librerías de java
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Esta presentación habla acerca de las librerías de JavaTRANSCRIPT
Librerías de Java
LSCA Alma Delia Otero Escobar
Existen diferentes librerías en Java, entre las cuales se encuentran:
java.lang
Colección de tipos básicos siempre importados a cualquier unidad decompilación. Aquí están las declaraciones de objetos, clases, threads,excepciones, wrappers de los tipos de datos primitivos y otras clasesfundamentales.
java.io
Archivos de stream y acceso aleatorio. Librería estándar de entrada ysalida.
java.netLibrería que apoya interfaces con telnet y URLs.
java.utilClases como diccionarios, tabla de hash, stack, técnicas de codificación y decodificación, hora, fecha, etcétera.
java.awtAbstract Windowing Toolkit que proporciona una capa abstracta que permite llevar una aplicación en Java de un sistema de ventanas a otro. Contiene clases para componentes básicos de la interfaz, tales como eventos, colores, tipos de letra, botones, campos de texto, etc.
Identificadores
Los identificadores nombran variables, funciones, clases y objetos; cualquier cosa que el programador necesite identificar o usar.
En Java, un identificador comienza con una letra, un subrayado (_) o un símbolo de dólar ($).
Serían identificadores válidos: y su uso sería, por ejemplo:
identificadornombre_usuarioNombre_Usuario
_variable_del_sistema$transaccion
int contador_principal;char _lista_de_ficheros;
float $cantidad_en_Ptas;
Los siguientes caracteres pueden ser letras o dígitos. Se distinguen las mayúsculas de las minúsculas y no hay longitud máxima.
Literales
Un valor constante en Java se crea utilizando una representación literal de él.
Ejemplo:10098.6 ‘X’<<Esto es una prueba>>
Comentarios
En java existen tres tipos de comentarios:De múltiples líneas /* */De una línea //De documentación /** */
Separadores
( ) Lista de parámetros, precedencia { } Inicialización de matrices, bloques [ ] Tipos de matrices y referencias ; Separa sentencias , separa o bien encadena sentencias . Separa nombres de paquetes y
subpaquetes, variables y métodos
Palabras clave
Las siguientes son las palabras clave que están definidas en Java y que no se pueden utilizar como identificadores:
abstract continue for new switch
boolean default goto null synchronized
break do if package this
byte double implements private threadsafe
byvalue else import protected throw
case extends instanceof public transient
catch false int return true
char final interface short try
class finally long static void
const float native super while
Palabras Reservadas
Además, el lenguaje se reserva unas cuantas palabras más, pero que hasta ahora no tienen un cometido específico. Son:
cast future generic inner
operator outer rest var
Literales
Un valor constante en Java se crea utilizando una representación literal de él. Java utiliza cinco tipos de elementos: enteros, reales en coma flotante, booleanos, caracteres y cadenas, que se pueden poner en cualquier lugar del código fuente de Java.
Cada uno de estos literales tiene un tipo correspondiente asociado con él.
Enteros Tipo Por ejemplo
byte 8 bits complemento a dos
21 077 0xDC00
short 16 bits complemento a dos
int 32 bits complemento a dos
long 64 bits complemento a dos
Reales en coma flotante:
Tipo Por ejemplo
float 32 bits IEEE
754 3.18 2e12 3.1E12
double 64 bits IEEE
754
Booleanos:
truefalse
Caracteres:
Por ejemplo:
a \t \u???? [????] es un número unicode
Cadenas:
Por ejemplo:
"Esto es una cadena"
Tipos de datos, variables y matrices
Sintaxis
Declaración de una variable:
tipo nombre_variable;
byte b,c;
Ejemplos:
int a, b, c; int d = 3, e, f = 5; byte z = 22; double pi = 3.14159; char X = ‘x’;
Inicialización dinámica
Se hace utilizando expresiones validas en el instante en el que la variable es declarada.
Tipos simples
Enteros byte, short, int y long
Números en coma flotante float double
Caracteres Char
Booleano boolean
Enteros:
Byte Tamaño 8-bits. Valores entre -128 y 127.
Enteros:
short Tamaño 16-bits. Entre -32,768 y 32,767.
