileOutputStreampermiten leer y escribir bytes en archivos binarios, o caracteres de un byteLas clases FileReader y FileWriter son similares a las anteriores pero permiten leer y escribir caracteres Unicode (16 bits) en archivos de textoCada llamada a read() o write() accede al disco para un único byte o un único carácter poco eficientePara mejorarlo, se utilizan las clases que implementan un buffer, de modo que se lee del disco (o se escribe) un conjunto de bytes o caracteres en cada acceso

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La clase FileLa clase File hace referencia a un archivo o un directorioSe puede utilizar para obtener información del archivo o del directorio (tamaño, fecha, atributos...)Constructores:

File(String nombre)File(String dir, String nombre)File(File dir, String nombre)

Ejemplos:File f1 = new File(“C:\\windows\\notepad.exe”);File f2 = new File(“C:\\windows”, ”notepad.exe”);File f3 = new File(“C:\\windows”);File f4 = new File(f3, “notepad.exe”);

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Ejemplo de copia de un fichero de texto en otroimport java.io.*;

public class Copia { public static void main(String[] args) throws IOException {

File fichOrigen = new File(“origen.txt"); File fichDestino = new File(“destino.txt");FileReader entrada = new FileReader(fichOrigen); FileWriter salida = new FileWriter(fichDestino); int c; while ((c = entrada.read()) != -1) salida.write(c); entrada.close(); salida.close();

}}

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Ejemplos de lecturas y escrituras en ficheros

Lectura de un fichero de 20 en 20 bytes/caracteres: C:\java\FLectura.javaLectura de un fichero de acceso directo carácter a carácter: C:\java\FDirecto.javaManejo de un fichero de acceso directo : C:\java\ManejarDirecto.java

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Serialización

La serialización es el proceso por el cuál un objeto o una colección de objetos se convierten en una secuencia de bytesque pueden ser almacenados en fichero y recuperados posteriormente para su uso.Se dice entonces que el objeto u objetos tienen persistencia.

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Persistencia.Interface Serializable

Para utilizar esta capacidad los objetos que deseamos almacenar tienen que implementar la interface Serializable.Se utilizan las subclases ObjectInputStream y ObjectOutputStream de InputStream y OutputStream respectivamenteTodas las propiedades del objeto, excepto las estáticas, serán serializadas

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Ejemplo de persistencia.

En el siguiente ejemplo se serializan los objetos de tipo Alumno, cuya clase implementa el interface Serializable.La clase PersistenciaAlumno crea un flujo de salida FileOutputStream que se filtra a través de ObjectOutputStreamen el que se almacenarán los objetos Alumno pedidos al usuario.

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Ejemplo PersistenciaAlumno

Clase Alumno: C:\java\Alumno.javaClase PersistenciaAlumno: C:\java\PersistenciaAlumno.java

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Lectura de un archivo de Internet

Java proporciona un mecanismo que permite leer archivos de Internet mediante un streamLa clase URL del paquete java.net representa una dirección de InternetEl siguiente fragmento abre un un stream de lectura con origen en la dirección dada

URL dir = new URL(“http://www.ulpgc.es/index.html”);InputStreamReader isr = new InputStreamReader(dir.openStream());

BufferedReader br = new BufferedReader(isr); para filtrar cadenas de caracteres

String s = br.readLine(); lectura de una cadena de caracteres de la URL...

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Clases útilesLas clases en Java son muy numerosas, pero existen algunas

clases que pueden resultar interesantes para programar en Java. Entre otras estas son:

Clase MathClases envolventes:

IntegerFloatDoubleBoolean

Clase StringClase StringTokenizer

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Clases envolventes de los datos primitivos

Las clases envolventes (Integer, Float, ...) de los datos primitivos (int, float, ...) son clases que permiten conversiones, redondeos y otras operaciones sobre los tipos de datos primitivos.Muchos de los métodos son estáticos, es decir, no es necesario instanciar la clase para invocarlosA continuación se ven algunos métodos para la clase Float que son simétricos para las otras clases

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Clase Float: algunos métodos interesantes

