El Lenguaje de Programación Java. Laboratorio 01

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1 Laboratorio 01 I. E M P E Z A R A T R A B A J A R C O N J A V A El Software Básico de Desarrollo (SDK) de Sun Microsystem Para escribir en Java hacen falta los programas que realizan el precompilado y la interpretación del código, Hay entornos que permiten la creación de los bytecodes y que incluyen herramientas con capacidad de ejecutar aplicaciones de todo tipo. El más famoso (que además es gratuito) es el Software Developer Kit (SDK) de Sun, que se encuentra disponible en la dirección Entornos de trabajo El código en Java se puede escribir en cualquier editor de texto. Y para compilar el código en bytecodes, sólo hace falta descargar la versión del SDK deseada. I I. I N S T A L A C I Ó N D E L L E N G U A J E J A V A Tanto el JDK como el JVM están disponibles en en un solo paquete conocido como J2SE En la actualidad está vigente la versión 6.0. Página Web Nombre del archivo jdk-6u3-windows-i586-p.exe Versión 6.0 Sistemas Operativos Windows Tamaño kb Adicionalmente se debe configurar la PC para que se reconozca su ubicación (Path); por ejemplo en Windows XP sería: 1. En el escritorio haga clic derecho en el icono Mi PC y elija la opción Propiedades 2. En la ventana que aparece, elijo la jdk-6u3- windows-i586-p.exetarjeta Opciones Avanzadas y luego el botón Variables de Entorno 3. En el diálogo Variables de entorno que aparece elijo la opción Variables del Sistema y dentro de ella la opción Path y luego hago clic en el botón modificar. %path%;c:\archivos de programa\java\jdk1.6.0_03\bin DOCENTE: Ing. Fabián Silva Alvarado Pág. Nº 1

2 Herramientas del JDK - Java Development Kit Las herramientas del JDK se encuentran en la carpeta: C:\Archivos de programa\java\jdk1.5.0_07\bin tal como se muestra la figura: Básicamente, el JDK consiste de: El compilador Java, javac El intérprete Java, java Un visualizador de applets, appletviewer El debugger Java, jdb (que para trabajar necesita conectarse al server de Sun) El generador de documentación, javadoc I I I. C O M O C R E A R U N P R O G R A M A : Abrir el Bloc de Notas y digitar el siguiente código: Guarde el fichero en la Unidad C:\Java\Lab001 con el mismo nombre de la Clase: Saludo.java (El nombre del programa fuente debe ser el mismo que el de la clase contiene, respetando mayúsculas y minúsculas) Qué hace este programa? En primer lugar saber que en java todo son clases, que son representaciones de una determinada entidad de la realidad. Es recomendable crear un archivo por clase y este archivo debe tener el mismo nombre de la clase; en este ejemplo nuestro archivo, como en su clase, se llama " Saludo" y en el caso del archivo con una extensión *.java. Luego va la declaración de la clase, la cual puede ser: ámbito_clase class Nom_clase ámbito_atributo tipo atributo1_clase; ámbito_atributo tipo atributo2_clase;... ámbito_metodo tipo metodo1_clase; ámbito_metodo tipo metodo2_clase;... Una clase al declararla podemos definir su ámbito, como por ejemplo public, private o protected; en el ejemplo anterior utilizamos el ámbito public, es decir público, si no declaramos un ámbito este ámbito es declarado por defecto "package". Estos modificadores serán visto después con profundidad. Luego de declarar su ámbito viene la palabra reservada "class", que indica la creación de una clase. Luego viene el nombre de la clase, en particular es aconsejable que el nombre de la clase, la primera letra siempre comience con mayúscula. Debemos tener en cuenta que java diferencia entre mayúsculas y minúsculas, es decir por ejemplo "Saludo.java" es diferente que "saludo.java". DOCENTE: Ing. Fabián Silva Alvarado Pág. Nº 2

