Programación: introducción a Java

Introduccion aJava

AngelVazquez-Patino

Antecedentes

Que es Java

Pasos para crear yejecutar unaaplicacion Java

Fase 1: Creacion delprograma

Fase 2: Compilaciondel programa enBytecodes

Fase 3: Carga delprograma en memoria

Fase 4: Verificaciondel Bytecode

Fase 5: Ejecucion

Probando unaaplicacion Java

¡Hola mundo!

Suma de enteros

Aritmetica

Operadoresrelacionales y deigualdad

Introduccion a Java

Angel [email protected]

Departamento de Ciencias de la ComputacionUniversidad de Cuenca

17 de mayo de 2016

mailto:[email protected]

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Fase 5: Ejecucion


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ContenidoAntecedentes

Que es Java

Pasos para crear y ejecutar una aplicacion JavaFase 1: Creacion del programaFase 2: Compilacion del programa en BytecodesFase 3: Carga del programa en memoriaFase 4: Verificacion del BytecodeFase 5: Ejecucion

Probando una aplicacion Java

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Operadores relacionales y de igualdad

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Fase 5: Ejecucion


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Antecendentes

Etapas de la resolucion de un problema concomputadora

I Analisis del problema

I Diseno de la solucion

I Especificacion de algoritmos

I Escritura del programa

I Verificacion

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Que es Java I

DefinitionJava Lenguaje de programacion de proposito general,concurrente, orientado a objetos que fue disenadoespecıficamente para tener tan pocas dependencias deimplementacion como fuera posible.

proposito general acceso a BD, comunicacion entrecomputadoras, comunicacion entredispositivos, captura de datos, calculosmatematicos, etc.

concurrente simultaneidad en ejecucion de multiplestareas interactivas

orientado a objetos paradigma de programacion que usaobjetos en sus interacciones

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Que es Java II

I El objetivo principal es escribir programas quecorran en una gran variedad de sistemas decomputadora y dispositivos controlados porcomputadoras (write once, run anywhere: no tieneque ser recompilado para correr en otra plataforma).

I De los mas usados en el mundo. Veahttp://goo.gl/dNnUQe

http://goo.gl/dNnUQe

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Librerıas Java Class

Se puede crear cada clase y metodo que se necesite. Sinembargo, se debe tomar ventaja de la rica coleccion declases y metodos existentes en las librerıas de clases deJava. Java APIs (Application Programming Interfaces).

Consejo de rendimientoEl uso de la API de Java en vez de escribir nuestraspropias versiones puede mejorar el rendimiento porqueson cuidadosamente escritos para ejecutarseeficientemente. Ademas, acorta del tiempo de desarrollo.

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Pasos para crear y ejecutar una aplicacion

Java

Cinco fases

1. Edicion

2. Compilacion

3. Carga

4. Verificacion

5. Ejecucion

Java SE Development Kit (JDK) ydocumentacionwww.oracle.com/technetwork/java/javase/

downloads/index.html

www.oracle.com/technetwork/java/javase/downloads/index.html

www.oracle.com/technetwork/java/javase/downloads/index.html

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Fase 1: Creacion del programa

I programa de edicion (codigo fuente): vi, emacs,notepad

I extension .java

I editores: Edit-Plus, TextPad, jEdit, etc.

I entornos de desarrollo integrado (IDEs): editor,debuggers para localizar errores logicos, de sintaxis,errores en tiempo de ejecucion. Eclipse y NetBeans

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Fase 2: Compilacion del programa en

Bytecodes I

Compilador Java: comando javac

javac Welcome.java

If the program compiles, the compiler produces a .classfile called Welcome.class that contains the compiledversion of the program.

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Bytecodes II

I The Java compiler translates Java source code intobytecodes that represent the tasks to execute in theexecution phase (fase 5).

I Bytecodes are executed by the Java VirtualMachine (JVM)—a part of the JDK and thefoundation of the Java platform.

DefinitionMaquina Virtual (VM) Software application thatsimulates a computer but hides the underlying operatingsystem and hardware from the programs that interactwith it.

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Bytecodes IIII If the same VM is implemented on many computer

platforms, applications that it executes can be usedon all those platforms.

I Unlike machine language, which is dependent onspecific computer hardware, bytecodes are platformindependent.

I Java’s bytecodes are portable—without recompilingthe source code.

I The JVM is invoked by the

java Welcome

I This initiate the steps necessary to execute theapplication. This begins Phase 3.

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Fase 3: Carga del programa en memoriaI the JVM’s class loader takes the .class files

(program’s bytecodes) and transfers them to RAM.I also loads any of the .class files provided by Java

that your program uses.I they can be loaded from a disk on the system or

over a network.

