Programação de Computadores II TCC Turma A-1

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1 Programação de Computadores II TCC Turma A-1 Conteúdo Introdução ao Java Professor Leandro Augusto Frata Fernandes Material disponível em Partiremos de onde paramos na aula passada Um programa Java muito simples, mas que dá o pontapé inicial para o desenvolvimento Classe principal da aplicação public class HelloWorld { Argumentos passados por linha de comando Método principal public static void main (String[] args) { System.out.println( Olá mundo! ); TCC Programação de Computadores II 2 1

2 Introdução ao Java Pacotes TCC Programação de Computadores II 3 Organização em Pacotes Arquivos Java são armazenados fisicamente em uma hierarquia de pastas, chamadas pacotes (packages) No exemplo, os arquivos estão na pasta meusistema Cada arquivo representa uma classe ou interface Java Cada pasta representa um pacote ou subpacote TCC Programação de Computadores II 4 2

3 Identificação de Pacote Para indicar que as definições de um arquivo fonte Java fazem parte de um determinado pacote, a primeira linha de código deve ser a declaração de pacote: package nomedopacote; Caso tal declaração não esteja presente, as classes farão parte do pacote default, que está mapeado para o diretório corrente O uso do pacote default não é uma boa prática TCC Programação de Computadores II 5 Importação de Classes e Interfaces É possível importar classes e interfaces de outros pacotes incluindo o comando import antes da declaração de sua classe ou interface: import nomedopacote.nomedaclasse ou simplesmente import nomedopacote.* onde * indica que todas as classes do pacote serão importadas Classes do pacote java.lang não precisam ser importados TCC Programação de Computadores II 6 3

4 Variável de Ambiente CLASSPATH O ambiente Java normalmente utiliza a variável de ambiente CLASSPATH CLASSPATH define uma lista de diretórios que contém os pacotes, classes e interfaces Java Exemplo Se o arquivo MeuSistemaApp.class estiver no diretório /home/java/meusistema, então o diretório /home/java deve estar incluído na lista de diretórios definida por CLASSPATH TCC Programação de Computadores II 7 Introdução ao Java Tipos de Dados TCC Programação de Computadores II 8 4

5 Tipos de Dados Organização da memória Tipos primitivos Tipos numéricos inteiros Tipos numéricos para ponto flutuante Tipo caractere Tipo lógico Tipos enumerados Referências TCC Programação de Computadores II 9 Organização da Memória Fundamentos de Arquitetura de Computadores ** Revisão ** Bit Menor unidade de memória Armazena 0 ou 1 Byte Sequência de 8 bits Word Sequência de bits usada como unidade natural por cada tipo de computador TCC Programação de Computadores II 10 5

6 Tipos Primitivos Inteiros Permitem a representação de valores inteiros Tipo (palavra reservada) byte short int long Tamanho e Formato 1 byte com sinal 2 bytes com sinal 4 bytes com sinal 8 bytes com sinal -128 a a a Faixa de Valores a O valor padrão de inicialização de todos é 0 (zero) TCC Programação de Computadores II 11 Organização da Memória Fundamentos de Arquitetura de Computadores ** Revisão ** Tipos inteiros com e sem sinal Sem sinal Byte Valor Com sinal Byte Valor Todos os tipos inteiros do Java são. TCC Programação de Computadores II 12 6

7 Tipos Primitivos para Ponto Flutuante Permitem a representação de um subconjunto de valores reais, além de valores especiais (±, NaN) Tipo (palavra reservada) float double Tamanho e Formato 4 bytes IEEE bytes IEEE 754 Faixa de Valores ±1, a ±3, ±4, a ±1, O valor padrão de inicialização de ambos é 0 (zero) TCC Programação de Computadores II 13 Organização da Memória Fundamentos de Arquitetura de Computadores ** Revisão ** IEEE Standart 754 Floating Point = s eeeeeeee mmmmmmmm mmmmmm Precisão Simples (float) s eeee eeee mmmmmmmmm mmmmmm Precisão Dupla (double) TCC Programação de Computadores II 14 7

