Práctica 3 mtp. metodoloxía e tecnoloxía da programación. Presentar detalles básicos sobre la sintaxis del lenguaje de programación Java.

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1 Práctica 3 mtp metodoloxía e tecnoloxía da programación Objetivos: Duración: Presentar detalles básicos sobre la sintaxis del lenguaje de programación Java. 1 semana 1.- Identificadores Los identificadores son nombres que identifican inequívocamente una variable, un método o una clase. La siguiente lista presenta las restricciones en la composición de los identificadores en Java: Los identificadores deben comenzar por una letra, un subrayado ( _ ) o un signo de dólar ($). Los identificadores pueden contener números, pero no comenzar por ellos. Los identificadores no pueden contener espacios en blanco (tabuladores, espacios, avances de línea ni retornos de carro). Los identificadores distinguen entre mayúsculas y minúsculas. Las palabras clave de Java no pueden emplearse como identificadores. Además de estas restricciones, existen ciertas convenciones que se aplican a los identificadores para que resulten más legibles. En la siguiente tabla se enumeran algunas de estas convenciones por tipos de identificador: Tipo de identificador Convenciones Ejemplos Nombre de clase La inicial de cada palabra con mayúscula Mamífero, MamíferoMarino Nombre de método y nombre de variable Nombres de constantes La inicial de cada palabra con mayúscula, excepto en la primera palabra Todo con mayúsculas y subrayados para separar las palabras getage, setheight, age, brainsize MAX_HEIGHT, MAX_AGE 1/14

2 2.- Palabras clave Las palabras clave son identificadores predefinidos que tienen un significado especial para el compilador de Java y que no pueden redefinirse. A continuación, figura una lista de las palabras clave de Java: abstract else int static boolean extends interface super break false long switch byte final native synchronized byvalue* finally new this case float null throw cast* for operator* throws catch future* outer* transient char generic* package true class goto* private try const* if protected var* continue implements public void default import rest* volatile do inner* return while double instanceof short 3.- Declaración de variables La sintaxis general de la declaración de variables: tipo identificador [ = valordefecto ]; Éstos son algunos ejemplos de declaración de variables: int p; float x, y = 4.1, z = 2.2; boolean endoffile = false; char char1 = 'T'; 2/14

3 Es posible declarar varias variables del mismo tipo de una sola vez, siempre que sus identificadores se separen con comas. Las variables pueden declararse en cualquier punto de un programa, a condición de que la declaración de la variable se encuentre antes que las referencias a ella Declaración de constantes Para declarar constantes se utiliza el calificador final y/o static Ejemplo: final static double PI = 3,1416 Una vez declarada una constante, por definición no se le puede asignar otro valor. Por ello, cuando se declara una constante debe ser iniciada con un valor. 5.- Tipos de datos de Java Java distingue entre tipos de datos primitivos (integrados en el sistema, no son objetos: numéricos, booleanos y caracteres) y tipos de datos referenciados (Clases, interfaces y arrays). Tipos de datos primitivos Tipos de datos numéricos En la siguiente tabla se resumen los tipos de datos numéricos: Tipo Tamaño Descripción (valores positivos menor y mayor) byte 8 bits entero muy pequeño con signo ( ) short 16 bits entero corto con signo ( ) int 32 bits entero con signo (-2.14e e+9) long 64 bits entero largo con signo (-9.22e e+18) float 32 bits número de coma flotante (1.402e e+38) double 64 bits coma flotante de precisión doble (4.94e e+308) Si el programador no inicializa una determinada variable numérica, la máquina virtual (VM) de Java la inicializa automáticamente con el valor 0.. Tipos booleanos Los tipos de datos booleanos tienen dos valores: true (verdadero) y false (falso). Las variables booleanas sin inicializar reciben automáticamente el valor false. Ejemplo: 3/14

4 int a = 1, b = 0; boolean bool = a < b; //bool es falsa Tipos de datos de caracteres En Java, el tipo de datos char almacena un solo carácter Unicode. Por tanto, el tipo char de Java tiene 16 bits. Secuencias de escape Java emplea las secuencias de escape para representar caracteres de control especiales y caracteres no imprimibles. Las secuencias de escape se representan mediante una barra invertida (\) seguida de un carácter. En la siguiente tabla se resumen las secuencias de escape: Carácter Secuencia de escape Barra invertida \\ Retorno \b Retorno de carro \r Continuación \ Comillas dobles \" Avance de línea \f Tabulador horizontal \t Salto de línea \n Carácter octal Comillas simples Carácter Unicode \DDD \' \uhhhh 6.- Conversión de tipos En algunos casos, es necesario convertir una variable de un tipo en otro. Por ejemplo, puede que se necesite pasar una variable int a un método que acepte solamente variables float. Este proceso se denomina conversión de tipo. Para convertir el tipo de una variable, basta escribir el tipo de destino entre paréntesis inmediatamente delante del identificador de la variable. El siguiente ejemplo muestra cómo el valor devuelto por un método, de tipo int, puede convertirse en float: 4/14