3 Después viene el cuerpo de la clase encerrado entre llaves. Luego viene la declaración y definición de un método de clase, este es el método main(); que siempre cuando es declarado en alguna clase, este método será ejecutado antes de todo por el compilador. Este método main() es declarado public ya que va a ser accedido desde el compilador y luego viene la palabra reservada static, que significa que este método se va a ejecutar primero que todo, luego viene el dato que devuelve esta función que es void, que significa que no va a devolver ningún valor, que no habrá valor de retorno; luego viene el nombre del método, que en este caso es main, luego viene entre paréntesis los parámetros de este método; en este caso tiene un solo parámetro que es un arreglo de cadenas; y por ultimo viene el cuerpo de este método entre llaves ( ). Ahora en el cuerpo o bloque de este método tenemos: System.out.println("Bienvenidos al Mundo de Java"); La biblioteca de Java proporciona un método System.out.println, vinculado con la salida estándar, normalmente la pantalla, que permite visualizar datos numéricos de cualquier tipo y cadenas de caracteres. Observe que para mostrar los datos deseados, el método main invoca al método println del objeto out de la clase System de la biblioteca Java. La expresión a mostrar se incluye entre los paréntesis del método y puede estar formada por elementos numéricos, cadenas de caracteres y constantes de caracteres (conjuntos de caracteres encerrados entre comillas dobles). Para unir esos elementos y formar la expresión a mostrar se utiliza el operador +. Compilar y ejecutar el programa El siguiente paso es compilar el programa; esto es, traducir el programa fuente a código de bytes para posteriormente poder ejecutarlo. La orden para compilar el programa Saludo.java: Javac Saludo.java Observe que para compilar un programa hay que especificar la extensión java. El resultado de la compilación será un fichero Saludo.class que contiene el código de bytes que ejecutara la maquina virtual de Java. Luego para ver el funcionamiento del programa empleamos: Java Saludo I V. E L E M E N T O S B Á S I C O S D E L L E N G U A J E 4.1. COMENTARIOS: Un comentario es un mensaje dirigido a cualquiera que lea el código fuente. Añadiendo comentarios se hace más fácil la comprensión de un programa. Tienen como finalidad explicar el código fuente. Se pueden utilizar comentarios acotados o de una sola línea. Comentario Acotado: empieza con los caracteres /* y finaliza los caracteres */. Estos comentarios pueden ocupar más de una línea. Comentario de una sola línea: comienza con una doble barra // y se extiende hasta el final de la línea. /* Pequeña aplicación que permite Comentario acotado * mostrar un mensaje por pantalla*/ public class Saludo //Cuerpo del Programa Comentario de una sola línea public static void main(string[] args) System.out.println("Bienvenidos al Mundo de Java "); DOCENTE: Ing. Fabián Silva Alvarado Pág. Nº 3

4 PUNTO Y COMA, BLOQUES Y ESPACIOS EN BLANCO En Java, una sentencia es una ó más líneas de código finalizadas con punto y coma (;) Un bloque, a veces llamado declaración compuesta, es un grupo de sentencias delimitadas por llaves ( ) Un bloque de sentencias pude estar contenida dentro de otro bloque de sentencias. También puede usar espacios en blanco entre los elementos del código fuente. /* Pequeña aplicación que permite * mostrar un mensaje por pantalla*/ public class Saludo //Cuerpo del Programa public static void main(string[] args) System.out.println ("Bienvenidos al Mundo de Java "); System.out.println ("Es hora de comenzar"); Puede escribirse de forma más legible así: /* Pequeña aplicación que permite * mostrar un mensaje por pantalla*/ public class Saludo //Cuerpo del Programa public static void main(string[] args) System.out.println" Bienvenidos al Mundo de Java "); System.out.println("Es hora de comenzar"); IDENTIFICADORES Un identificador es un nombre que se le da a una variable, clase ó método. Para crear sus identificadores debe tener en cuenta las siguientes reglas: 1. Deben iniciar con una letra, el carácter subrayado (_), ó el signo dólar ($). 2. Los siguientes caracteres pueden también contener dígitos. 3. Los identificadores son case-sensitive, esto quiere decir que hay diferencia entre mayúsculas y minúsculas. 4. No se pueden utilizar palabras claves. Identificadores válidos Nombre_usuario $tipo nombreusuario articulo _sist_fecha Identificadores no válidos 56_tema nombre@articulo tema-siguiente DOCENTE: Ing. Fabián Silva Alvarado Pág. Nº 4