Conversiones Clase/CadenaFloat F;String s = Float.toString( F ); pasa un float a cadenaF = Float.valueOf( "3.14" ); pasa una cadena a float

Conversiones de Clase a tipo de datoFloat F = new Float( Float.PI ); String s = F.toString(); int i = F.intValue(); long l = F.longValue(); float f = F.floatValue(); double d = F.doubleValue();

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Clase StringUn objeto de tipo String representa una cadena constante

Constructores:String s1 = new String(“hola”);String s2 = new String();

Otra forma de inicializar un String:String s3;s3= “otra vez hola”;

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Clase String: más métodosMétodos básicos:

int length(); int l = s.length(); 4char charAt( int indice ); char o = s.charAt(2); ‘o’int indexOf( char carácter ); int ind = s.indexOf (‘o’) 2

Comparacion de String:boolean equals( Object obj ); s1.equals(s3) falseboolean equalsIgnoreCase( String str2 );

Subcadenas:String substring (int comienzo, int final);

Mayúsculas / minúsculas:s.toLowerCase(); s.toUpperCase();

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StringBufferUn objeto de la clase String una vez inicializado, no puede ser modificado: ni concatenado ni asignado nuevamente. Cualquier modificación resultará sobre otro objeto.En cambio la clase StringBuffer sí puede sufrir modificaciones sobre el mismo objeto, como concatenaciones usando el método append.Ejemplo:StringBuffer sb = “hola “;Sb.append(“que “);Sb.append(“tal.”);

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El paquete java.util

Contiene numerosas clases e interfaces para la gestión de objetos en listas y colecciones.

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Clase DateRepresenta una fecha: el dia, mes, año, horas, minutos y segundos

Date() crea objetos con fecha y hora actualDate(año, mes dia) con hora 00:00:00date(año, mes, dia, horas, minutos, segundos)

Metodos:getDate() devuelve la fecha actualtoString() devuelve la cadena correspondiente

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Clase StringTokenizerPermite realizar un análisis gramatical (parse) de una cadena de entradaSe usa para separar las palabras de una cadena

StringTokenizer token = new StringTokenizer(“Hola ,a todo el, mundo”, ‘ ,‘); //pasando la cadena y los delimitadores (esp, coma)

while( st.hasMoreTokens() ) {

String palabra = st.nextToken();System.out.println( palabra + “\n” );

}

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Clase MathEs la clase ‘Matemáticas’ y no se instanciaProporciona métodos matemáticos estáticos:

Math.abs( x ) devuelve el valor absoluto de xMath.sin ( double x ); Math.cos ( double x ), etc.Math.sqrt ( double x ) raíz cuadradaMath.pow ( double x, double y ) potenciaciónMath.random () genera double entre 0 y 1 aleatorioMath.E; Math.PI constantes matemáticas

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La clase VectorLa clase Vector (paquete java.util) representa una colección heterogénea de objetos (referencias a objetos de tipo Object o a cualquiera de sus subclases) y que puede crecer o decrecer a medida que lo requiere la aplicación.

Atributos:int capacityIncrement: incremento en la capacidad del vector. Si vale cero, duplica el tamaño actual del vectorint elementCount: número de elementos válidos del vectorObject[] elementData: array de objetos donde se guardan los elementos

Constructores:Vector(): Crea un vector vacío (capacidad 10, incremento 0)Vector(int initialCapacity): Crea un vector vacío con la capacidad dada (incremento 0)Vector(int initialCapacity, int initialIncrement): Crea un vector vacío con la capacidad y el incremento dados

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La clase Vector (ll)Métodos:

int capacity() devuelve la capacidad que tiene el vectorint size() devuelve el número de elementos en el vectorboolean contains(Object elem) devuelve true si el vector contiene el objeto especificadoint indexOf(Object elem) devuelve la posición de la primera vez que aparece el objeto que se le pasaObject elementAt(int index) devuelve el elemento situado en la posición indicada (*)void setElementAt(Object elem,int index) reemplaza el objeto que corresponde al índice por el objeto que se le pasa (*)void removeElementAt(int index) borra el objeto situado en la posición indicada (*)void addElement(Object elem) añade un objeto al finalvoid insertElementAt(Object elem,int index) inserta el objeto que se le pasa en la posición indicada, desplazando el resto de elementos en el vector (*)