5 float f = (float) returnint(); Debe tenerse cuidado cuando se conviertan tipos, ya que es posible que se produzca una pérdida de información. Por ejemplo, cuando se convierte una variable long de 64 bits en una variable int de 32 bits, el compilador omite los 32 bits de orden superior de la variable long. Si, en el momento de realizar la conversión de tipo, el valor de la variable long ocupase más de 32 bits, en el proceso de conversión se asignaría un valor incorrecto a la variable int. La regla general es que el tipo convertido debe tener como mínimo un tamaño igual al tipo original. La siguiente tabla muestra las conversiones de tipo que no producen pérdida de información: Tipo original byte short char int long float Tipo convertido short, char, int, long, float, double int, long, float, double int, long, float, double long, float, double float, double double Conversión implícita En ocasiones, el compilador lleva a cabo conversiones implícitas de tipos. Por ejemplo: if (3 > 'a') { En este caso, el valor de 'a' se convierte en un entero (el código ASCII de la letra, a) antes de compararlo con el número Clases contenedoras de tipos Los tipos de datos primitivos no se emplean como objetos en Java. Sin embargo, para ciertas clases y métodos de Java, es necesario que los tipos de datos primitivos sean objetos. Asimismo, en algunos casos, conviene añadir métodos personalizados a estos tipos. A esto se debe que sea posible instanciar las clases contenedoras de tipos Java. A continuación, se enumeran estas clases contenedoras. Clases contenedoras de tipos Descripción Boolean True o False (1 bit) Byte -128 a 127 (entero con signo de 8 bits) Character Unicode character (caracteres Unicode) (16 bits) 5/14

6 Double (doble) E+308 a E-324 (64 bits) Float (coma flotante) E+28 a E-45 (32 bits) Integer (entero) a (entero con signo de 32 bits) Long to (entero con signo de 64 bits) Short a (entero con signo de 16 bits) Cada una de estas clases contiene sus propios métodos, así como algunos métodos estándar compartidos por todas. Por ejemplo, el código siguiente muestra la forma de construir una clase contenedora Character. Character charwrapper = new Character ('T'); 8.- Operadores Existen varios tipos de operadores: operadores aritméticos, operadores lógicos, operadores de comparación, operadores de asignación y el operador condicional. Operadores aritméticos En la siguiente tabla se enumeran los operadores aritméticos: Operador Definición Precedencia Asociatividad ++/-- Auto-incremento/decremento 1 Derecha +/- Más/menos unario 2 Derecha * Multiplicación 4 Izquierda / División 4 Izquierda % Modulo 4 Izquierda +/- Adición/sustracción 5 Izquierda El operador módulo devuelve el resto de la división del primer operando por el segundo. Los operadores autoincremento y decremento son operadores unarios. Modifican el valor del operando sumándole o restándole 1. En las expresiones, el resultado de la operación de autoincremento/decremento depende de que el operador esté situado antes o después del operando. Lo siguiente es un ejemplo de este concepto: int y = 3, x, z; 6/14

7 x = ++y; z = y--; En la segunda sentencia, la variable y se incrementa en 1 y, a continuación, el nuevo valor (4) se asigna a x. En la tercera sentencia, la operación de decremento se realiza después de asignar el valor actual de y a z. Dicho de otro modo, el valor actual de y (4) se asigna a z y, acto seguido, y adquiere el valor 3. Operadores lógicos En la siguiente tabla se enumeran los operadores lógicos: OperadorDefiniciónPrecedencia Asociatividad Precedencia Asociatividad! Complemento lógico unario (NOT) 2 Derecha & Evaluación AND 9 Izquierda ^ XOR 10 Izquierda Evaluación OR 11 Izquierda && AND inmediato 12 Izquierda OR inmediato 13 Izquierda Los operadores de evaluación siempre evalúan ambos operandos. Por otra parte, los operadores inmediatos siempre evalúan el primer operando y, si con ello se determina el valor de toda la expresión, no evalúan el segundo operando. El operador XOR solamente produce un valor verdadero si los operandos tienen valores distintos (verdadero y falso o falso y verdadero). Operadores de comparación En la siguiente tabla se enumeran los operadores de comparación: Operador Definición Precedencia Asociatividad < Menor que 7 Izquierda > Mayor que 7 Izquierda <= Menor o igual que 7 Izquierda >= Mayor o igual que 7 Izquierda = = Igual 8 Izquierda 7/14