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Fase 5: Ejecucion


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Fase 4: Verificacion de BytecodesI the bytecode verifier examines bytecodes to ensure

that they’re valid and don’t violate securityrestrictions.

I Java enforces strong security to make programs surearriving over the network do not damage your filesor your system.

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Fase 5: Ejecucion I

I JVMs typically execute bytecodes using acombination of interpretation and so-calledjust-in-time (JIT) compilation. In this process, theJVM analyzes the bytecodes as they’re interpreted,searching for hot spots—parts of the bytecodes thatexecute frequently. For these parts, a just-in-time(JIT) compiler—known as the Java HotSpotcompiler—translates the bytecodes into theunderlying computer’s machine language.

I When the JVM encounters these compiled partsagain, the faster machine-language code executes.

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Fase 5: Ejecucion IIThus Java programs actually go through two compilationphases

1. source code is translated into bytecodes (portability)

2. during execution, the bytecodes are translated intomachine language for the actual computer on whichthe program executes.

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Fase 5: Ejecucion


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Posibles problemas

Errores

• De compilacion: sintaxis

• En tiempo de ejecucion: division para cero

• Logicos: resultados erroneos

Vea http://goo.gl/IMrKXI

Error comun de programacionErrors such as division by zero occur as a program runs,so they’re called execution-time errors. Fatal runtimeerrors cause programs to terminate immediately withouthaving successfully performed their jobs. Nonfatalruntime errors allow programs to run to completion,often producing incorrect results.

http://goo.gl/IMrKXI

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Probando una aplicacion Java

Ejemplo de Cajero automatico

1. Comprobar la configuracion JDK, descargar archivos(http://goo.gl/jaUXuG)

2. Localizar la aplicacion cd C:\examples\ch01\ATM3. Ejecutar aplicacion java ATMCaseStudy

4. Ingresar numero de cuenta 12345

5. Ingresar PIN 54321

6. Ver seccion 1.10 de libro Java: How to Program

http://goo.gl/jaUXuG

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¡Hola mundo! I

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¡Hola mundo! II

1 // end−of− l i n e comment2 // De c l a r a c i o ’ n de c l a s e3 p u b l i c c l a s s Welcome1

4 {5 /∗ main method beg i n s e x e c u t i o n6 o f Java a p p l i c a t i o n ∗/7 p u b l i c s t a t i c vo i d main ( String [ ] args )8 {9 System . out . println ( ”Hola mundo ! ” ) ;

10 } // end method main11 } // end c l a s s Welcome1

Compilacion y ejecucion (cmd / terminal)javac Welcome1.java

java Welcome1

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¡Hola mundo! III

Posibles errores al tratar de usar javac

I javac no trabaja en el sımbolo del sistema deWindows: http://goo.gl/6OLuxW

I Java SE Development Kit (JDK) y Java SERuntime Environment (JRE):http://goo.gl/njDRXY

http://goo.gl/6OLuxW

http://goo.gl/njDRXY

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Fase 5: Ejecucion


¡Hola mundo!

Suma de enteros

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Displaying a Single Line of Text with

Multiple Statements

1 // P r i n t i n g a l i n e o f t e x t w i th mu l t i p l e2 // s t a t emen t s .3 p u b l i c c l a s s Welcome2

4 {5 // main method beg i n s e x e c u t i o n o f Java6 // a p p l i c a t i o n7 p u b l i c s t a t i c vo i d main ( String [ ] args )8 {9 System . out . print ( ”Welcome to ” ) ;

10 System . out . println ( ” Java Programming ! ” ) ;11 } // end method main12 } // end c l a s s Welcome2

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Suma de enteros

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Displaying Multiple Lines of Text with a

Single Statement

1 // P r i n t i n g mu l t i p l e l i n e s o f t e x t w i th a2 // s i n g l e s ta t ement .3 p u b l i c c l a s s Welcome3

4 {5 // main method beg i n s e x e c u t i o n o f Java6 // a p p l i c a t i o n7 p u b l i c s t a t i c vo i d main ( String [ ] args )8 {9 System . out . println (

10 ”Welcome \n to \n Java \n Programming ! ” ) ;11 } // end method main12 } // end c l a s s Welcome3

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Secuencias de escape

Secuencia de escape Descripcion\n Nueva lınea.\t Tabulacion.\r Retorno de carro. Posiciona el

cursor al inicio de la lınea actual.\\ Imprime el caracter backslash.\“ Imprime el caracter doble comilla.

