Introducción a la programación Metodología de programación, creación y desarrollo de programas en Java... 25

Transcripción

1 CONTENIDO Prólogo... XIX Agradecimientos... XXV capítulo 1 Introducción a la programación Breve historia de las computadoras Generación de computadoras Organización y componentes de una computadora Hardware Software Sistema operativo Lenguaje de computadora Unidades de medida de memoria Representación de la información en las computadoras (códigos de caracteres) Lenguajes de programación Lenguaje ensamblador (assembly language) Lenguaje de programación de alto nivel El caso la máquina virtual Java (JVM) Internet y la web La revolución Web 2.0 y cloud computing Los social media Desarrollo de programas web Cloud computing (computación en nube) Web semántica y Web Java como lenguaje y plataforma de programación Historia de Java Características de Java Resumen capítulo 2 Metodología de programación, creación y desarrollo de programas en Java Resolución de problemas con Java _Joyanes Preliminares.indd V 12/5/11 12:49:57

2 VI CONTENIDO Análisis del problema Diseño del algoritmo Codificación Compilación-interpretación de un programa en Java Verificación y depuración de un programa Java Documentación y mantenimiento Creación de un programa en Java Metodología de la programación Programación estructurada Programación orientada a objetos Metodología de desarrollo basada en clases Entornos de programación en Java El kit de desarrollo Java: JDK Entornos de desarrollo integrado (EDI) Herramientas para desarrollo en Java NetBeans Eclipse BlueJ Otros entornos de desarrollo Compilación sin entornos de desarrollo Resumen Conceptos clave Glosario Ejercicios capítulo 3 Elementos básicos de Java Estructura general de un programa en Java Declaración import Declaración de clases Método main() Métodos definidos por el usuario Comentarios Elementos de un programa en Java Tokens (Elementos léxicos del programa) Signos de puntuación y separadores Paquetes Tipos de datos en Java Enteros: int, byte, short, long Tipos de coma flotante (float/double) Caracteres (char) Boolean El tipo de dato void Tipo de datos enumeración (enum) _Joyanes Preliminares.indd VI 12/5/11 12:49:58

3 Contenido VII 3.5 Conversión de tipos (cast) Constantes Constantes literales Constantes declaradas final Variables Declaración Inicialización de variables Duración de una variable Variables locales Variables de clases Acceso a variables de clase fuera de la clase Entradas y salidas Salida (System.out) Salida con formato: printf Entrada (system.in) Entrada con la clase Scanner Tipos de datos primitivos (clases envoltorio) Resumen Conceptos clave Ejercicios capítulo 4 Operadores y expresiones Operadores y expresiones Operador de asignación Operadores aritméticos Asociatividad Uso de paréntesis Operadores de incremento y decremento Operadores relacionales Operadores lógicos Evaluación en cortocircuito Operadores y & Asignación booleana (lógica) Operadores de manipulación de bits Operadores de asignación adicionales Operadores de desplazamiento de bits (>>, >>>, <<) Operador condicional (?:) Operador coma (,) Operadores., () y [] Operador Operador () Operador [] _Joyanes Preliminares.indd VII 12/5/11 12:49:58

4 VIII CONTENIDO 4.11 Operador instanceof Conversiones de tipos Conversión implícita Reglas Conversiones explícitas Operador suma (+) con cadenas de caracteres Prioridad y asociatividad strictfp Resumen Conceptos clave Ejercicios Problemas capítulo 5 Estructuras de selección Estructuras de control Sentencia if Sentencia if de dos alternativas: if-else Sentencias if-else anidadas Sangría en las sentencias if anidadas Comparación de sentencias if anidadas y secuencias de sentencias if Sentencia de control switch Sentencia break Caso particular de case Uso de switch en menús Expresiones condicionales, operador?: Evaluación en cortocircuito de expresiones lógicas Puesta a punto de programas Errores frecuentes de programación Resumen Conceptos clave Ejercicios Problemas capítulo 6 Estructuras de control I: bucles (lazos) Sentencia while Terminaciones anormales de un bucle Bucles controlados por centinelas Bucles controlados por indicadores o banderas Sentencia break en bucles La sentencia break con etiqueta _Joyanes Preliminares.indd VIII 12/5/11 12:49:58

5 Contenido IX 6.2 Repetición: bucle for Usos de bucles for Precauciones en el uso de for Bucles infinitos Los bucles for vacíos Expresiones nulas en bucles for Sentencia continue Bucle for each (Java 5.0 y Java 6) Repetición: bucle do...while Diferencias entre while y do-while Comparación de bucles while, for y do-while Diseño de bucles Bucles para diseño de sumas y productos Fin de un bucle Bucles anidados Transferencia de control: sentencias break y continue Sentencia break Sentencia continue Resumen Conceptos clave Ejercicios Problemas capítulo 7 Fundamentos de programación orientada a objetos y UML Conceptos fundamentales de orientación a objetos Abstracción Encapsulamiento y ocultación de datos Herencia Polimorfismo Reutilización (reusabilidad) Clases Objetos Estado Comportamiento Identidad Identificación de clases y objetos Relaciones entre clases UML: modelado de aplicaciones Qué es un lenguaje de modelado? Desarrollo de software orientado a objetos con UML Diseño y representación gráfica de clases y objetos en UML Representación gráfica de una clase Representación gráfica de objetos en UML _Joyanes Preliminares.indd IX 12/5/11 12:49:59