8 Tipo Primitivo Caractere Permite a representação de caracteres individuais Delimitado por aspas simples. Exemplo: A Tipo (palavra reservada) char Tamanho e Formato 2 bytes UNICODE Valores Assumidos Qualquer um dos caracteres da tabela UNICODE O valor padrão de inicialização é o caractere de índice 0 (zero) Caracteres de controle devem ser usados precedidos por \ TCC Programação de Computadores II 15 Tipo Primitivo Caractere Alguns caracteres especiais Codificação Significado \b Retrocesso de caractere (backspace) \t Tabulação horizontal (tab) \n Quebra de linha (new line) \f Quebra de página (form feed) \r Retorno de carro de impressão (carriage return) \ Aspas duplas \ Aspas simples \\ Contrabarra \uxxxx O caráter com código de valor hexadecimal xxxx, que pode assumir valores entre 0000 e ffff TCC Programação de Computadores II 16 8

9 Tipo Primitivo Lógico Permite a representação de valores lógicos, utilizados em operações lógicas Tipo (palavra reservada) Tamanho boolean 1 bit false e true Valores Assumidos (palavras reservadas) O valor padrão de inicialização é false Note que em Java o tipo boolean ocupa 1 bit Em C, o tipo bool ocupa 1 byte! TCC Programação de Computadores II 17 Tipos Enumerados Permite a restrição dos valores de uma variável a um conjunto de valores constantes pré-definidos Enumeradores não são tipos primitivos Estendem implicitamente a classe java.lang.enum Declarados com auxílio da palavra reservada enum Podem ser declarados separadamente ou no escopo de uma classe, mas nunca dentro de um método TCC Programação de Computadores II 18 9

10 Regra de Declaração Sintaxe modificador enum NomeDoTipo {VALOR1 [, VALOR2 [..., VALORN]]; Exemplos public enum Direcao {NORTE, SUL, LESTE, OESTE; enum TamanhoDoCafe {GRANDE, GIGANTE, SUPER_GIGANTE; Convenções O nome do tipo segue a convenção de nomenclatura de classes e interfaces: palavras concatenadas iniciadas por letras maiúsculas Os valores seguem a convenção de constantes: palavras separadas por underscore e com todas as letras maiúsculas TCC Programação de Computadores II 19 Referências Uma referência é usada para identificar de forma única um objeto, para acessar seus atributos e acionar seus métodos Em Java, se não for tipo primitivo então é referência A palavra reservada null indica que nenhum objeto está sendo referenciado (referência nula) null é o valor padrão de inicialização de referências Exemplos de variáreis que armazenam referências serão vistos a seguir. Definições mais precisas serão vistas junto com conceitos de orientação a objetos TCC Programação de Computadores II 20 10

11 Introdução ao Java Declaração de Variáveis TCC Programação de Computadores II 21 Regra de Declaração Palavras reservadas da linguagem não podem ser utilizadas como nome de variável O nome não pode iniciar com caracteres numéricos, mas eles podem ser utilizados após o primeiro caractere O nome pode iniciar com letras, underscore ou por cifrão Símbolos especiais ou espaços não podem ser utilizados TCC Programação de Computadores II 22 11

12 Regra de Declaração Sintaxe tipo nome1 [= valor] [, nome2 [= valor] [..., nomen [= valor]]]; Exemplos Variáveis que armazenam valores de tipos primitivos int i; float total, preco = 0.0; double valormedio = 10.0; Aluno alguem = new Aluno( Pedro ); Note que variáveis podem ser inicializadas no momento da declaração Variável que armazena referência TCC Programação de Computadores II 23 Convenções de Nomenclatura Variáveis, atributos e argumentos Palavras concatenadas, onde a primeira palavra inicia com letra minúscula e as demais iniciam com letra maiúscula Constantes Palavras separadas por underscore e com todas as letras maiúsculas Classes, interfaces e enumerações Palavras concatenadas iniciadas por letras maiúsculas Métodos Palavras concatenadas, onde a primeira palavra inicia com letra minúscula e as demais iniciam com letra maiúscula. Para saber mais, consulte Code Conventions for the Java Programming Language TCC Programação de Computadores II 24 12

13 Atributo, Variável e Argumento class NomeDaClasse { int atributo1; // Declaração de atributos acontece int atributo2; // no escopo da classe [...] // Argumentos fazem parte da assinatura do método int metodo(int argumento1, int argumento2) { int variavel1; // Declaração de variáveis acontece int variavel2; // em escopo interno ao método if (argumento1 == 0) { int variavel3; [...] [...] TCC Programação de Computadores II 25 Introdução ao Java Operadores TCC Programação de Computadores II 26 13