Los métodos con (*) pueden lanzar la excepción ArrayIndexOutOfBoundsException

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Ejemplo Vector

Programa AulaVector que pide alumnos al usuario y los inserta en una lista de tipo Vector

Código: C:\java\AulaVector.java

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Programacion concurrenteThreads

Un ordenador con un solo procesador es monotareaAlgunos sistemas operativos simulan multitarea, dividiendo el tiempo del procesador entre varios procesosUn proceso es cada uno de los programas o aplicaciones que se ejecutan de forma independienteTiene asociado:

Tiempo de CPUMemoria para CÓDIGOMemoria para DATOSUn thread (también llamado hilo o hebra de ejecución o proceso ligero) es un flujo de ejecución simple dentro de un proceso

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Threads (ll)

Un único proceso puede tener varios hilos (multihilo)

Multitarea vs. multihiloLa JVM es un proceso, desde el punto de vista del SO, con varios threads ejecutándose a la vez:

Garbage CollectorAWT (Abstract Window Toolkit)Método main()Un hilo tiene asociado tiempo de CPU, memoria para código y memoria para datos, pero se puede comunicar, coordinar y sincronizar con otros hilos.

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Creación de un Threadimplementando Runnable

Hay dos formas de crear un thread1. Declarar una clase que implemente la interfaz Runnable y crear un

objeto de tipo Thread a partir de ella (mejor forma)

class HiloRunnable implements Runnable{public void run ( ){

System.out.println(“Hola, soy un hilo”);}

}class HolaHilo{

public static void main (String args[]){HiloRunnable hr = new HiloRunnable ( );Thread t = new Thread(hr); // Crea el hilot.start ( ) ; // Lo ejecuta

}}

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Ejemplo: HolaMultihiloimplementando Runnableclass Hilo implements Runnable{

String nombre ;Hilo ( String n ){

nombre = n ;}public void run ( ){

try{

Thread.currentThread().sleep((int)(Math.random()*3000));}catch ( InterruptedException e ) { }System.out.println("Hola, soy " + nombre ) ;

}}class MultiHola{

public static void main (String args[]){for (int i = 0 ; i < 10 ; i++ ) new Thread ( new Hilo("Hilo "+i) ).start();

}}Código: C:\java\Multihola.java

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Creacion de un Threadheredando la clase Thread2. La otra forma de crear un thread es crear una clase que herede de la clase

Thread

class HiloThread extends Thread{// Sobreescribe el método run()

public void run ( ){

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

Thread t = new HiloThread(); // Crea el hilot.start ( ) ; // Lo ejecuta

}}

Codigo: C:\java\HiloThread.java

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Ejemplo: HolaMultihiloextendiendo Threadclass MultiHolaThread extends Thread{

String nombre ;MultiHolaThread ( String n ){

nombre = n ;}

public void run ( ){

try{

sleep( (int)(Math.random()*3000) );}catch( InterruptedException e ) { }System.out.println("Hola, soy " + nombre ) ;

}

public static void main (String args[]){

for (int i = 0 ; i < 10 ; i++ ) new MultiHolaThread("Hilo "+i).start();}

}

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Estados de un thread

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MVC: Modelo vista controladorEl Modelo es el objeto que representa los datos del programa. Maneja los datos y controla todas sus transformaciones. El Modelo no tiene conocimiento específico de los Controladores o de las Vistas, ni siquiera contiene referencias a ellos. Es el propio sistema el que tiene encomendada la responsabilidad de mantener enlaces entre el Modelo y sus Vistas, y notificar a las Vistas cuando cambia el Modelo.La Vista es el objeto que maneja la presentación visual de los datos representados por el Modelo. Genera una representación visual del Modelo y muestra los datos al usuario. Interactúa con el Modelo a través de una referencia al propio Modelo. El Controlador es el objeto que proporciona significado a las ordenes del usuario, actuando sobre los datos representados por el Modelo. Cuando se realiza algún cambio, entra en acción, bien sea por cambios en la información del Modelo o por alteraciones de la Vista. Interactúa con el Modelo a través de una referencia al propio Modelo.