5 PALABRAS CLAVES E IDENTIFICADORES RESERVADOS Palabras claves e identificadores reservados que son predefinidos en Java no pueden ser utilizados para definir nombres de variables, clases ó métodos. Todas estas palabras claves están en minúsculas y su uso incorrecto generan errores de compilación. PALABRAS CLAVES EN JAVA abstract default implements protected throw assert do import public throws boolean double instanceof return transient break else int short try byte extends interface static void case final long strictfp volatile catch finally native super while char float new switch class for package synchronized continue if prívate this const Identificadores reservados en Java null True False TIPOS DE DATOS EN JAVA: En todos los lenguajes de programación existen tipos de datos básicos con los que se realizarán las operaciones matemáticas básicas y las operaciones booleanas de verdadero o falso. Definen tipos de datos que devolverán los métodos o los tipos de datos que definirán una propiedad básica. Por ejemplo si queremos realizar la suma de dos valores: dato1 = 20; dato2 = 30; resultado = dato1 + dato2; Para que el compilador Java reconozca esta operación es necesario especificar previamente el tipo de cada uno de los operandos que intervienen en la misma, así como el tipo de resultado. Para ello escribiremos una línea como la siguiente: Se clasifican en: int dato1, dato2, resultado; DOCENTE: Ing. Fabián Silva Alvarado Pág. Nº 5

6 Tipos primitivos: Se les llama así porque están integrados en el sistema y en realidad no son objetos, lo cual hace que su uso sea más eficiente. Hay ocho tipos primitivos de datos que podemos clasificar en tipos numéricos y el tipo boolean. A su vez, los tipos numéricos se clasifican en tipos enteros y tipos reales. Tipos enteros: byte, short, int, long y char Tipos reales: float y double Cada tipo primitivo tiene un rango diferente de valores positivos y negativos, excepto el boolean que solo tiene 2 valores: true y false. Tipos referenciados: En este grupo están incluidos las clases, las interfaces y las matrices. Por ejemplo la clase String es un tipo referenciado. VARIABLES Las variables son los contenedores de los datos que utiliza un programa. Cada variable ocupa un espacio en la memoria RAM del ordenador para almacenar un dato determinado. Las variables tienen un nombre (un identificador) que sólo puede contener letras, números y el carácter de subrayado (también vale el símbolo $). El nombre puede contener cualquier carácter Unicode. Transformación de datos. En java será necesario transformar entre tipos de datos básicos, generalmente entre String hacia cualquier otro tipo básico, o viceversa. Si es necesario transformar un tipo básico hacia String, la forma más rápida consiste en concatenar el valor a un objeto String, por ejemplo: " " + 34 Con ello conseguiremos que se cree el literal "34". Si en cambio queremos transformar el literal "2345" a un valor int para poder operar con el será necesario emplear: int valor = Integer.parseInt("2345"); DOCENTE: Ing. Fabián Silva Alvarado Pág. Nº 6