14 Operadores Operadores aritméticos Operadores relacionais Operadores lógicos Operadores de manipulação binária Operador de concatenação Operadores de atribuição TCC Programação de Computadores II 27 Operadores Aritméticos Símbolo Operação Exemplo + Adição a + b - Subtração a - b * Multiplicação a * b / Divisão a / b % Resto da divisão inteira a % b + Expressão numérica positiva +a - Negação de expressão numérica -a ++ Incremento ++a ou a++ -- Decremento --a ou a-- Operam sobre e retornam valores numéricos TCC Programação de Computadores II 28 14

15 Operadores Relacionais Símbolo Operação Exemplo ==!= > >= < <= Igual a (atenção ao usar com referências) Diferente de (atenção ao usar com referências) Maior que (apenas para valores numéricos) Maior ou igual a (apenas para valores numéricos) Menor que (apenas para valores numéricos) Menor ou igual a (apenas para valores numéricos) a == b a!= b a > b a >= b a < b a <= b Operam sobre par de valores de mesma natureza e retornam valor lógico TCC Programação de Computadores II 29 Operadores Lógicos Símbolo Operação Exemplo && E lógico (and) a && b OU lógico (or) a b! Negação (not)!a Operam sobre e retornam valores lógicos TCC Programação de Computadores II 30 15

16 Operadores de Manipulação Binária Símbolo Operação Exemplo & E binário (bitwise and) a & b OU binário (bitwise or) a b ^ OU EXCLUSIVO binário (bitwise xor) a ^ b ~ Complemento binário ~a << <<< >> >>> Deslocamento aritmético de bits à esquerda (preserva sinal) Deslocamento lógico de bits à esquerda (não preserva sinal) Deslocamento aritmético de bits à direita (preserva sinal) Deslocamento lógico de bits à esquerda (não preserva sinal) a << 1 a <<< 1 a >> 1 a >>> 1 Operam sobre bits de valores inteiros e retornam valores do mesmo tipo TCC Programação de Computadores II 31 Operador de Concatenação Em Java, texto estático é representado pela classe String, presente no pacote java.lang Note que String é uma classe e não um tipo primitivo Existe um operador próprio para auxiliar a concatenação de texto Símbolo Operação Exemplo + Concatenhação de String Texto + a a + Texto Opera sobre uma instância de String e outro tipo qualquer, retornando outra instância de String TCC Programação de Computadores II 32 16

17 Operadores de Atribuição Símbolo Operação Exemplo = Atribuição simples a = b; += -= *= /= >>= <<= etc. Atribuição composta, um atalho para operações como a = a + b a += b; Operam sobre e retornam valores numéricos TCC Programação de Computadores II 33 Introdução ao Java Fluxo de Execução TCC Programação de Computadores II 34 17

18 Estruturas de Controle de Fluxo Desvios condicionais if.. else... switch... case... default... Repetições ou laços while... do... while for... TCC Programação de Computadores II 35 Desvio Condicional Desvio em caso de condição verdadeira if (expressão lógica) { bloco de comandos Desvio em caso de condição verdadeira ou falsa if (expressão lógica) { bloco de comandos else { bloco de comandos TCC Programação de Computadores II 36 18

19 Exemplo public class ExemploIf { public static void main(string[] args) { if (args.length > 0) { int count = Integer.parseInt(args[0]); for (int i = 0; i < count; i++) { System.out.println( i = + i); System.out.println( Fim da contagem. ); System.out.println( Fim do programa. ); TCC Programação de Computadores II 37 Desvio Condicional A notação ternária do if é utilizada para deixar o código compacto (expressão lógica)? ação caso verdadeiro : ação caso falso Exemplo String txt = (x == 0.0)? Zero : Não zero ; equivale a String txt; if (x == 0.0) { txt = Zero ; else { txt = Não zero ; TCC Programação de Computadores II 38 19

