Programação I Curso: Sistemas de Informação

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1 Ementa Programação I Curso: Sistemas de Informação Prof.: José Ronaldo Leles Júnior .: juniorleles80@gmail.com Introdução à plataforma de desenvolvimento JAVA; Conceitos básicos e pilares do paradigma orientado a objetos; Comparativo entre paradigmas de programação; Desenvolvimento de aplicações utilizando a plataforma JAVA; Técnicas e ferramentas para aumento de produtividade no desenvolvimento; Uso de boas práticas de programação. 1º semestre Objetivo Geral Habilitar o acadêmico a solucionar problemas por meio da implementação de softwares utilizando uma linguagem de programação de alto nível, multiplataforma e orientada a objetos. Objetivos Específicos Capacitar o acadêmico no uso da plataforma de desenvolvimento JAVA; Desenvolver conhecimentos sobre o paradigma orientado a objetos; Adquirir conhecimento sobre boas práticas de programação; Solucionar problemas reais por meio da implementação de software; Aumentar a produtividade no desenvolvimento de software utilizando uma IDE (Integrated Development Environment). Metodologia de Ensino Aulas teóricas expositivas e dialogadas em classe e/ou laboratório de informática; Aulas práticas no laboratório de informática. Aplicação de atividades avaliativas ou complementares a serem realizadas de forma individual ou em grupo. Avaliação 40% (4 pontos) do total 100% (10 pontos) - Atividades realizadas em classe, extraclasse e laboratório de informática, podendo ser utilizados os seguintes métodos de avaliação: testes avaliativos, listas de exercícios (individuais ou em grupo MÁXIMO 2 alunos) e realização de seminários; 60% (6 pontos) do total 100% (10 pontos) - Realização de uma avaliação bimestral (individual), podendo ser teórica ou prática no laboratório. 1

2 Avaliação Bibliografia Básica Frequência MÍNIMA de 75% - Abaixo disso considere-se AUTOMATICAMENTE REPROVADO! ; 2º chamada Só será aceita para AVALIAÇÃO BIMESTRAL, mediante apresentação de atestado médico e autorização da coordenação do curso. DICA: NÃO QUEIRA FAZER PROVA DE 2º CHAMADA! FURGERI, Sérgio. Java7 Ensino Didático. 1ª. ed. São Paulo: Érica, DEITEL, Harvey. DEITEL, Paul. Java Como Programar. 8ª. ed. São Paulo: Pearson Prentice Hall, LARMAN, Craig. Utilizando UML e Padrões: uma introdução à análise e ao projeto orientados a objetos e ao desenvolvimento iterativo. 3ª. ed. Porto Alegre: Bookman, Bibliografia Complementar JUNIOR, Peter Jandl. JAVA GUIA DO PROGRAMADOR. 2ª. ed. Novatec, CADENHEAD, Rogers; LEMAY, Laura. Aprenda em 21 dias Java 2. 4ª. ed. Rio de Janeiro: Campus, Apresentação dos Alunos Nome? Idade? (se não tiver problema em divulgá-la) Cidade onde reside no período de aulas? Experiência em POO? O que espera aprender? Sugestões para o professor? Dúvidas É hora de trabalhar... 2

3 Histórico do Java Histórico do Java O Green (um pequeno grupo de projeto da Sun) pretendia criar uma nova plataforma para o desenvolvimento de equipamentos de modo que seu software pudesse ser portado para os mais diferentes tipos de dispositivos. James Gosling, um dos líderes da equipe, propôs criar uma nova linguagem que fosse simples, portátil e fácil de programar Surge a linguagem interpretada Oak (carvalho em inglês). Problemas de copyright fazem o nome Oak ser trocado por Java. Histórico do Java 1995 A linguagem Java foi apresentada formalmente pela Sun no Sun Word 95. A Sun percebeu que poderia utilizar o Java para rodar pequenas aplicações (applets) dentro do browser. Histórico do Java 1996 A Sun disponibilizou gratuitamente para a comunidade de software um conjunto de ferramentas para desenvolvimento Java denominado JDK 1.02 (Java Development Kit). Histórico do Java Histórico das versões 2009 A Oracle comprou a Sun. 3