Enteros:
int Tamaño 32-bits. Entre -2,147,483,648 y 2,147,483,647.
Enteros:
long Tamaño 64-bits. Entre -9,223,372,036,854,775,808 y
9,223,372,036,854,775,807.
Ejercicio
//calcula la distancia que recorre la luz. utiliza variables long
class Luz{public static void main(String args[]){
int velocidadluz;long dias;long segundos;long distancia;
//velocidad aproximada de la luz en kilometros por segundo = 30000;
velocidadluz = 300000;
dias = 1000; //especifica el número de diassegundos = dias * 24 * 60 * 60; //convierte a segundosdistancia = velocidadluz * segundos; // calcula la distancia
System.out.print("En " + dias);System.out.print("dias la luz recorrera cerca de");System.out.println(distancia + "kilometros");
}}
Números en coma flotante:
float Tamaño 32-bits Con un rango de 3.4e-038 a 3.4e+038
Números en coma flotante:
double Tamaño 64-bits. Con un rango de 1.7e-308 a 1.7e+308
Ejercicio
//Calcula el área de un circulo
class Area{public static void main(String args[]){
double pi, r, a;
r = 10.8; //radio del circulopi = 3.1416; //pi, aproximadamentea = pi * r * r; //calcula el area
System.out.println("El area del circulo es " + a);}
}
Caracteres:
char Tamaño 16-bits. Unicode. Desde '\u0000' a '\uffff' inclusive.
Esto es desde 0 a 65535
Ejercicio
//Muestra la utilización de variables de tipo char
class CharDemo{public static void main(String args[]){
char ch1, ch2;
ch1 = 88; //codigo de Xch2 = 'Y';
System.out.print("ch1 y ch2: ");System.out.println(ch1 + " " + ch2);
}}
Ejercicio
//las variables char se comportan como enteros
class CharDemo2{public static void main(String args[]){
char ch1;
ch1 = 'X';System.out.println("ch1 contiene " + ch1);
ch1++; //incrementa ch1System.out.println("ch1 es ahora " + ch1);
}}
Booleano:
Boolean Puede contener los valores true o false.
Ejercicio
Usa ya operadores de comparación Expresiones condicionales como:
IfFor
//Muestra la utilización de variables booleanas
class BoolTest{public static void main(String args[]){
boolean b;
b = false;System.out.println("b es " +b);b = true;System.out.println("b es " +b);
//un valor boleano puede controlar la sentencia if
if(b)System.out.println("Esta sentencia si se ejecuta.");
b = false;if(b)
System.out.println("Esta sentencia no se ejecuta.");
//el resultado de un operador relacional es un valor boleanoSystem.out.println("10 > 9 es " + (10>9));
}}
Inicialización dinámica
Java permite que las variables sean inicializadas dinámicamente utilizando expresiones válidas en el instante en el que la variable es requerida.
Ejercicio
//Ejemplo de inicialización dinámica
class DynInit{public static void main(String args[]){
double a = 3.0, b = 4.0;
//inicializa dinámicamente la variable cdouble c = Math.sqrt(a * a + b * b);
System.out.println("La hipotenusa es " + c);}
}
Ámbito y tiempo de vida de las variables main() métodos públicas privadas
Ejercicio
//Ejemplo del ámbito de un bloque
class Scope{public static void main(String args[]){
int x; //visible por todo el código main
x = 10;if(x==10){//comienza un nuevo ámbito
int y = 20; //visible sólo en este bloque
//x e y son visibles aquiSystem.out.println("x e y: " + x + " " + y );x = y * 2;}//y = 100; //Error! y no es visible aquí
//x todavía es visible aquíSystem.out.println("x es " + x);
}}
Las variables se crean cuando se entra en su ámbito y se destruyen cuando se sale de su ámbito
Conversiones de tipos
Java convierte automáticamente: Compatibles:
int, long byte, short, long
Java realiza un cast o conversión explicita entre tipos no compatibles: No compatibles:
double, byte char, boolean
Conversiones automáticas de Java
Condiciones:
Los dos tipos son compatiblesEl tipo destino es más grande que el tipo
origen
¿Qué ocurre?Un ensanchamiento o promoción.Ejemplo:
