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Linguagem de programação - Java

Aula 1 - INTRODUÇÃO À LINGUAGEM DE PROGRAMAÇÃO JAVA

É uma linguagem que é compilada para um “bytecode”, que é interpretada por uma máquina virtual – JVM.

Portabilidade: O Java pode ser executado em qualquer plataforma ou equipamento que possua um interpretador Java e que tenha sido especialmente compilado para o sistema a ser utilizado.

Orientada a Objetos: Contém a sintaxe similar a linguagem C/C++, mas é baseada no modelo Simula67.

Segurança: Pode ser executado via rede, com restrições de execução, além de proteger o sistema do cliente contra possíveis ataques não intencionais.

Orientação a Objetos: totalmente OO - permitindo herança e reutilização de código de forma dinâmica e estática.

Dinamismo: permite ser aumentado durante a execução.

Facilidade: Derivada do C/C++ - Bem familiar. O ambiente retira do programador a responsabilidade de gerenciar a memória e os ponteiros.

https://www.digitalocean.com/community/tutorials/como-instalar-o-java-no-ubuntu-com-apt-get-pt

Funcionamento de um programa Java
Funcionamento de um programa Java

  1. Editor: escrita ou desenvolvimento do programa.
  2. Compilador: converte o código em bytecodes, que representam as tarefas a serem realizadas durante a execução.
  3. Carregador: transfere os arquivos .class contendo os bytecodes do programa para a memória principal.
  4. Verificador: examina os códigos para assegurar que eles sejam válidos e não violam restrições de segurança do Java.
  5. Interpretador: a JVM executa o programa interpretando o bytecodes gerado na fase da compilação.

Tipos de programas de Java Tipos de programas de Java

Como executar um programa Java?

  1. escreva o programa e salve com a extensão .java
  2. para compilar, dentro da pasta onde foi salvo o código:

    javac PrimeiroPrograma.java

  3. o arquivo .class foi gerado
  4. para executar, basta chamar a máquina virtual:

java PrimeiroPrograma

Aula 2 - TIPOS DE DADOS E ESTRUTURAS BÁSICAS DE PROGRAMAÇÃO

Java é Case Sensitive.

Comentários em Java:

  1. // comentário em uma linha
  2. /* comentário em uma ou mais linhas */
  3. /** documento comentários */
Tipos de dados em Java

Linguagem fortemente tipada, ou seja, necessidade que todas as variáveis tenham tipo declarado.

TIPO TAMANHO
int 4 bytes
short 2 bytes
byte 1 byte
long 8 bytes
float 4 bytes
double 8 bytes
char 2 bytes
boolean 1 bit
Declarando e atribuindo valores a variáveis

Inicia a declaração indicando o tipo da variável e o nome desejado.

int x, y; //declarando duas variáveis inteiras
x = 6; //atribuindo valores a variáveis
y = 1000;

float f = 3,141516f; //ponto flutuante
double w = 3,2310834; //ponto flutuante de dupla precisão

char ch = ‘a’; //Caractere

final int MAX = 9; //Define a constante MAX com o valor de 9
Operadores aritméticos e relacionais

Obs: O operador ! é chamado de not ou negado.

OPERADORES RELACIONADOS    
OPERADOR USO RETORNA VERDADEIRO SE
> op1>op2 op1 for maior que op2
>= op1>=op2 op1 for maior ou igual que op2
< op1<op2 op1 for menor que op2
<= op1<=op2 op1 for menor ou igual que op2
== op1==op2 op1 for igual que op2
!= op1!=op2 op1 for diferente que op2
&& op1&&op2 Se op1 e op2 forem verdadeiros
|| op1||op2 Se op1 ou op2 for verdadeiro
OPERADORES ARITMÉTICOS    
OPERADOR USO DESCRIÇÃO
+ op1 + op2 retorna a soma de op1 e op2
- op1 - op2 retorna a subtração de op1 por op2
* op1 * op2 retorna a multiplicação de op1 por op2
/ op1 / op2 retorna a divisão de op1 por op2
% op1 % op2 retorna o resto da divisão de op1 por op2
++ ++op incrementa op de 1, depois retorna o valor
++ op++ retorna o valor de op, depois o incrementa de 1
– –op decrementa op de 1, depois retorna o valor
– op– retorna o valor de op, depois o decrementa de 1
Estruturas básicas de programação

Blocos: conjunto de linhas entre um abre e fecha de chaves {}. É permitido criar blocos dentro de blocos.

{ //início do bloco
...
  /*bloco de comandos*/
...
} //fim do bloco

Escopo das variáveis: indica em que parte do código ou bloco que podemos utilizar ou enxergar a variável.