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Ejemplo MVCEn esta aplicación de ejemplo se muestra un controlador que crea los objetos y los pone a funcionar. El modelo en este caso es representado por un dato que es observado por dos clases observadoras. Las clase observadoras representan las vistas del modelo, las diferentes formas que tiene el exterior de interpretar el modelo.La clase ValorObservable (modelo) implementa el interface Observable, mientras que las clases BarraObservador (vista1) y TextoObservador (vista2) implementan el interface Observer.

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Ejemplo MVC

Controlador: C:\java\Java-MVC\Controlador.javaModelo – ValorObservable: C:\java\Java-MVC\ValorObservable.javaVista1 – TextoObservador: C:\java\Java-MVC\TextoObservador.javaVista2 – BarraObservador: C:\java\Java-MVC\BarraObservador.java

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Programacion graficaEl interfaz de usuario es la parte del programa que permite a éste interactuar con el usuario. El AWT (Abstract Windows Toolkit) es un conjunto de herramientas que proporciona Java para crear interfaces graficos (GUI)Los elementos AWT están implementados usando toolkitsnativos de las plataformas,

Ventaja: conservan una apariencia semejante a todas las aplicaciones que se creen para esa plataforma. Desventaja: de que un interfaz gráfico diseñado para una

plataforma, puede no visualizarse correctamente en otra diferente.

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JFC y SwingPara solucionar esta desventaja, entre otras cosas, se creo JFC (Java Foundation Clases) cuyas caracteristicas son:

Los componentes Swing: desde botones hasta splitpanesSoporte de aspecto y comportamiento: ofrece a los componentes una variedad de aspectos y comportamientosAPI Java 2D: permite manejar y tratar graficos 2D e imágenes

Los componentes Swing se diferencian de los AWT en que se añade J al nombre de los mismosLos componentes Swing soportan mas capacidades que AWTJava recomienda usar en las aplicaciones graficas componentes Swing en lugar de AWT (aunque estos ultimostodavía pueden ser utilizados)

22/06/2005 138

Un programa SwingVamos a realizar una pequeña aplicación Swing que realice conversiones de Euro a pesetas, y que contenga :

Dos cajas de texto: txtEuros, txtPesetasUn boton de comando: cmdAceptar

Importar los paquetes adecuados:import javax.swing.*;import java.awt.*; suele utilizarse AWT para determinadas cosas

Elegir el aspecto y el comportamiento:Se puede elegir el aspecto deseado: Motif, Java, WindowsO el aspecto multiplataforma (por defecto): Metal, propio de java

Todo programa Swing tiene al menos un contenedor que contiene componentes Swing (JFrame, JDialog, JApplet…)

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Componentes y contenedoresUn interfaz gráfico está construida en base a elementos gráficos básicos, los Componentes como son los botones, barras de desplazamiento, etiquetas, listas, cajas de selección o campos de texto. Los Componentes permiten al usuario interactuar con la aplicación. En el AWT, todos los Componentes de la interface de usuario son instancias de la clase Component o uno de sus subtipos.Los Componentes no se encuentran aislados, sino agrupados dentrode Contenedores. Los Contenedores contienen y organizan la situación de los Componentes; además, los Contenedores son en símismos Componentes y como tales pueden ser situados dentro de otros Contenedores. JFrame, JApplet y JDialog son de primer nivelJPanel, y por ejemplo JPanel es de nivel intermedio (es a su vez componente).En el AWT, todos los Contenedores son instancias de la clase Container o uno de sus subtipos.