Por ejemplo,System.out.println( “\“cmlls\““ );muestra “cmlls” .

Cuadro: Algunas secuencias de escape comunes.

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Suma de enteros I

1 /∗ program use s c l a s s Scanner2 from package j a v a . u t i l ∗/3 impor t java . util . Scanner ;4 p u b l i c c l a s s Addition

5 {6 // main method beg i n s e x e c u t i o n o f Java7 // a p p l i c a t i o n8 p u b l i c s t a t i c vo i d main ( String [ ] args )9 {

10 // c r e a t e a Scanner to ob t a i n i n pu t11 // from the command window12 Scanner input = new Scanner ( System . in ) ;13 i n t number1 ; // f i r s t number to add14 i n t number2 ; // second number to add15 i n t sum ; // sum o f number1 and number216 // prompt

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Suma de enteros II

17 System . out . print ( ” Ente r 1 s t i n t e g e r : ” ) ;18 // read f i r s t number from u s e r19 number1 = input . nextInt ( ) ;20 // prompt21 System . out . print ( ” Ente r 2nd i n t e g e r : ” ) ;22 // read second number from u s e r23 number2 = input . nextInt ( ) ;24 // add numbers , then s t o r e t o t a l i n sum25 sum = number1 + number2 ;26 // d i s p l a y sum . % d i n t v a l u e27 System . out . printf ( ”Sum i s %d\n” , sum ) ;28 } // end method main29 } // end c l a s s Add i t i o n

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Operadores aritmeticos

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Reglas de precedencia de operadores

Ejerciciosint j = 1 + 3 * 4;

⇒ j = 13

int j = 1 + 3 - 4; ⇒ j = 0

int j = (1 + 3) * 4; ⇒ j = 16

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Ejerciciosint j = 1 + 3 * 4; ⇒ j = 13

int j = 1 + 3 - 4;

⇒ j = 0

int j = (1 + 3) * 4; ⇒ j = 16

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int j = 1 + 3 - 4; ⇒ j = 0

int j = (1 + 3) * 4;

⇒ j = 16

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int j = 1 + 3 - 4; ⇒ j = 0

int j = (1 + 3) * 4; ⇒ j = 16

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Operadores relacionales y de igualdad

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Precedencia y asociatividad de los

operadores

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Comparacion de enteros I

1 // Compare i n t e g e r s u s i n g i f s ta tements ,2 // r e l a t i o n a l o p e r a t o r s and e q u a l i t y3 // o p e r a t o r s .4

5 // program use s c l a s s Scanner6 impor t java . util . Scanner ;7 p u b l i c c l a s s Comparison

8 {9 // main method beg i n s e x e c u t i o n o f Java

10 // a p p l i c a t i o n11 p u b l i c s t a t i c vo i d main ( String [ ] args )12 {13 // c r e a t e Scanner to ob t a i n i n pu t from14 // command l i n e15 Scanner input = new Scanner ( System . in ) ;16 i n t number1 ; // f i r s t number to compare

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Comparacion de enteros II17 i n t number2 ; // second number to compare18 // prompt19 System . out . print ( ” Ente r 1 s t i n t e g e r : ” ) ;20 // read f i r s t number from u s e r21 number1 = input . nextInt ( ) ;22 // prompt23 System . out . print ( ” Ente r 2nd i n t e g e r : ” ) ;24 // read second number from u s e r25 number2 = input . nextInt ( ) ;26 i f ( number1 == number2 )27 System . out . printf ( ” % d == % d\n” ,28 number1 , number2 ) ;29 i f ( number1 != number2 )30 System . out . printf ( ” % d != % d\n” ,31 number1 , number2 ) ;32 i f ( number1 < number2 )33 System . out . printf ( ” % d < % d\n” ,

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Comparacion de enteros III

34 number1 , number2 ) ;35 i f ( number1 > number2 )36 System . out . printf ( ” % d > % d\n” ,37 number1 , number2 ) ;38 i f ( number1 <= number2 )39 System . out . printf ( ” % d <= % d\n” ,40 number1 , number2 ) ;41 i f ( number1 >= number2 )42 System . out . printf ( ” % d >= % d\n” ,43 number1 , number2 ) ;44 } // end method main45 } // end c l a s s Comparison

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Fuentes

Libros

• Deitel, P.J., Deitel, H.M., 2012. Java: How toProgram, 9th ed. Prentice Hall, Upper Saddle River,N.J. Secciones 1.9 y 1.10; y capıtulo 2. URL:http://goo.gl/M3fc8.

http://goo.gl/M3fc8

Programación: introducción a Java

Software

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