El tipo int es suficientemente grande como para almacenar un valor byte
Conversión de tipos incompatibles
Por ejemplo si quiero convertir: int a bytebyte es más pequeño que intSe le llama a este tipo de conversión
estrechamiento
Se usa un cast Es una conversión de tipo explicita y tiene la
siguiente forma:
(tipo) valor
Donde:tipo indica el tipo al que se ha de convertir el valor especificado
Ejemplo: Convierte de int a byte
int a;
byte b;
b = (byte) a;
Ejercicio
//Ejemplo de conversión de tipo explícita
class Conversion{public static void main(String args[]){
byte b;int i = 257;double d = 323.142;
System.out.println("\nConversion de int a byte.");b = (byte) i;System.out.println("i y b: " +i + " " + b);
System.out.println("\nConversion de double a int.");i = (int) d; System.out.println("d e i: " +d + " " + i);
System.out.println("\nConversion de double a byte.");b = (byte) d;System.out.println("d y b: " +d + " " + b);
}}
Promoción de tipo automática en expresiones Se da cuando se supera el rango
permitido por el tipo de dato. Ejemplo:
byte a = 40;byte b = 50;byte c = 100; Int d = a + b
El resultado de a * b podría superar el rango de cualquiera de sus operandos de tipo byte
Java promociona automáticamente los operandos de tipo byte o short a int cuando calcula la expresión
Reglas de promoción de tipos
byte, shor a int long a long float a float double a double
Ejercicio
//Revisión de las reglas de promoción
class Promote{public static void main(String args[]){
byte b = 42;char c = 'a';short s = 1024;int i = 50000;float f = 5.67f;double d = .1234;double result = (f * b) + (i / c) - (d * s);System.out.println((f * b) + " + " + (i / c) + " - " + (d
* s));System.out.println("resultado = " + result);
}}
Arreglos
Una matriz o arreglo es un grupo de variables del mismo tipo a las que se hace referencia con el mismo nombre.
Se pueden crear matrices de cualquier tipo y pueden tener una o mas dimensiones
Se pueden declarar en Java arrays de cualquier tipo: char s[ ];
int Array[ ];
Incluso se pueden construir arrays de arrays: int tabla[ ][ ] = new int[4][5];
Los límites de los arrays se comprueban en tiempo de ejecución para evitar desbordamientos y la corrupción de memoria.
Matriz unidimensional
1. tipo nombre_matriz [ ];
int dias[ ]; //declaración
2. nombre_matriz = new tipo [tamaño]//new reserva memoria
dias = new int [12];
Java reserva memoria dinámicamente
Ejercicio
/Ejemplo de una matriz unidimensional
class Array{public static void main(String args[]){
int dias[ ]; // p bien int dias[ ] = new int[12];dias = new int[12]; dias[0] = 31;dias[1] = 28;dias[2] = 31;dias[3] = 30;dias[4] = 31;dias[5] = 30;dias[6] = 31;dias[7] = 31;dias[8] = 30;dias[9] = 31;dias[10] = 30;dias[11] = 31;System.out.println("Abril tiene " + dias[3] + "dias.");
}}
Inicialización de matrices al declararse Es una listas de expresiones separadas
por comas y entre llaves { } Los valores se separan con las comas
Ejercicio
//Versión mejorada del programa anterior
class AutoArray{public static void main(String args[]){
int dias[] = {31,28,31,30,31,30,31,31,30,31,30,31};
System.out.println("Abril tiene " + dias[3] + "dias");}
}
Ejercicio
//Calcula la media de los valores de una matriz
class Media{public static void main(String args[]){
double nums[] = {10.1, 11.2, 12.3, 13.4, 14.5};double result = 0;int i;
for(i=0; i<5; i++)result = result + nums[i];
System.out.println("La media es " + result/5);}
}
En Java un array es realmente un objeto, porque tiene redefinido el operador [ ].
Tiene una función miembro: length. Se puede utilizar este método para conocer la longitud de cualquier array.
int a[][] = new int[10][3];
a.length; /* 10 */
a[0].length; /* 3 */
Para crear un array en Java hay dos métodos básicos.