22/06/2005 140

Un programa Swing (ll)public class ConversorEuros extends JFrame{ hereda de JFrame

public ConversorEuros() {//crear los componentes dentro del frame//añadirlos a un contenedor de nombre contentContainer contenido = this.getContentPane();//Se termina mostrando el framethis.addWindowListener(new WindowAdapter() {

public void windowClosing(WindowEvent e) { System.exit(0); }

}); this.pack(); this.setVisible(true);

} } Podria haberse creado una ventana como Frame ventana = new Frame();, de

hecho esto se puede hacer de diferentes formasCódigo propuesto: C:\java\ConversorEuros.java

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Conversor: configurar los botones y las cajas de texto

Se crea una etiqueta y una caja de texto y se añaden al frameJLabel lblEuros = new JLabel(“Euros: “);contenido.add(lblEuros);JTextField txtEuros = new JTextField(); contenido.add(txtEuros);Se crea un nuevo boton de nombre cmdAceptar y titulo ConvertirJButton cmdConvertir = new JButton(“Convertir"); cmdConvertir.setMnemonic('i'); cmdAceptar.addActionListener(this); contenido.add(cmdConvertir);

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Manejar evento click en el boton cmdConvertir

Algunos componentes como los botones pueden generar eventos, los hay de diferente tipo. Los botones generan eventos de tipo ActionPara manejar un evento primero es necesario añadir un ‘Escuchador de Eventos’ al objeto que los generacmdConvertir.addActionListener(new ManejaBoton()); Una vez detectado un evento por el escuchador se trata ese evento con un ‘Manejador de Eventos’. En este caso ManejaBoton es un manejador de eventos Action

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Tipos de eventosActionListener: El usuario pulsa un botón, presiona Returnmientras teclea en un campo de texto, o elige un ítem de menú. WindowListener: El usuario elige un frame (ventana principal). MouseListener: El usuario pulsa un botón del ratón mientras el cursor está sobre un componente. MouseMotionListener: El usuario mueve el cursor sobre un componente. ComponentListener: El componente se hace visible. FocusListener: El componente obtiene obtiene el foco del teclado. ListSelectionListener: Cambia la tabla o la selección de una lista.

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Manejar EventosCrearemos el manejador de eventos GestionaBoton, que implementa las acciones a realizar cuando se produce un evento. Hay varias formas de hacer esto (solo veremos esta):

class GestionaBoton implements ActionListener{public void actionPerformed (ActionEvent e) {

if(e.getActionCommand().equals("Convertir")){double pesetas;pesetas = Integer.parseInt(txtEuros.getText())*166.386;txtPesetas.setText(String.valueOf(pesetas));

}}

}

Esta clase podria ser interna ya que gestiona solo los eventos de los botones de esa clase

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Actividad: Cambiar la distribucion de los componentes de ConversorEuros

Cambia el diseño de la ventana de tal forma que los componentes se distribuyan formando un gridUtiliza el metodo setLayout() sobre el objeto frame

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Programacion orientada a internet

Applets: aplicaciones orientadas al cliente, se transfieren al cliente y se ejecutan en un navegador localServlets: orientadas al servidor, se ejecutan en el servidor y los resultados se devuelven en formato HTMLJSP: misma tecnologia que la anterior pero el codigo Java esta embebido en el HTML

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Applets de JavaLos applets de Java son pequeñas aplicaciones escritas en lenguaje Java que se ejecutan en el entorno de un navegador de Internet.Para que pueda ser ejecutado el applet el navegador tiene que interpretar una página HTML en la que se incluya la ejecución de un applet.Un applet aparece ante los usuarios como una pequeña aplicación gráfica integrada en el navegador de Internet.

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Estructura básica del applet

El applet sigue un ciclo de vida:Inicia en el cliente: init(), es el primer método que ejecuta el applet en el clienteFunciona: start(), el navegador invoca a éste método para que inicie la ejecuciónParada: stop(), el navegador ordena al applet que pare su ejecuciónDestuye: destroy(), el navegador ordena al applet a liberar recursos y memoria

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Construir un applet

Para construir un applet hay que diseñar una clase que extienda Applet o JApplet e implemente algunos de sus métodos: init(), start(), stop(), destroy(), repaint(), etc…Por último hacer referencia al appletdesde una página web accesible al cliente desde un servidor web

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Ejemplo de applet.Conversor de euros

Código de la clase: C:\java\AppletConversorEuros.java

Página web: C:\java\pagina.html