8 != Distinto 8 Izquierda El operador de igualdad puede emplearse para comparar dos variables de objeto del mismo tipo. En este caso, el resultado de la comparación solamente es verdadero si ambas variables hacen referencia al mismo objeto. Un ejemplo: m1 = new Mammal(); m2 = new Mammal(); boolean b1 = m1 == m2; //b1 es falso m1 = m2; boolean b2 = m1 == m2; //b2 es verdadero El resultado de la primera comprobación de igualdad es falso porque m1 y m2 hacen referencia a objetos distintos (aunque del mismo tipo). La segunda comparación es verdadera porque, en este caso, ambas variables representan el mismo objeto. No obstante, en la mayoría de los casos, para comparar objetos se emplea el método equals(). Este método, definido en la clase Object, debe implementarse en una subclase de Object para que sea posible comprobar la igualdad de los objetos contenidos en la subclase. Operadores de asignación En la siguiente tabla se enumeran los operadores de asignación: Operador Definición Precedencia Asociatividad = Asignación 15 Derecha += Sumar y asignar 15 Derecha -= Restar y asignar 15 Derecha *= Multiplicar y asignar 15 Derecha /= Dividir y asignar 15 Derecha &= AND con asignación 15 Derecha = OR con asignación 15 Derecha ^= XOR con asignación 15 Derecha El primer operador resultará familiar. Los restantes operadores de asignación realizan primero una operación y seguidamente almacenan el resultado en el operando situado a la izquierda de la expresión. Por ejemplo: int y = 2; y *= 2; //equivale a (y = y * 2) boolean b1 = true, b2 = false; 8/14

9 b1 &= b2; //equivale a (b1 = b1 & b2) Operador condicional La sintaxis general de este operador es: expresión1? expresión2: expresión3; La expresión1 se evalúa en primer lugar. Si el valor resultante es verdadero, se evalúa la expression2; si es falso, se evalúa la expresión3. Un ejemplo: int x = 3, y = 4, max; max = (x > y)? x: y; //esto es prácticamente equivalente a max=y; En este código, max recibe el valor de x o de y, dependiendo de que x sea mayor que y. 9.- Expresiones Una expresión es una combinación de identificadores, palabras clave, símbolos y operadores que tiene sentido y un valor de algún tipo. Hablando en términos generales, todo lo que pueda colocarse a la derecha de un signo de asignación es una expresión. A continuación, se ofrecen algunos ejemplos: s = "Hola a todos"; x = 123.4; y = (x * 5) / 2; value = getvalue(); Mammal m = new Mammal(); 10.- Sentencias Las sentencias representan comandos para el compilador. Las sentencias se separan por punto y coma. Los bloques de código son grupos de sentencias que se comportan como una unidad. En Java, los bloques de código se delimitan mediante llaves ({ y ). Las definiciones de clases, los bucles, las sentencias condicionales, las sentencias de excepciones y el código principal de las funciones son ejemplos de bloques de código. Sentencias de control Bucle while El bucle while sirve para que un bloque de código se ejecute repetidamente hasta que se cumpla una condición. A continuación, figura la sintaxis general del bucle while: while (condición) { código para ejecutar en el bucle; En primer lugar, el bucle comprueba si se cumple la condición. Si el valor de la condición es verdadero, se ejecutan todas las sentencias del bloque. A continuación, se evalúa nuevamente 9/14

10 la condición y se repite el proceso hasta que el resultado de la evaluación sea falso. En ese momento, el bucle finaliza su ejecución. Un ejemplo simple: int x = 0; while (x < 10){ System.out.println("Bucle"); x++; Bucle do..while El bucle do es similar al while, con la diferencia de que evalúa la condición después de las sentencias, no antes. El código siguiente muestra el bucle while del ejemplo anterior convertido en un bucle do: int x = 0; do{ System.out.println("Bucle"); x++; while (x < 10); La principal diferencia entre las dos estructuras es que, do.. while siempre se ejecuta, como mínimo, una vez. Bucle for El bucle for es la estructura más potente de este tipo. Los bucles for presentan la siguiente sintaxis general: for (inicialización; condición; operación) { código para ejecutar en el bucle; El bucle for consta de tres partes: una expresión de inicialización, una expresión de condición y una expresión de operación. Normalmente, la tercera expresión actualiza la variable de bucle inicializada en la primera expresión. Éste es el bucle for equivalente al bucle while visto en primer lugar: Sentencia break for ( int x = 0 ; x < 10 ; x++){ System.out.println("Bucle"); La sentencia break permite salir de un bucle antes de que se cumpla la condición impuesta. Cuando se llega a una sentencia break, el bucle finaliza su ejecución inmediatamente, y no se tiene en cuenta el código restante. A continuación, se propone un ejemplo. int x = 0; while (x < 10){ System.out.println("Bucle"); x++; 10/14

