Tema 6. Algunas clases predefinidas: String, Math, clases envoltorio

Introducción a la Informática y la Programación (IIP)Curso 2011/12

Departamento de Sistemas Informáticos y Computación

Contenidos

1. Introducción2. La clase String3. La clase Math4. Clases envoltorio

26/10/2011 IIP ‐ Curs 2011/12 2

IntroducciónJava contiene muchas clases predefinidas mediante las cuales se puedetrabajar con problemas muy variados, como son: de computación numérica,representación gráfica, entrada y salida, ejecución paralela, conexionesremotas, etc.

Las clases String y Math permiten, respectivamente, operar con cadenas decaracteres y realizar cálculos matemáticos avanzados.

Las clases envoltorio ofrecen funcionalidades adicionales para operar convalores elementales después de su transformación en objetos.

Todas estas clases forman parte del paquete java.lang, que se importa pordefecto, siendo accesibles sus elementos públicos desde cualquier clase quelos use.

26/10/2011 3IIP ‐ Curs 2011/12

La clase String

• La clase String es una clase predefinida (dentro del paquete java.lang)mediante la cual se pueden manipular cadenas de caracteres.

Referencia: http://download.oracle.com/javase/6/docs/api/java/lang/String.html

• Sus objetos se pueden construir de diferentes formas, pero cualquier grupode caracteres entre comillas dobles es una referencia a un objeto de ese tipo.Por ejemplo:

26/10/2011 4IIP ‐ Curs 2011/12

String st1 = “Esto es un ejemplo de String”;

String st2 = new String(“Esto es un ejemplo de String”);

String st3 = “”;

String st4 = new String();

La clase String• Los String son inmutables, es decir, una vez inicializados no es posible alterar

su contenido (añadiendo, eliminando o cambiando caracteres).

• La concatenación (añadir una String después de otra, creando una nueva) esla operación de uso más habitual para generar nuevas String a partir deotras. El operador de concatenación es el "+", pudiéndose emplear eloperador "+= ".

26/10/2011 5IIP ‐ Curs 2011/12

String exp1 = “ejemplo1";String exp2 = “Ejemplo2";String exp3 = exp1 + exp2; // exp3 referencia a "ejemplo1Ejemplo2"

exp2 += exp1; // exp2 referencia a "Ejemplo2ejemplo1"

"ejemplo1"

"Ejemplo2"

"ejemplo1Ejemplo2"

"Ejemplo2ejemplo1"Memoria

Montículoexp1

exp2

exp3

La clase String. Comparaciones• Los operadores "==" y "!=" comparan referencias, no los objetos String que

representan.

• Los operadores relacionales ">", ">=", "<", "<=" no están definidos y no sepueden usar para comparar valores String.

• Para la comparación de igualdad se usa el método equals(Object), así:

• Para comparación de orden se usa el métode compareTo(String).

La comparación de cadenas se basa en el orden lexicográfico. Es decir, lascadenas se comparan entre si como en un diccionario, pero teniendo encuenta su código.

26/10/2011 6IIP ‐ Curs 2011/12

boolean b = st1.equals(st2); // b es true sii st1 i st2 tienen exactamente los mismos caracteres.

int i = st1.compareTo(st2); // dónde el entero i es:// menor que 0 sii st1 es anterior a st2.// major que 0 sii st1 es posterior a st2.// igual a 0 sii st1 es igual carácter a carácter a st2.