Comando condicional: desvia o fluxo natural do programa de acordo com o resultado de um teste lógico. Quando o programa encontra um if, a expressão booleana é avaliada.

if (expressão booleana)
    comando1 ou {bloco de comandos1}
else
    comando2 ou {bloco de comandos2}
Desvios de fluxo: break; e continue;
Estruturas de repetição ou laço
  1. while: Enquanto a expressão for verdadeira, o comando será executado. Quando for falsa, o programa segue para o seu caminho normal. 
    while(expressão)
 comando ou {bloco de comandos}
  2. do-while: Faz o comando, enquanto a expressão for verdadeira. Quando for falsa, o programa segue para o seu caminho normal. O programa executa pelo menos uma vez o comando do laço, para depois verificar se vai continua verdadeira para executar de novo. 
    do
comando ou {bloco de comandos}
while(expressão);
  3. for: executa o laço enquanto a expressão for verdadeira, só que pode ser controlada por um contador. Permite que o usuário inicialize e incremente o contador no controle do laço. 
    for(inicialização; expressão; incremento)
 comando ou {bloco de comandos}
    Manipulando com strings

    Java é totalmente OO. Todos os valores utilizados são objetos descritos por classes. Um dos mais utilizados é o String (S maiúsculo, porque String é uma classe). String é uma sequência de caracteres.

    String um = "curso";
String dois = "java";

    Não podem ser comparados usando operadores relacionais, porque são objetos.

Manipulando com vetores

Vetores são estruturas utilizadas para armazenar um conjunto de dados do mesmo tipo (qualquer tipo). Alocação de memória é sempre contínua.

int[] vetor = new int[100]; //aloca uma área de memória continua com 100 posições para armazenar 100 inteiros

int[] pares = {0, 2, 4, 6, 8, 10};

int[][] matriz = new int[3][4];

Vetores podem ter várias dimensões; Matrizes ou vetores bi-dimensionais são vetores bi-dimensionais.

Conversão entre tipos de dados

Implícita: sem a necessidade do programador interferir. Valores são convertidos automaticamente. Ocorre na conversão de inteiro para real, de números para strings ou com o uso de operadores unários.

double x;
int i = 20;
x = i; // x recebe um valor inteiro
System.out.print(“i= ” + x);

/* O valor de x é convertido para string e concatenado com a outra string para ser apresentada na tela */

Explícita: o programador controla a conversão informando qual tipo será utilizado, através de um operador unário.

float eventos = 25.7;
float dias = 7.2;

x = (int) (eventos / dias); // O resultado é o inteiro 3, pois 25/7 é 3.57

Aula 3 - INTRODUÇÃO AS INTERFACES GRÁFICAS

Introdução as IDEs

Introdução as IDEs

Introdução a concepção de interfaces gráficas

A interface gráfica com o usuário (GUI) fornece a um programa um conjunto consistente de componentes intuitivos, familiarizando o usuário com as diversas funções e diminuindo o tempo de aprendizado da nova ferramenta. As GUIs são construídas a partir de componentes GUI, que são objetos com o qual o usuário interage através dos dispositivos de entrada, ou seja, o mouse, o teclado, a voz, etc.

Criação de Interfaces Gráficas

As classes necessárias para criação de componentes gráficos, bem como para fornecer-lhes funcionalidade, estão agrupadas em dois grandes pacotes: java.awt (pacote de núcleo) e javax.swing (pacote de extensão). Os dois pacotes definem componentes com peculiaridades distintas e que serão discutidas a seguir.

Componentes swing: maioria dos componentes Swing é escrita, manipulada e exibida completamente em Java, estes são conhecidos como componentes Java puros. Maior nível de portabilidade e flexibilidade. Os nomes de tais componentes recebem um “J”, como, por exemplo: JLabel, JButton, JFrame, JPanel, etc.

Componentes básicos: mostra a maioria das classes que compõem o Java Swing e mostra também a relação entre as classes AWT (claro) e as classes Swing (escuro). Fluxograma de relação entre as classes

Painéis

Áreas que comportam outros componentes, inclusive outros painéis. São criados com a classe JPanel, que é derivada da classe Container. A classe JPanel não tem painel de conteúdo como JFrames, assim, os elementos devem ser diretamente adicioandos ao objeto painel.

import javax.swing.*;

public class Frm01 {
    public void criaTela(){
        JFrame f = new JFrame();
        f.setSize(290, 100);
        f.setTitle("Cadastro");
        f.setLocation(10, 10);
        f.setDefaultCloseOperation(JFrame.EXIT_ON_CLOSE);
        f.setVisible(true);
    }
}

public class TestaFrm01 {
    public static void main(String []args){
        Frm01 tela = new Frm01();
        tela.criaTela();
    }
}

O método setDefaultCloseOperation()também pode ser executado com outras constantes como argumento

DISPOSE_ON_CLOSE - Destróia a janela HIDE_ON_CLOSE - Apenas fecha a janela DO_NOTHING_ON_CLOSE - Desabilita opção EXIT_ON_CLOSE - Encerra a aplicação

Aula 4 - PRINCÍPIOS DA ORIENTAÇÃO A OBJETOS

Introdução classes e objetos

As classes definem a estrutura e o comportamento de um tipo de objeto. Classes: Um protótipo que define os atributos e os métodos comuns a todos os objetos de um determinado tipo e da própria classe, com a finalidade de servir de molde para a criação de objetos. Objetos: São a representação de uma entidade do mundo real, que tem identificador único, propriedades embutidas e a habilidade de interagir com outros objetos e consigo mesmo. Um objeto é uma instância de uma classe. A classe descreve todas as características e funcionalidades de um objeto. Modelamos os objetos através das classes.