6 X CONTENIDO 7.8 Herencia: clases derivadas Niveles de herencia Declaración de una clase derivada Resumen Conceptos clave Ejercicios capítulo 8 Clases y objetos Clases y objetos Qué son los objetos? Qué son las clases? Declaración de una clase Creación de un objeto Visibilidad de los miembros de la clase Métodos de una clase Implementación de las clases Clases públicas Paquetes Sentencia package Sentencia import Constructores Constructor por defecto Constructores sobrecargados Recolección de basura (objetos) Método finalize() Autorreferencia del objeto: this Miembros static de una clase Variables static Métodos static Consideraciones prácticas de diseño de clases Métodos y clases predefinidos Clases definidas por el usuario Biblioteca de clases de Java Clase System Clase Object Operador instanceof Clase Math, funciones matemáticas Resumen Conceptos clave Ejercicios Problemas _Joyanes Preliminares.indd X 12/5/11 12:49:59

7 Contenido XI capítulo 9 Métodos Métodos Método main() Retorno de un método Llamada a un método Acceso a métodos Paso de argumentos a métodos Paso de parámetros por valor Lista de parámetros Modificador final Métodos abstractos Sobrecarga de métodos Sobrecarga de constructores Ámbito o alcance de variables Ámbito de la clase Ámbito del método Ámbito del bloque Variables locales Métodos predefinidos Resumen Conceptos clave Ejercicios Problemas capítulo 10 Arreglos (arrays) Arreglos (arrays) Declaración de un arreglo Creación de un arreglo Subíndices de un arreglo Tamaño de los arreglos, atributo length Verificación del índice de un arreglo Inicialización de un arreglo Copia de arreglos Bucle for each para recorrido de arreglos y colecciones (Java SE 5.0 y 6) Arreglos multidimensionales Inicialización de arreglos multidimensionales Arreglos irregulares o triangulares Acceso a los elementos de arreglos bidimensionales Arreglos de más de dos dimensiones _Joyanes Preliminares.indd XI 12/5/11 12:50:00

8 XII CONTENIDO 10.4 Utilización de arreglos como parámetros Precauciones Clase Vector y ArrayList Clase Vector Clase ArrayList Resumen Conceptos clave Ejercicios Problemas capítulo 11 Cadenas Cadena Declaración de variables objeto cadena Inicialización de variables de cadena Constructores de un objeto cadena Lectura de cadenas Método read() Métodos print() Asignación de cadenas Cadenas como parámetros; arreglos de cadenas Arreglos de cadenas Longitud y concatenación de cadenas El método length() Concatenación de cadenas Obtención de caracteres de una cadena Obtención de un carácter: método charat() Obtención de un arreglo de caracteres: método getchars() Obtención de una subcadena: método substring() Comparación de cadenas Método compareto() Métodos equals() e equalsignorecase() Método regionmatches() Métodos startswith() y endswith() Conversión de cadenas Método touppercase() Método tolowercase() Método trim() Método replace() Método tochararray() Conversión de otros tipos a cadenas Búsqueda de caracteres y cadenas _Joyanes Preliminares.indd XII 12/5/11 12:50:00

9 Contenido XIII Método indexof() Método lastindexof() Resumen Conceptos clave Ejercicios Problemas capítulo 12 Extensión de clases: interfaces, clases internas y enumeraciones Interfaces Implementación de una interfaz Jerarquía de interfaces Herencia de clases e implementación de interfaces Variables de tipo interface Clases abstractas Clases internas Clases internas miembro Clases internas locales Clases internas static Clases anónimas Enumeraciones (clases enum) Resumen Conceptos clave Ejercicios Problemas capítulo 13 Herencia Clases derivadas Declaración de una clase derivada Diseño de clases derivadas Sobrecarga de métodos en la clase derivada Herencia pública Constructores en herencia Sintaxis Referencia a la clase base: super Conversión entre objetos de clase derivada y clase base Clases no derivables: atributo final Herencia múltiple (no soportada en Java) Resumen Conceptos clave Ejercicios Problemas _Joyanes Preliminares.indd XIII 12/5/11 12:50:00

10 XIV CONTENIDO capítulo 14 Polimorfismo Ligadura Clases y métodos abstractos Métodos abstractos Ligadura dinámica mediante métodos abstractos Polimorfismo Uso del polimorfismo Ventajas del polimorfismo Ligadura dinámica Métodos no derivables: atributo final Resumen Conceptos clave Ejercicios Problemas capítulo 15 Genericidad Genericidad Declaración de una clase genérica Objetos de una clase genérica Restricciones con tipos genéricos Clase genérica Pila Utilización de la plantilla de una clase genérica Métodos genéricos Definición de un método genérico Llamada a un método genérico Genericidad y máquina virtual Java Límites al tipo genérico Herencia y genericidad Comodín de genericidad Genericidad frente a polimorfismo Resumen Conceptos clave Ejercicios capítulo 16 Excepciones Condiciones de error en programas Por qué considerar las condiciones de error? _Joyanes Preliminares.indd XIV 12/5/11 12:50:00

