programación: introducción a java
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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
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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
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Operadoresrelacionales y deigualdad
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
¡Hola mundo!
Suma de enteros
Aritmetica
Operadores relacionales y de igualdad
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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
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Operadoresrelacionales y deigualdad
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
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Fase 1: Creacion delprograma
Fase 2: Compilaciondel programa enBytecodes
Fase 3: Carga delprograma en memoria
Fase 4: Verificaciondel Bytecode
Fase 5: Ejecucion
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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
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
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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
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Que es Java
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Fase 1: Creacion delprograma
Fase 2: Compilaciondel programa enBytecodes
Fase 3: Carga delprograma en memoria
Fase 4: Verificaciondel Bytecode
Fase 5: Ejecucion
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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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Fase 2: Compilaciondel programa enBytecodes
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Fase 4: Verificaciondel Bytecode
Fase 5: Ejecucion
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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
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Fase 4: Verificaciondel Bytecode
Fase 5: Ejecucion
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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 1: Creacion delprograma
Fase 2: Compilaciondel programa enBytecodes
Fase 3: Carga delprograma en memoria
Fase 4: Verificaciondel Bytecode
Fase 5: Ejecucion
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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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Fase 2: Compilaciondel programa enBytecodes
Fase 3: Carga delprograma en memoria
Fase 4: Verificaciondel Bytecode
Fase 5: Ejecucion
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Fase 2: Compilacion del programa en
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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Fase 2: Compilaciondel programa enBytecodes
Fase 3: Carga delprograma en memoria
Fase 4: Verificaciondel Bytecode
Fase 5: Ejecucion
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Fase 2: Compilacion del programa en
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 delprograma en memoria
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Fase 5: Ejecucion
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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 3: Carga delprograma en memoria
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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 2: Compilaciondel programa enBytecodes
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Fase 4: Verificaciondel Bytecode
Fase 5: Ejecucion
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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 2: Compilaciondel programa enBytecodes
Fase 3: Carga delprograma en memoria
Fase 4: Verificaciondel Bytecode
Fase 5: Ejecucion
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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 2: Compilaciondel programa enBytecodes
Fase 3: Carga delprograma en memoria
Fase 4: Verificaciondel Bytecode
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.
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Fase 4: Verificaciondel Bytecode
Fase 5: Ejecucion
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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
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Fase 2: Compilaciondel programa enBytecodes
Fase 3: Carga delprograma en memoria
Fase 4: Verificaciondel Bytecode
Fase 5: Ejecucion
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¡Hola mundo!
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¡Hola mundo! I
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Fase 2: Compilaciondel programa enBytecodes
Fase 3: Carga delprograma en memoria
Fase 4: Verificaciondel Bytecode
Fase 5: Ejecucion
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¡Hola mundo!
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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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Fase 2: Compilaciondel programa enBytecodes
Fase 3: Carga delprograma en memoria
Fase 4: Verificaciondel Bytecode
Fase 5: Ejecucion
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¡Hola mundo!
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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
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Fase 5: Ejecucion
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Operadoresrelacionales y deigualdad
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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Fase 2: Compilaciondel programa enBytecodes
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Fase 4: Verificaciondel Bytecode
Fase 5: Ejecucion
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Operadoresrelacionales y deigualdad
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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Fase 1: Creacion delprograma
Fase 2: Compilaciondel programa enBytecodes
Fase 3: Carga delprograma en memoria
Fase 4: Verificaciondel Bytecode
Fase 5: Ejecucion
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Operadoresrelacionales y deigualdad
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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Fase 3: Carga delprograma en memoria
Fase 4: Verificaciondel Bytecode
Fase 5: Ejecucion
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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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Fase 2: Compilaciondel programa enBytecodes
Fase 3: Carga delprograma en memoria
Fase 4: Verificaciondel Bytecode
Fase 5: Ejecucion
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Aritmetica
Operadoresrelacionales y deigualdad
Operadores aritmeticos
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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
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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Introduccion aJava
AngelVazquez-Patino
Antecedentes
Que es Java
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Fase 2: Compilaciondel programa enBytecodes
Fase 3: Carga delprograma en memoria
Fase 4: Verificaciondel Bytecode
Fase 5: Ejecucion
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Operadoresrelacionales y deigualdad
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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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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Operadoresrelacionales y deigualdad
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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Fase 4: Verificaciondel Bytecode
Fase 5: Ejecucion
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Operadoresrelacionales y deigualdad
Operadores relacionales y de igualdad
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Fase 5: Ejecucion
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Suma de enteros
Aritmetica
Operadoresrelacionales y deigualdad
Precedencia y asociatividad de los
operadores
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Fase 1: Creacion delprograma
Fase 2: Compilaciondel programa enBytecodes
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Fase 5: Ejecucion
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Operadoresrelacionales y deigualdad
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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Operadoresrelacionales y deigualdad
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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Fase 2: Compilaciondel programa enBytecodes
Fase 3: Carga delprograma en memoria
Fase 4: Verificaciondel Bytecode
Fase 5: Ejecucion
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Operadoresrelacionales y deigualdad
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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Fase 3: Carga delprograma en memoria
Fase 4: Verificaciondel Bytecode
Fase 5: Ejecucion
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Operadoresrelacionales y deigualdad
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.