7 Convertir Strings a valores numéricos Una de las cosas más extrañas que nos hemos encontrado al programar en Java es la extraña mezcla de tipos básicos (int, char, etc.) con tipos derivados de Object. A veces esto puede confundirnos e incluso obstaculizarnos operaciones tan sencillas como la que vamos a describir: convertir un String a su valor numérico. Cada tipo primitivo (básico) tiene un wrapper asociado que permite tratarlos como objetos, esta es la lista de equivalencias: byte - Byte short - Short int - Integer long - Long char - Character float - Float double - Double boolean Boolean Conversión de Datos. Cada una de estas wrapper classes (excepto Character) tiene un método que permite convertir desde String al tipo primitivo. Simplemente hay que llamar al método de la wrapper class adecuada y el String se convierte al tipo básico. Por ejemplo: String mystring = "12345"; int myint = Integer.parseInt(myString); Convierte el contenido de la variable mystring a una variable int myint. La conversión es fácil. El truco consiste en que la conversión de cada tipo implica un método único para cada clase wrapper. Todas las conversiones, salvo las de Boolean se hacen con un método de nombre similar, pero todos los métodos tienen nombres distintos: Palabra byte short int long float double boolean clave Clase Byte.parseByte(aString) Short.parseShort(aString) Integer.parseInt(aString) Long.parseLong(aString) Float.parseFloat(aString) Double.parseDouble(aString) Boolean.getBoolean(aString) Hay una excepción, la clase Character no tiene este método, para convertir un String en char hay que llamar al método charat de la clase String OPERADORES COMUNES Operadores aritméticos Operadores relacionales y lógicos Símbolo Significado Símbolo Descripción + Suma > Mayor que - Resta < Menor que * Multiplicación >= Mayor o igual que / División <= Menor o igual que ++ Incremento = = Igual -- Decremento!= Diferente % Modulo o resto && And (" Y ") de la división Or (" O ")! Not (" No ") DOCENTE: Ing. Fabián Silva Alvarado Pág. Nº 7

8 V. ESTRUCTURAS LÓGICAS DE SECUENCIA Son aquellas en las que una instrucción sigue a otra en secuencia. Las instrucciones se ejecutan una a una de tal modo que finalizada la ejecución de una instrucción, se inicia la ejecución de la siguiente hasta completar la ejecución de todas las instrucciones que forman parte de la secuencia. Secuencias de escape Las secuencias de escape son aquellas combinaciones de caracteres que nos permiten insertar un carácter especial que no es posible tipear con el teclado estándar o que no es posible utilizar porque denota un bloque de texto, por ejemplo las comillas dobles en el ejemplo hola mundo que están dentro de la función println. System.out.println("Hola, mi primer programa"); Si quisiéramos incluir las comillas dobles en la ejecución deberíamos incluirlas con una secuencia de escape, para ello se utiliza la barra invertida \ seguida de las comillas dobles \. System.out.println("\ Hola, mi primer programa\ "); Estructura para la salida de información Se refiere a la forma o mecanismos que se emplean para poder conocer el resultado de un determinado algoritmo. Si desea codificarlo en el lenguaje de programación Java deberá realizarlo de la siguiente manera: System.out.print( Hola mundo ); System.out.println( Hola mundo ); Estructura para la entrada de datos Se refiere a la forma o mecanismos que se emplean para ingresar los datos que necesita un algoritmo para procesarlos y obtener, posteriormente, la información necesaria Este tipo de estructura permite ingresar datos a través de un dispositivo de entrada de una computadora. Uso de la clase Scanner como opción para el ingreso de datos. Empleando la clase java.util.scanner proporciona soporte para leer datos desde un flujo de entrada, desde un fichero (File), o incluso desde un String. Algunos Metodos: DOCENTE: Ing. Fabián Silva Alvarado Pág. Nº 8