20 Desvio Condicional Desvio condicionado ao caso switch (expressão) { case valor 1: bloco de comandos [break;] case valor 2: bloco de comandos [break;] case valor N: bloco de comandos [break;] default: bloco de comandos TCC Programação de Computadores II 39 Exemplo public class ExemploSwitch { public static void main(string[] args) { switch (args.length) { case 0: System.out.println( Nenhum. ); break; case 1: System.out.println( Um. ); break; case 2: System.out.println( Dois. ); break; default: System.out.println( Mais que dois. ); TCC Programação de Computadores II 40 20

21 Repetição Condicional Teste de condição antes da execução do bloco de comandos while (expressão lógica) { bloco de comandos Teste de condição após a execução do bloco de comandos do { bloco de comandos while (expressão lógica); TCC Programação de Computadores II 41 Exemplo import java.util.scanner public class ExemploWhile { public static void main(string[] args) { Scanner teclado = new Scanner(System.in); String linha = teclado.nextline(); while (!linha.equals( fim )) { System.out.println( Linha = + linha); linha = teclado.nextline(); TCC Programação de Computadores II 42 21

22 Exemplo import java.util.scanner public class ExemploDoWhile { public static void main(string[] args) { Scanner teclado = new Scanner(System.in); String linha; do { linha = teclado.nextline(); System.out.println( Linha = + linha); while (!linha.equals( fim )); TCC Programação de Computadores II 43 Repetição Contável Uma maneira enxuta de fazer repetições que dependem de valores sequenciais for (inicialização; expressão lógica; (in/de)cremento) { bloco de comandos Há variações na sintaxe. TCC Programação de Computadores II 44 22

23 Exemplo public class ExemploFor { public static void main(string[] args) { for (int i = 0; i < args.length; i++) { System.out.println(args[i]); System.out.println( Fim do programa. ); TCC Programação de Computadores II 45 Introdução ao Java Arrays de Tipos Primitivos TCC Programação de Computadores II 46 23

24 Arrays Permitem armazenamento e manipulação de uma mesma quantidade de dados de mesmo tipo Exemplos: notas de alunos, coleção de nomes Mapeia um conjunto finito de índices inteiros (de tamanho constante) em um conjunto qualquer de elementos de mesmo tipo TCC Programação de Computadores II 47 Arrays Unidimensionais de Tipos Primitivos Declaração e inicialização de variáveis tipo[] nome1 [= {[valor1[, valor2, [...]]]]; tipo[] nome2 [= new tipo[quantidade]]; Consulta de tamanho Atributo length Exemplo double[] notas = {8.0, 7.0, 9.0; int qtd = notas.length; TCC Programação de Computadores II 48 24

25 Arrays Unidimensionais de Tipos Primitivos Leitura do elemento com determinado índice tipo valor = nome1[indice]; Escrita na posição com determinado índice nome1[indice] = valor; TCC Programação de Computadores II 49 Cópia Eficiente entre Arrays Utilize o comando System.arraycopy para fazer cópia eficiente entre arrays System.arraycopy(Object src, int srcpos, Object dest, int destpos, int length); Outras rotinas interessantes são encontradas em java.util.arrays TCC Programação de Computadores II 50 25

26 Introdução ao Java Comentários TCC Programação de Computadores II 51 Comentários em Java Comentar o código é uma boa prática de desenvolvimento Três tipos de comentários // Comentário de uma linha. /* Comentário de * múltiplas linhas. */ /** Comentário de documentação. Também pode * possuir múltiplas linhas e é utilizado * para gerar arquivos hipertexto de ajuda */ TCC Programação de Computadores II 52 26

27 Exemplo /** Classe que representa a entidade cliente do sistema. * <p> É utiliza sempre no contexto de venda de * mercadorias para pessoa física. * O estagiário meusistema.venda */ public class Cliente extends PessoaFisica { /** Construtor padrão. */ public Cliente() { super(); // Invocar construtor padrão da superclasse. TCC Programação de Computadores II 53 Introdução ao Java Palavras Reservadas TCC Programação de Computadores II 54 27

28 Relação de Palavras Reservadas Palavras usadas pela linguagem abstract default for null switch assert do if package synchronized boolean double implements private this break else import protected throw byte enum instanceof public throws case extends int return transient catch false interface short true char final long static try class finally native strictfp void continue float new super while TCC Programação de Computadores II 55 Relação de Palavras Reservadas Palavras não usadas pela linguagem São comuns em outras linguagens de programação const generic inner outer var future goto operator rest volatile TCC Programação de Computadores II 56 28