Crear un array vacío:
int lista[] = new int[50];
o se puede crear ya el array con sus valores iniciales:
String nombres[] = {"Juan","Pepe","Pedro","Maria“ };
Esto que es equivalente a:
String nombres[];nombres = new String[4];nombres[0] = new String( "Juan" );nombres[1] = new String( "Pepe" );nombres[2] = new String( "Pedro" );nombres[3] = new String( "Maria" );
No se pueden crear arrays estáticos en tiempo de compilación:
int lista[50]; // generará un error en tiempo de compilación
Tampoco se puede rellenar un array sin declarar el tamaño con el operador new:
int lista[];for(int i=0; i < 10; i++ )lista[i] = i;
Es decir, todos los arrays en Java son estáticos. Para convertir un array en el equivalente a un array dinámico en C/C++, se usa la clase vector, que permite operaciones de inserción, borrado, etc. en el array.
Matriz multidimensionales
Son matrices de matrices
Declaración
Bidimensional Int dosD[][] = new int [4][5];
Ejercicio
//Ejemplo de una matriz bidimensional
class DosDArray{public static void main(String args[]){
int dosD[][] = new int[4][5];int i, j, k = 0;
for(i=0; i<4; i++)for(j=0; j<5; j++){
dosD[i][j] = k;k++;
}for(i=0; i<4; i++){
for(j=0; j<5; j++)System.out.println(dosD[i][j] + " ");
System.out.println("&&");}
}}
Cuando se reserva memoria para una matriz multidimensional, solo es necesario especificar la memoria que necesita la primera dimensión, después se reservara para las otras dimensiones
Ejemplo:
int dosD[][] = new int [4][];dosD[0] = new int[5];dosD[1] = new int[5];dosD[2] = new int[5];dosD[3] = new int[5];
Vista conceptual de matriz bidimensional de 4 x 5
[0] [0] [0] [1] [0] [2] [0] [3] [0] [4]
[1] [0] [1] [1] [1] [2] [1] [3] [1] [4]
[2] [0] [2] [1] [2] [2] [2] [3] [2] [4]
[3] [0] [3] [1] [3] [2] [3] [3] [3] [4]
Ejercicio
//Reserva distintos tamaños para la segunda dimensión de cada elemento
class DosDArrayN{public static void main(String args[]){
int dosD[][] = new int[4][];dosD[0] = new int[1];dosD[1] = new int[2];dosD[2] = new int[3];dosD[3] = new int[4];
int i, j, k = 0;
for(i=0; i<4; i++)for(j=0; j<i+1; j++){
dosD[i][j] = k;k++;
}for(i=0; i<4; i++){
for(j=0; j<i+1; j++)System.out.print(dosD[i][j] + " ");
System.out.println();}
}}
Inicialización de matrices multidimensionales Es necesario encerrar entre llaves el
inicializador de cada dimensión
Ejercicio
//Inicializa una matriz bidimensional
class Matrix{public static void main(String args[]){
double m[][] = {{ 0*0, 1*0, 2*0, 3*0 },{ 0*1, 1*1, 2*1, 3*1 },{ 0*2, 1*2, 2*2, 3*2 },{ 0*3, 1*3, 2*3, 3*3 }
};int i,j;for(i=0; i<4; i++){
for(j=0; j<4; j++)System.out.print(m[i][j] + " ");
System.out.println();}
}}
Ejercicio
//Ejemplo de una matriz tridimensional
class threeDMatrix{public static void main(String args[]){
int threeD[][][] = new int [3][4][5];int i,j,k;
for(i=0; i<3; i++)for(j=0; j<4; j++)
for(k=0; k<5; k++)threeD[i][j][k] = i * j * k;
for(i=0; i<3; i++){for(j=0; j<4; j++){
for(k=0; k<5; k++)System.out.print(threeD[i][j][k] + " ");System.out.println();
}System.out.println();}
}}
Operadores
Los operadores de Java son muy parecidos en estilo y funcionamiento a los de C. En la siguiente tabla aparecen los operadores que se utilizan en Java, por orden de precedencia:
[ ] ()
++ --
! ~
* / %
+ -
<< >>
< > <= >= == !=
& ^ |
&& ||
Los operadores numéricos se comportan como esperamos:
int + int = int Los operadores relacionales devuelven un
valor booleano.