La clase String. ComparacionesEjemplos:

26/10/2011 7IIP ‐ Curs 2011/12

String s1 = "Hola", s2 = "Hello", s3;

boolean iguales;

iguales = s1 == s2; // iguales == false

iguales = s1.equals(s2); // iguales == false

s3 = s1;

iguales = s3 == s1; // iguales == true

iguales = s3.equals(s1); // iguales == true

int comp1 = s3.compareTo(s1); // comp1 == 0

int comp2 = s3.compareTo(s2); // comp2 > 0

int comp3 = s2.compareTo(s3); // comp3 < 0

La clase String. Métodes relevantes

26/10/2011 IIP ‐ Curs 2011/12 8

Método Significado

length() Devuelve la longitud (número de caracteres) de la cadena.

trim() Devuelve la cadena eliminando los espacios en blanco al principio y al final.

charAt(n) Devuelve el carácter que está en la posición n.

substring(ini,fi)substring(ini)

Devuelve la subcadena comprendida entre las posiciones ini i fi‐1.Sin fi, devuelve hasta el final de la cadena.

toUpperCase() Devuelve la cadena con las minúsculas convertidas a mayúsculas.

toLowerCase() Devuelve la cadena con las mayúsculas convertidas a minúsculas.

indexOf(cad) Devuelve la posición de la primera aparición de cad en la cadena o ‐1 si no existe.

lastIndexOf(cad) Devuelve la posición de la última aparición de cad en la cadena o ‐1si no existe.

startsWith(prefijo) Devuelve true sii la cadena comienza por prefijo.

endsWith(sufijo) Devuelve true sii la cadena termina con sufijo.

NOTA: Los métodos que devuelven cadenas, devuelven  cadenas nuevas, diferentes de las originales.

La clase String. Ejemplos de métodesString st1 = “Ejemplo 1”;

String mayus = st1.toUpperCase(); // mayus es “EJEMPLO 1”

String minus = st1.toLowerCase(); // minus es “ejemplo 1”

int longitud = st1.length(); // longitud == 9

char caracter = st1.charAt(1); // caracter == ‘j’

String sub = st1.substring(3,5); // sub es “mp”

String st = st1.concat(“ y 2”); // st es “Ejemplo 1 y 2”

boolean b = st1.startsWith(“Eje”); // b == true

boolean c = st1.endsWith(“Eje”); // c == false

int inici = st1.indexOf(“mpl”); // inicio == 3

int desde = st1.indexOf(“mpl”,2); // desde == 3

String st2 = “ Ejemplo 2 ”;

String noBlanco = st2.trim(); // noBlanco es “Ejemplo 2”

int ultima = st2.lastIndexOf(“ ”); // ultima == 11

26/10/2011 IIP ‐ Curs 2011/12 9

La clase Math

Características:• Es una clase de Utilidades con un conjunto de constantes y métodos estáticos

para realizar operaciones matemáticas avanzadas.• Sus atributos y métodos públicos, al ser estáticos, han de usarse anteponiendo

el identificador de la clase seguido de un punto.

Referencia: http://download.oracle.com/javase/6/docs/api/java/lang/Math.html

Math define:• Dos constantes: Math.PI yMath.E,• Un grupo de operaciones (métodos estáticos) que se pueden clasificar como:

– Trigonométricas,– Logarítmicas ‐ exponenciales,– Para generación de valores aleatorios,– Matemáticas de carácter básico.

26/10/2011 10IIP ‐ Curs 2011/12

La clase Math

26/10/2011 11IIP ‐ Curs 2011/12

Invocación Significado Definición ‐ Cabecera

Math.sin(x) seno(x) public static double sin (double x)

Math.cos(x) coseno(x) public static double cos (double x)

Math.tan(x) tangente(x) public static double tan (double x)

Math.asin(x) arcoseno(x) public static double asin (double x)

Math.acos(x) arcocoseno(x) public static double acos (double x)

Math.atan(x) arcotangente(x) public static double atan (double x)

Uso Significado Definición

Math.E e = 2.7182818284590452354 public static final double E

Math.PI π = 3.14159265358979323846 public static final double PI

Constantes:

Operaciones trigonométricas (el ángulo se expresa en radianes):

La clase Math

26/10/2011 12IIP ‐ Curs 2011/12

Invocación Significado Definición ‐ cabecera

Math.pow(x,y) xy public static double pow (double x, double y)

Math.exp(x) ex public static double exp (double x)