9 V I. I D E s D E D E S A R R O L L O Para el desarrollo profesional de aplicaciones comerciales, definitivamente tenemos que usar algún IDE que nos facilite el diseño de las interfaces además que nos facilite la generación de código y que nos permita depurar el código de programa. En la actualidad disponemos de diversas alternativas, entre ellas: NetBeans de Sun Microsystem. Entorno gratuito de código abierto para la generación de código en diversos lenguajes (especialmente pensado para Java). Contiene un editor avanzado de código, depurador, diversos lenguajes, extensiones de todo tipo (CORBA, Servlets,...). Incluye además un servidor de aplicaciones Tomcat para probar aplicaciones de servidor. Eclipse de IBM. Es un entorno completo de código abierto que admite numerosas extensiones (incluido un módulo para J2EE) y posibilidades. Es uno de los más utilizados por su compatibilidad con todo tipo de aplicaciones Java y sus interesantes opciones de ayuda al escribir código. JBuilder. Entorno completo creado por la empresa Borland (famosa por su lenguaje Delphi) para la creación de todo tipo de aplicaciones Java, incluidas aplicaciones para móviles. JDeveloper. De Oracle. Entorno completo para la construcción de aplicaciones Java y XML. Uno de los más potentes y completos (ideal para programadores de Oracle). JCreator Pro. Es un editor comercial muy potente y de precio bajo. Ideal (junto con Kawa) para centrarse en el código Java. No es un IDE completo y eso lo hace más ligero, de hecho funciona casi en cualquier máquina. V I I. I D E N e t B e a n s NetBeans es uno de los IDE muy completos y free con los que tenemos en el mercado de los IDE s para Java. Instalar NetBeans Para instalar NetBeans debemos de contar con el paquete de instalación al cual debemos de ejecutar para iniciar el proceso de instalación. Configurando el Proyecto Para crear un proyecto en el IDE: 1. Inicie NetBeans IDE. 2. En el menú principal, seleccione File > New Project (Ctrl + Shift + N), tal y como se muestra en la siguiente figura. 3. En el asistente de New Project, amplíe la categoría Java y seleccione Java Application, como se muestra en la siguiente figura. A continuación, haga clic en Next. DOCENTE: Ing. Fabián Silva Alvarado Pág. Nº 9

10 4. En la ventana de New Java Application del asistente, haga lo siguiente (como se muestra en el gráfico a continuación): o En el campo Project Name, escriba Lab001. o En el campo Project Location debemos de ubicar la carpeta donde vamos a guardar nuestros proyectos. Haga clic en el botón Browse y luego creamos una carpeta en la Unidad D:\ llamada Lab_Algoritmo. o En el campo Create Main Class escriba, HolaMundo. o Deje marcada la casilla Set as Main Project. Haga clic en Finish. El proyecto es creado y está listo para comenzar a trabajar en el IDE. Deberá ver los siguientes componentes: 1. La ventana Projects, que contiene una vista en árbol de los componentes del proyecto. 2. La ventana Source Editor con un archivo abierto llamado HolaMundo. 3. La ventana Navigator, que puede utilizar para moverse rápidamente entre los elementos dentro de la clase seleccionada DOCENTE: Ing. Fabián Silva Alvarado Pág. Nº 10

11 NUESTRO PRIMER EJEMPLO //comienzo de la clase HolaMundo public class HolaMundo //comienzo del programa public static void main(string[] args) System.out.println("Hola Mundo"); //fin del programa //fin de la clase Ejecutando el Programa Desde la barra de menú del IDE, seleccione "Run > Run Main Project (F6). La siguiente figura muestra lo que debe ver ahora. Felicidades! Su programa funciona! Ahora sabe cómo llevar a cabo algunas de las más comunes tareas de programación en el IDE. EJERCICIOS RESUELTOS UTILIZANDO EL BLOC DE NOTAS VAMOS A CODIFICAR LOS SIGUIENTES EJEMPLOS: 1. Programa que sume dos números y que muestre la suma. Guarde como Ejemplo01.java en la carpeta C:\Java\Lab001 y luego compile. DOCENTE: Ing. Fabián Silva Alvarado Pág. Nº 11