11 Contenido XV 16.2 Tratamiento de los códigos de error Manejo de excepciones en Java Mecanismo del manejo de excepciones en Java Modelo de manejo de excepciones Diseño de excepciones Bloques try Lanzamiento de excepciones Captura de una excepción: catch Cláusula finally Clases de excepciones definidas en Java RuntimeException Excepciones comprobadas Métodos que informan de la excepción Nuevas clases de excepciones Especificación de excepciones Resumen Conceptos clave Ejercicios capítulo 17 Archivos y flujos Flujos y archivos Clase File Información de un archivo Flujos y jerarquía de clases Archivos de bajo nivel: FileInputStream y FileOutputStream Archivos de datos: DataInputStream y DataOutputStream Flujos PrintStream Archivos de caracteres: flujos de tipo Reader y Writer Leer archivos de caracteres: InputStreamReader, BufferedReader y FileReader Flujos que escriben caracteres: Writer, PrintWriter Archivos de objetos Clase de objeto persistente Flujos ObjectOutputStream Flujos ObjectInputStream Resumen Conceptos clave Ejercicios Problemas _Joyanes Preliminares.indd XV 12/5/11 12:50:01

12 XVI CONTENIDO capítulo 18 Algoritmos de ordenación y búsqueda Ordenación Algoritmos de ordenación básicos Ordenación por selección Codificación del algoritmo de selección Complejidad del algoritmo de selección Ordenación por inserción Algoritmo de ordenación por inserción Codificación del algoritmo de ordenación por inserción Complejidad del algoritmo de inserción Ordenación Shell Algoritmo de ordenación Shell Codificación del algoritmo de ordenación Shell Análisis del algoritmo de ordenación Shell Ordenación de objetos Ordenación Búsqueda en listas: búsqueda secuencial y binaria Búsqueda secuencial Búsqueda binaria Algoritmo y codificación de la búsqueda binaria Análisis de los algoritmos de búsqueda Complejidad de la búsqueda secuencial Análisis de la búsqueda binaria Comparación de la búsqueda binaria y secuencial Resumen Conceptos clave Ejercicios Problemas capítulo 19 Recursividad La naturaleza de la recursividad Métodos recursivos Recursividad indirecta: métodos mutuamente recursivos Condición de terminación de la recursión Recursión versus iteración Directrices en la toma de decisión iteración/recursión Recursión infinita Algoritmos divide y vence Torres de Hanoi Diseño del algoritmo _Joyanes Preliminares.indd XVI 12/5/11 12:50:01

13 Contenido XVII Implementación de las torres de Hanoi Análisis del algoritmo torres de Hanoi Búsqueda binaria Análisis del algoritmo Ordenación por mezclas: mergesort Algoritmo mergesort Resumen Conceptos clave Ejercicios Problemas capítulo 20 Gráficos I. GUI/Swing Swing Paquetes de las API de Java Swing versus AWT Crear un marco o clase JFrame Métodos propios de JFrame Administrador de diseño BorderLayout FlowLayout GridLayout BoxLayout BoxLayout-Box Combinar gestores de posicionamiento Desactivar el gestor de posicionamiento Botones y etiquetas Etiquetas Botones JComboBox Componentes de texto JTextComponent JTextField, JPasswordField JTextArea Resumen Conceptos clave Ejercicios Problemas capítulo 21 Gráficos II. Componentes y eventos Ventanas de diálogo Selección de archivos: JFileChooser Métodos de interés de JFileChooser _Joyanes Preliminares.indd XVII 12/5/11 12:50:01

14 XVIII CONTENIDO Filtros de selección de archivos Eventos Gestión de eventos Oyente de un evento Jerarquía de eventos Componentes gráficos como fuentes de eventos Listeners y eventos Resumen Conceptos clave Ejercicios Problemas capítulo 22 Applets: programación en internet Concepto de applet Creación de un applet Creación práctica de un applet Documento HTML para applet Compilación y ejecución de un applet Ciclo de vida de un applet Dibujar imágenes en un applet void paint(graphics g) void resize(int ancho, int alto) void repaint() Clases graphics, font y color Parámetros en un applet Seguridad Conversión de un programa aplicación en un applet Recursos web Resumen Conceptos clave Ejercicios Problemas Apéndice A. Códigos de numeración Apéndice B. Códigos ASCII y UNICODE Apéndice C. Palabras reservadas de Java (versiones 2, 5 y 6) Apéndice D. Prioridad de operadores Java Apéndice E. Bibliotecas de clases de Java SE Apéndice F. Especificaciones de Java Apéndice G. Bibliografía Índice analítico _Joyanes Preliminares.indd XVIII 12/5/11 12:50:02