Math.log(x) ln(x) public static double log (double x)

Math.log10(x) log(x) public static double log10 (double x)

Math.sqrt(x)Raíz

cuadradapublic static double sqrt (double x)

Invocación Significado Definición‐ cabecera

Math.random()Número aleatorio

en [0.0, 1.0[public static double random ()

Operaciones logarítmicas – exponenciales:

Operación para obtener un valor aleatorio:

La clase Math

26/10/2011 13IIP ‐ Curs 2011/12

Invocación Significado Definición‐ cabecera

Math.abs(x) valor absoluto de x

public static double abs (double x)public static float abs (float x)public static int abs (int x)public static long abs (long x)

Math.max(x,y) mayor de x e y

public static double max (double x,double y)public static float max (float x, float y)public static int max (int x, int y)public static long max (long x, long y)

Math.min(x,y) menor de x e y Igual que max

Math.ceil(x) x public static double ceil (double x)

Math.floor(x) x public static double floor (double x)

Math.round(x)

Redondeo al entero más próximo

public static long round (double x)

public static int round (float x)

Operaciones matemáticas de carácter básico:

La clase Math. Ejemplos de métodosdouble x = 2.0, y = 5.0;

// Exponenciales - logarítmicos:

pot = Math.pow(x, y); // pot == 32.0

raiz = Math.sqrt(x); // raiz == 1.4142135623730951

ln = Math.log(y); // ln == 1.6094379124341003

// Trigonométricas

sin = Math.sin(Math.PI/2); // sin es 1.0

alf = Math.arcsin(sin); // alf es 1.5707963267948966

tan = Math.tan(Math.PI/2); // tan es 1.633123935319537E16

// Matemáticas básicas:

abs = Math.abs(-x); // abs es 2.0

max = Math.max(x,y); // max es 5.0

ceil = Math.ceil(3.76); // ceil es 4.0

flr = Math.floor(3.76); // flr es 3.0

long round1 = Math.round(3.76); // round1 es 4L

long round2 = Math.round(3.45); // round2 es 3L

26/10/2011 IIP ‐ Curs 2011/12 14

La clase Math. Ejemplos

/*** Redondea un valor a cierto número de decimales.* @param numIni - valor a ser redondeado.* @param numDec – número de decimales. Tiene que ser >= 0.* @return número redondeado a numDec decimales.*/

public static double redondearNumDec(double numIni, int numDec) {

double num = numIni*Math.pow(10,numDec);

num = Math.round(num);

num = num / Math.pow(10,numDec);

return num;

}

26/10/2011 IIP ‐ Curs 2011/12 15

La clase Math. Ejemplos/*** Devuelve un valor aleatorio en el intervalo entero [a,b].* @param a - Un extremo del intervalo.* @param b – El otro extremo del intervalo.* @return Valor aleatorio en el interval entero [a,b].*/

public static int aleaEnIntervalo (int a, int b) {

int aux1 = a; int aux2 = b;

a = Math.min(aux1,aux2);

b = Math.max(aux1,aux2);

double x0 = Math.random(); // x0 es un double en [0,1[

int valsEntreAiB = b – a + 1;

double x1 = x0 * valsEntreAiB; // x1 es un double en [0, valsEntreAiB[

double x2 = a + x1; // x2 es un double en [a,a+valsEntreAiB[ ==// == en [a,a+(b-a+1)[ == en [a,b+1[

int valor = (int)x2; // valor es un int en [a,b+1[ == en [a,b]

return valor;

}

26/10/2011 IIP ‐ Curs 2011/12 16

Clases envoltorio• En Java no hay referencias a valores elementales, por lo que la única forma 

de tener una referencia a uno de ellos consiste en envolverlo en un objeto.• Para eso, para cada uno de los tipos básicos hay una clase envoltorio que 

permite tratar sus valores como objetos. Estas clases son: 

Byte, Short, Integer, Long, Float, Double, Character y Boolean.