11 if (x == 5) else //hacer otra cosa En este ejemplo, el bucle se detiene cuando x es igual a 5. Sentencia continue La sentencia continue se utiliza para omitir el resto del bucle y continuar la ejecución en el inicio de la siguiente iteración. for ( int x = 0 ; x < 10 ; x++){ if(x == 5) continue; //vuelve al comienzo del bucle con x=6 System.out.println("Bucle"); Este ejemplo no imprime "Bucle" si x es 5. Sentencia if-else La sentencia if-else presenta la siguiente sintaxis: if (condición1) { //bloquecódigo 1 else if (condición2) { //bloquecódigo 2 else { //bloquecódigo 3 Por lo general, la sentencia if-else se compone de varios bloques. Solamente se ejecuta uno de los bloques cada vez que se ejecuta la sentencia if-else (naturalmente, esto depende de qué condición sea cierta). Los bloques if-else y else son optativos. Por otra parte, la sentencia ifelse no está limitada a tres bloques: puede contener cuantos sean necesarios. Los siguientes ejemplos muestran la utilización de esta sentencia: if ( x % 2 == 0) System.out.println("x es par"); else System.out.println("x es impar"); if (x == y) System.out.println("x es igual a y"); else if (x < y) System.out.println("x es menor que y"); else System.out.println("x es mayor que y"); 11/14

12 Sentencia switch En cierto modo, la sentencia switch es una versión especializada de if-else. La sentencia switch presenta la siguiente sintaxis: switch (expresión){ case valor1: codeblock1; case valor2: codeblock2; default : codeblock3; La sentencia switch presenta algunas características destacables: Los bloques de código no necesitan ir encerrados entre llaves. El bloque default corresponde al bloque else de la sentencia if-else. Los bloques de código se ejecutan o no dependiendo del valor de una variable, no de una condición. El valor de la expresión ha de ser de tipo entero (o de un tipo que pueda convertirse sin problemas a int, como char). Los valores case han de ser expresiones constantes del mismo tipo que la expresión. La palabra clave break es optativa. Sirve para finalizar la ejecución de switch después de haber ejecutado un bloque. Si, por ejemplo, no se emplea después de bloquecódigo1 y éste se ejecuta, bloquecódigo2 se ejecuta inmediatamente después de él (lo que puede ser útil, pero en la mayoría de los casos no se desea). Si ha de ejecutarse un bloque cuando el resultado de evaluar la expresión pertenezca a un conjunto de valores, éstos han de enumerarse (cada uno precedido de la palabra clave case y seguido de un signo de dos puntos). Esto se verá en el siguiente ejemplo. Por ejemplo (suponiendo que c sea de tipo char): switch (c){ case '1': case '3': case '5': case '7': case '9': System.out.println("c es un número impar"); case '0': case '2': case '4': case '6': case '8': System.out.println("c es un número par"); case ' ': System.out.println("c es un espacio"); default : System.out.println("c no es un número ni un espacio"); switch evalúa c y va a la sentencia case cuyo valor sea igual a c. Si no coincide ninguno de los valores case, se ejecuta el bloque default. Obsérvese la forma de utilizar varios valores para cada bloque. 12/14

13 Ejercicio: Construir una clase Punto. El objetivo de esta clase es almacenar las coordenadas x e y de un punto en un plano. La clase tiene: Un constructor que inicializa un punto. Los parámetros del constructor proporcionan las coordenadas iniciales. Un método modificador que desplaza el punto a lo largo de los ejes x e y. Dos métodos observadores que recuperan los valores de las coordenadas del punto. Un método que devuelva un String con las coordenadas del Punto (tostring). Un método (estático) que calcula la distancia entre dos puntos (calculada usando el teorema de Pitágoras) Un método estático que calcula y devuelve el punto medio entre otros dos. public class Punto{ private double x, y; public Punto(double xinicial, double yinicial){ x=xinicial; y=yinicial; public double getx(){ return x; public double gety(){ return y; public static double distancia (Punto p1, Punto p2){ double a, b; a=p1.x-p2.x; b=p1.y-p2.y; return Math.sqrt(a*a+b*b); public static Punto puntomedio(punto p1, Punto p2){ if ((p1==null) (p2==null)) return null; //calcula el punto medio de x y de y double xmedio=(p1.x/2)+(p2.x/2); double ymedio=(p1.y/2)+(p2.y/2); return new Punto(xMedio, ymedio); public String tostring(){ return "x="+x+" "+"y="+y; public class principal { private static int opc=2; { public static void main (String[] args) Punto punto1=new Punto(5,10); Punto punto2=new Punto(12,15); switch (opc) { 13/14

14 case 1: double result=punto.distancia(punto1,punto2); System.out.println("Distancia: "+result); case 2: Punto punto3 = Punto.puntoMedio(punto1,punto2); System.out.println("Nuevo punto: "+punto3.tostring()); case 3: System.out.println("X punto1: "+punto1.getx()+ " Y punto1: "+ punto1.gety()); 14/14

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