Para las cadenas, se pueden utilizar los operadores relacionales para comparaciones además de + y += para la concatenación:
String nombre = "nombre" + "Apellido";
El operador = siempre hace copias de objetos, marcando los antiguos para borrarlos, y ya se encargará el garbage collector de devolver al sistema la memoria ocupada por el objeto eliminado.
Operadores aritméticos
+ - * /
% ++ -- -=
*= /= %= --
Ejercicio
//Muestra los operadores aritméticos básicos
class BasicMath{public static void main(String args[]){
//operaciones aritmeticas con enterosSystem.out.println("Aritmetica con enteros");int a = 1 + 1;int b = a * 3;int c = b / 4;int d = c - a;int e = -d;System.out.println("a = " +a);System.out.println("b = " +b);System.out.println("c = " +c);System.out.println("d = " +d);System.out.println("e = " +e);
//aritmetica utilizando el tipo double
System.out.println("\nAritmetica en coma flotante");double da = 1 + 1;double db = da * 3;double dc = db / 4;double dd = dc - a;double de = -dd;
System.out.println("da = " + da);System.out.println("db = " + db);System.out.println("dc = " + dc);System.out.println("dd = " + dd);System.out.println("de = " + de);
}}
Operador Modulo
Devuelve el resto de un división. Se aplica tanto a tipos flotantes como a
enteros.
Ejercicio
/ El operador %
class Modulo{public static void main(String args[]){
int x = 42;double y = 42.3;
System.out.println("x mod 10 = " +x % 10);System.out.println("y mod 10 = " +y % 10);
}}
Asignaciones con operadores aritméticos Combina una operación aritmética con
una asignación Ejemplo:
a = a + 4;a += 4;
Sintaxis:
var = var operador expresión;
var operador = expresión;
Ejercicio
Control de Flujo
Muchas de las sentencias de control del flujo del programa se han tomado del C:
Sentencias de Salto
if/else
if( Boolean ) {sentencias;}else {sentencias;}
switchswitch( expr1 ) {
case expr2: sentencias;
break;
case expr3: sentencias;
break;
Default: sentencias;
break;
}
Sentencias de Bucle
Bucles for
for( expr1 inicio; expr2 test; expr3 incremento ) {sentencias;}
El siguiente trocito de código Java que dibuja varias líneas en pantalla alternando sus colores entre rojo, azul y verde. Este fragmento sería parte de una función Java (método):
int contador;for( contador=1; contador <= 12; contador++ ) {
switch( contador % 3 ) {case 0:
setColor( Color.red );break;
case 1: setColor( Color.blue );break;
case 2: setColor( Color.green );break;
} g.drawLine( 10,contador*10,80,contador*10 );}
También se soporta el operador coma (,) en los bucles for
for( a=0,b=0; a < 7; a++,b+=2 )
Bucles while
while( Boolean ) {sentencias;}
Bucles do/while
do {sentencias;}while( Boolean );
Manejo de memoria y recolección de basura
Java tiene un colector automático de basura. El manejo de memoria en Java esta basado en objetos y referencias a objetos. No hay apuntadores en Java.
El manejador de memoria de Java lleva un registro de las referencias a un objeto. Cuando un objeto no tiene referencias entonces se convierte en un candidato para ser considerado basura.
Por ejemplo, veamos la siguiente clase: // Voltea una cadena de caracteres
class CADENA_ALREVES{ public static String volteala(String FUENTE) { int I, LONGITUD = FUENTE.length(); StringBuffer DESTINO = new StringBuffer(LONGITUD); for ( I = (LONGITUD - 1); I >= 0; I--) { DESTINO.appendChar(FUENTE.charAt(I)); } return DESTINO.toString(); }}
En este ejemplo la variable DESTINO es usada como un objeto temporal de referencia durante la ejecución del proceso de invertir una cadena. Cuando el método "volteala" llega a su return la referencia al objeto DESTINO ya no existe, siendo entonces DESTINO un candidato a ser basura.
Los elementos de clase String (como FUENTE) tienen los métodos length y charAt (el cual regresa el caracter correspondiente a la posicion indicada). Los elementos de la clase StringBuffer tienen los métodos appendChar (el cual incluye un caracter al final del buffer) y toString (el cual transforma los datos del buffer en una representación de tipo String).