• Estas clases pertenecen al paquete java.lang por lo que pueden usarse, sin tener que importarse explícitamente.

• Cada objeto de alguna de estas clases contiene un único atributo del tipobásico pero, a diferencia del tipo original, está dotado de algunasfuncionalidades adicionales (proporcionadas en forma de constantes y métodos).

• Todas las clases envoltorios son inmutables, lo que quiere decir que una vezcreado un objeto de la clase, no se puede modificar.

26/10/2011 17IIP ‐ Curs 2011/12

Clases envoltorioFuncionalidades de las clases envoltorio (definición de constantes):• Las constantes MAX_VALUE y MIN_VALUE están definidas en todas las clases

envoltorio de tipo numérico. Gracias a ellas se consigue en Java los valores máximo y mínimo para cada tipo.

• Los tipos reales también disponen de las constantes POSITIVE_INFINITYy NEGATIVE_INFINITY para representar los valores infinitos, así como de la constante Double.NaN.

26/10/2011 18IIP ‐ Curs 2011/12

// Algunos ejemplos (valores enteros límite):int maxI = Integer.MAX_VALUE; // maxI == 2147483647int minI = Integer.MIN_VALUE; // minI == ‐2147483648

long maxl = Long.MAX_VALUE; // maxL == 9223372036854775807Llong maxl = Long.MAX_VALUE; // minL == ‐9223372036854775808L

// Uso de constantes en coma flotante:double infPos = Double.POSITIVE_INFINITY;double vNeg = infPos * -1; // vNeg es Double.NEGATIVE_INFINITY

double indet = (infPos/vNeg)*135.4; // indet es Double.NaN

Clases envoltorio

26/10/2011 19IIP ‐ Curs 2011/12

De String a tipos elementales De tipos  elementales a String

byte by = Byte.parseByte(str); str = Byte.toString(b);

short s = Short.parseShort(str); str = Short.toString(s);

int i = Integer.parseInt(str); str = Integer.toString(i);

long l = Long.parseLong(str); str = Long.toString(l);

float f = Float.parseFloat(str); str = Float.toString(f);

double d = Double.parseDouble(str); str = Double.toString(d);

boolean bo = Double.parseBoolean(str); str = Double.toString(d);

Operaciones para convertir Strings en valores elementales y al contrario (str es una String):

Funcionalidades de las clases envoltorio (operaciones):

// Ejemplos:int i = Integer.parseInt(“12345”); // i == 12345double d = Double.parseDouble(“123.456”); // d == 123.456

Double d = Double.parseDouble(“123b.456”); // No correcto: EXCEPCIÓN

Clases envoltorio

26/10/2011 20IIP ‐ Curs 2011/12

Operación Significado

b = Character.isDigit(c) b es true sii c es un dígito.

b = Character.isLetter(c) b es true sii c es una letra.

b = Character.isSpaceChar(c) b es true sii c es un espacio blanco Unicode.

b = Character.isLowerCase(c) b true sii c es una minúscula.

b = Character.isUpperCase(c) b true sii c es una mayúscula.

c2 = Character.toLowerCase(c) c2 es la minúscula de c.

c2 = Character.toUpperCase(c) c2 es la mayúscula de c.

Algunas operaciones con valores Character (c y c2 son char, b es boolean):

Funcionalidades de las clases envoltorio (operaciones):

Clases envoltorio• Los tipos elementales y los tipos envoltorio son compatibles:

26/10/2011 21IIP ‐ Curs 2011/12

// Ejemplos:

// conversión implícita de double a Double:Double d1 = 1.5;

// Creación de un Double y conversión a double:double d2 = new Double(1.5);

// el método parseFloat convierte su argumento a float// y después hace una conversión implícita de float a Float:Float f1 = Float.parseFloat("12345677890.012345");

// conversión implícita de Float a float:float f2 = f1;

// el métode parseInt convierte la String "12345" a int// y después hace una conversión implícita de int a long:long l = Integer.parseInt("12345");