4 Tecnologia distribuída para 3 Segmentos JavaME (Java Micro Edition) destinado aos dispositivos computacionais móveis. JavaSE (Java Standard Edition) integra os elementos padrão da plataforma e permite o desenvolvimento de aplicações de pequeno e médio porte. Inclui todas as APIs consideradas de base, além da máquina virtual padrão. Tecnologia distribuída para 3 Segmentos JavaEE (Java Enterprise Edition) voltada para a construção de aplicações corporativas complexas, isto é, de grande porte. Adiciona APIs específicas aos elementos padrão da plataforma. Características Orientada a objetos: atende a todos os requisitos necessários: oferece mecanismo de abstração, encapsulamento e hereditariedade. tudo são classes ou instância de classes (objetos): exceto seus tipos primitivos int, double, float, char etc. Características Independência de plataforma: o código fonte não é compilado para uma plataforma específica, mas, sim, como bytecodes forma intermediária de código que funciona como uma linguagem de máquina para a JVM (Java Virtual Machine). Características Sem ponteiros: não permite a manipulação direta de endereços de memória; nem exige que os objetos criados sejam explicitamente destruídos; toda a manipulação de variáveis e objetos se dá por meio de referências. Características Performance: foi melhorada pela incorporação de um compilador JIT (Just In Time) na JVM. Atividade: Pesquise sobre o compilador JIT (Just in Time) e a tecnologia Hotspot da Sun. 4

5 Características Ambiente Java Multithreaded: oferece suporte para criação e uso de threads, possibilitando inclusive sua sincronização. É composto pela JVM, sua API e classes de aplicação: Ambiente mínimo (execução) JRE (Java Runtime Environment) - permite apenas a execução da aplicação Ambiente de desenvolvimento JDK (Java Development Kit) um conjunto de ferramentas de desenvolvimento padrão e que incluí o JRE. Linguagens puramente compiladas E como as coisas funcionam? O código fonte (alto nível) é compilado para o código de máquina (baixo nível) específico de determinada plataforma. Java e o Uso da JVM O Java utiliza o conceito de JVM (Java Virtual Machine) O código fonte é compilado para um formato especial de código (bytecode), e é esse código que será interpretado (traduzido) pela JVM para a plataforma na qual é executada. Java e o Uso da JVM A aplicação roda sem interação com Sistema Operacional conversa apenas com a JVM. 5

6 Java e o Uso da JVM JVM? JRE? JDK? O que baixar? O slogan criado pela Sun: Write once, run anywhere Escreva uma vez, rode em qualquer lugar JVM apenas a virtual machine, esse download não existe, ela sempre vem acompanhada. JRE (Java Runtime Environment) ambiente de execução Java, formado pela JVM e bibliotecas. JDK (Java Development Kit) formado pelo JRE e o compilador javac. Sintaxe Java - Programa Java Um programa Java pode conter um ou mais arquivos-fonte, os quais podem conter: uma ou mais declarações de pacotes (package) uma ou mais diretivas de importação (import) uma ou mais declarações de classes (class) uma ou mais declarações de interfaces (interface) Sintaxe Java - Programa mínimo Todo programa Java deve ter, no mínimo, o método main(string[] args) declarado como public, static e void dentro de alguma classe. Sintaxe Java Maiúscula e Minúscula O Java é uma linguagem Case Sensitive letras maiúsculas e minúsculas são consideradas diferentes: nome é diferente de NOME Public é diferente de PUBLIC etc. Sintaxe Java Comentários Dentro dos programas Java é permitida a inclusão de comentários: //comentário de uma única linha int a = 10; //variável do tipo int iniciada com 10 /* */comentário de bloco múltiplas linhas 6

7 Sintaxe Java Comentários Compilação e Execução Dentro dos programas Java é permitida a inclusão de comentários: /** */comentário de documentação múltiplas linhas Por meio do console é possível navegar até o diretório em que o arquivo foi salvo, e sua compilação usa o comando: javac [nome_da_classe].java Compilação e Execução Quando a compilação acontece corretamente, nenhuma mensagem é exibida, produzindo o arquivo.class - bytecode. Compilação e Execução Para executar o programa é preciso acionar a JVM com o comando: java [nome_da_classe] A extensão.class não deve ser fornecida. Compilação e Execução Fragmento que mostra o resultado da compilação e execução do programa. Tipos de dados primitivos Os tipos primitivos Java são os mesmos encontrados na maioria das linguagens de programação e permitem representar valores numéricos, caracteres simples e valores lógicos. 7

8 Caracteres especiais Variáveis São utilizados na formatação de mensagens O nome de uma variável em Java, pode ser formado por uma sequência de um ou mais caracteres alfabéticos e numéricos. Regra - pode ser iniciada por: uma letra; _ (undecore); $ (cifrão) Variáveis Exemplos válidos: a, total, x2, $valor, _quantidade Exemplos inválidos: 1x, total Geral, numero-minimo, void, super *void e super são exemplos de palavras reservadas da linguagem Java. Declaração de Variáveis Sintaxe de declaração de variável em Java <Tipo> <nome> Exemplos: int contador; double valor; boolean condicao; Podemos definir um valor inicial para a variável diretamente em sua declaração Exemplos: int contador = 10; double valor = 10.5; boolean = true; Escopo de Variáveis Escopo de Variáveis É o trecho de código em que a variável existe e onde é possível acessá-la; Variáveis podem ser declaradas em qualquer ponto de um programa Java, sendo válidas em todo o escopo em que foram declaradas e nos escopos internos. 8