Abstração
Encapsulamento

|Modificadores|Mesma classe|Mesmo pacote|Subclasses|Universo| |:-: |:-: |:-: |:-: |:-: | |private |* | | | | |<sem modif> |* |* | | | |protected |* |* |* | | |public |* |* |* |* | Os atributos e métodos de um objeto podem ser escondidos de outros objetos por uma interface pública de métodos, de modo a impedir acesso indevidos.

Definindo uma classe em java

A primeira linha é um comando que inicia a declaração da classe. Após a palavra-chave class, segue-se o nome da classe, que deve ser um identificador válido para a linguagem. O modificador modif é opcional; se presente, pode ser uma combinação de public e abstract ou final. A definição da classe, propriamente dita, está entre as chaves { e } que delimitam blocos na linguagem Java.

[modif] class NomeDaClasse {
   // corpo da classe...
}

Corpo da classe segue, geralmente, a ordem abaixo:

  1. Variáveis de classe (definidas como static), ordenadas segundo sua visibilidade: iniciando pelas public, depois protected, depois com visibilidades padrão (sem modificador) e depois as private.
  2. Atributos (variáveis de instância) dos objetos dessa classe, seguindo a mesma ordenação segundo a visibilidade definida para as variáveis de classe.
  3. Os construtores de objetos dessa classe.
  4. Os métodos da classe, geralmente agrupados por funcionalidade.

Criando objetos em java

Construtor é responsável por alocar memória para o objeto. A criação de um objeto se dá através da aplicação do operador new.

ClasseNome objeto = new ClasseNome();

O método a direita do operador new é o construtor da classe ClasseNome.

Atributos: representam as características do objeto. Devem ser privados.

[modificador] tipo nome [ = default];

Métodos: representam as funcionalidades que os objetos podem desempenhar. Além dos atributos de objetos, métodos podem definir e manipular variáveis locais; também podem receber parâmetros por valor através da lista de argumentos.

[modificador] tipo nome(argumentos)
{
    //corpo do método
}

Boa prática -> manter a funcionalidade de um método simples, desempenhando uma única tarefa.

Aula 5 - HERANÇA

Herança significa a capacidade de incorporar as características e as funcionalidades de uma classe. Pode especializar métodos da super classe e especificar novas operações e dados, para refinar, especializar, substituir ou estender a funcionalidade da classe progenitora.

Classe abstrata: define atributos e métodos. Um método pode ser definido com o modificador “abstract”.

Métodos e classes abstratas

  1. subclasses podem redefinir (sobrepor) um método de sua superclasse
  2. usar o modificador abstract para indicar que um método de uma classe deve necessariamente ser redefinido em uma das suas subclasses
  3. uma classe com um ou mais métodos abstratos, deve ser declarada explicitamente como abstrata. a classe pode ter construtores e métodos concretos (não abstratos)
  4. uma classe declarada como abstract, não podem ser criados objetos desta classe.
  5. subclasse derivada de uma superclasse que contém método abstrato, e se o método abstrato não for redefinido na subclasse, esse método permanece abstract na subclasse. subclasse deverá ser declarada explicitamente como abstract.
  6. declarar um método como abstrato é uma forma de obrigar o programador a redefinir esse método em todas as subclasses para as quais se deseja criar objetos.

  7. como um método abstrato deve ser redefinido nas subclasses, na superclasse ele não precisa ter implementação alguma. exemplo: ```Java // Class abstrata Empregado public abstract class Empregado{ //Como a classe contém um método abstrado, ela deve ser declarada como abstrata.

    private String nome; private String familia;

    public Empregado(String n, String f){ nome = n; familia = f; }

    public String getNome(){ return nome; } public String getFamilia() { return familia; }

    public String toString(){ return nome + ‘ ‘ + familia; }

    public abstract double ganha(); //Método abstrato. Deve ser implementado na subclasse

} ``` Print de tela do código de uma classe abstrata

Polimorfismo

Capacidade que os métodos de mesmo nome têm de efetuarem tarefas diferentes. O mesmo método com várias formas. Acontece de duas maneiras em java: quando os métodos são definidos em função da classe que os utiliza (sobreposição), ou dos diferentes conjuntos de argumentos definidos para cada método (sobrecarga).

Icone de um arquivo PDF com o nome Polimorfismo.pdf