9 Variáveis locais São variáveis declaradas dentro de métodos ou construtores da classe (veremos sobre construtores mais adiante ); O ciclo de vida de uma variável local vai do ponto onde ela foi declarada até o fim do bloco onde ela foi declarada. Variáveis de instâncias (objetos) São os atributos dos objetos (veremos sobre atributos mais adiante ); São declaradas dentro do corpo da classe, mas fora de qualquer método ou construtor. Variáveis estáticas (static) São variáveis compartilhadas por todas as instâncias de uma classe usando a palavra chave static (veremos sobre variáveis estáticas mais adiante ). Operadores A linguagem Java oferece um conjunto amplo de operadores destinados à realização de operações de atribuição, aritméticas, lógicas, relacionais e bit-a-bit. Operador de atribuição simples Operadores aritméticos Usa a seguinte sintaxe: Em Java é válido o encadeamento de atribuições em que todas as variáveis são inicializadas com o mesmo valor: 9

10 Operadores aritméticos Exemplo do uso dos operadores de incremento e decremento: Operadores relacionais Permitem comparar valores, variáveis ou resultado de expressões retornando um resultado do tipo lógico (true ou false); Operadores relacionais duplos não podem conter espaços entre seus símbolos. Operadores lógicos Conectam logicamente o resultado de diferentes expressões aritméticas ou relacionais Operadores de atribuição composta Exemplo 1: atribuição simples Exemplo 2: atribuição composta Operadores lógicos duplos não podem contem espaços entre seus símbolos. Operadores de atribuição composta Os operadores de atribuição composta reduzem a escrita de código e otimizam a execução do programa. Operadores ternário Avaliador de condição que permite utilizar o valor de duas expressões diferentes conforme o resultado da condição avaliada. Sintaxe: <condição>? <expressão_verdadeira> : <expressão_falsa> Exemplo: 10

11 Casting e promoção Casting e promoção Alguns valores são incompatíveis para fazer atribuição direta. A conversão de tipos mais complexos em mais simples é chamada de casting. Caso não tão comum de casting. Casting e promoção A promoção ocorre automaticamente na conversão de tipo mais simples em outro mais complexo Casting e promoção Abaixo estão todos os castings possíveis em Java Impl quer dizer que o casting é implícito Controle de Fluxo O if e else Sintaxe: Exemplo: Controle de Fluxo O switch/case É um desvio múltiplo de fluxo que avalia uma expressão ordinal para escolher um caminho de execução dentro vários possíveis. Sintaxe: 11

12 Entrada de dados A primeira forma de recuperar dados do usuário, é através do método main() ; Podemos passar alguns parâmetros para ele. O parâmetro que ele espera é o args. Entrada de dados classe Scanner A partir da versão 5 do Java foi incluída a classe Scanner do pacote java.util. Exemplo: É necessário importá-la para usá-la Acessando a primeira posição do array Entrada de dados classe Scanner A partir da versão 5 do Java foi incluída a classe Scanner do pacote java.util. Exemplo: Outros tipos p rimitivos podem ser lidos através dos métodos: nextbyte(), nextdouble(), nextfloat(), nextlong(), nextshort(). O tipo Strin g pode ser lido com next(), que retorna uma palavra, ou nextline(), para leitura de uma linha inteira. Entrada de dados classe Scanner Na leitura consecutiva de valores numéricos e String deve-se esvaziar o buffer do teclado antes da leitura do valor String, por exemplo: Saída formatada de dados A partir da versão 5 do Java, é fornecido o método printf() para saída formatada de dados. Sintaxe: System.out.printf( formatação, lista de argumentos); A formatação é uma String que pode conter uma mensagem intercalada ou não por marcadores para inclusão de valores; Saída formatada de dados Quando esses marcadores estão presentes, deve ser fornecido o mesmo número expressões para prover valores aos marcadores; Na forma mais simples cada marcador inicia com o sinal de porcentagem (%) e é seguido por um caractere de conversão que representa o tipo de dado do valor a ser impresso. 12

13 Saída formatada de dados Saída formatada de dados Exemplos: As informações de formatações opcionais, como um índice de argumento, precisão e largura de campo, são especificadas entre o sinal de porcentagem e o caractere de conversão. Formatação opcional 13