12 2. Diseñar un algoritmo que permita calcular la suma de N números naturales: S = N*(N+1) / 2 Guarde como Ejemplo02.java y luego compile. 3. Desarrollar una solución que permita ingresar un número de horas. Mostrar su equivalente en minutos y segundos. Entrada: H Salida: M, S Inicio Fin 4. PSEUDOCODIGO Numero H=0,M=0,S=0 Leer H Asignar M = H*60 Asignar S = H*3600 Mostrar M, S Guarde como Ejemplo03.java y luego compile. 5. Desarrolle un algoritmo que le permita leer un valor para el radio (R), luego calcule el área (A) de un círculo y escribir su valor. A= л*r 2 (OJO: л es una constante cuyo valor es: ) Entrada: R Salida: A Inicio Fin PSEUDOCODIGO Numero R=0, A=0 Leer R Asignar A = * R*R Mostrar A Guarde como Ejemplo04.java y luego compile. DOCENTE: Ing. Fabián Silva Alvarado Pág. Nº 12

13 6. Elaborar un programa que permita ingresar el número de partidos ganados, perdidos y empatados, por Universitario de Deportes en el torneo de apertura, se debe de mostrar su puntaje total, teniendo en cuenta que por cada partido ganado obtendrá 3 puntos, empatado 1 punto y perdido 0 puntos. PSEUDOCODIGO Entrada: PG, PP, PE Salida: PT Inicio Fin Leer PG Leer PE Leer PP Asignar PPG = PG * 3 Asignar PPE = PE * 1 Asignar PT = PPG + PPE Escribir PT EJERCICIOS PROPUESTOS 1. Elaborar un algoritmo que solicite el número de respuestas correctas, incorrectas y en blanco, correspondientes a postulantes, y muestre su puntaje final considerando, que por cada respuesta correcta tendrá 4 puntos, respuestas incorrectas tendrá -1 y respuestas en blanco tendrá Un maestro desea saber que porcentaje de hombres y que porcentaje de mujeres hay en un grupo de estudiantes. 3. Suponga que una persona desea invertir su capital en un banco y desea saber cuanto dinero ganará después de un año si el banco paga a razón de 2% mensual. 4. En un hospital existen tres áreas: Ginecología, Traumatología, Pediatría. El presupuesto anual del hospital se reparte conforme a la siguiente tabla: Área Porcentaje del presupuesto Ginecología 40% Traumatología 25% Pediatría 35% 5. Dado el precio de un producto y la cantidad de dinero entregada, calcule el vuelto que hay que dar al cliente. 6. Realizar un algoritmo que calcule la edad de una persona a la cual solo se le solicitará el año en que nació. 7. Desarrollar una solución que permita ingresar la suma y diferencia de dos números enteros y en base a estas cantidades calcular y mostrar los números. 8. Escriba una aplicación que reciba tres enteros del usuario y evalué la siguiente ecuación: Obtener la cantidad de dinero que recibirá cada área, para cualquier monto presupuestal. 9. Dada la base y la altura de un triangulo calcular su área y su perímetro. area = (b*h)/2 perim = 2 * (b + h) 10. Se tiene un número entero positivo, calcula su cuadrado, su cubo y su raíz cuadrada. DOCENTE: Ing. Fabián Silva Alvarado Pág. Nº 13

14 11. Ingresar 3 números enteros positivos y determinar cual de ellos es el mayor. 12. Realizar un algoritmo que calcule el sueldo neto mensual de un empleado considerando: 13. Días Trabajados, el Pago Diario de S/ , Descuento del 7% sobre el Sueldo Mensual, Bonificación del 12% sobre el Sueldo Mensual. 14. Desarrollar una solución que permita realizar el cálculo del pago mensual del sueldo de un empleado de una empresa. Dicho cálculo se realiza de la siguiente manera: el sueldo básico se calcula en base al número total de horas trabajadas, basado en una tarifa horaria. Al sueldo básico se le aplica una bonificación del 35% obteniéndose el sueldo bruto. Al sueldo básico se le aplica un descuento del 12% obteniéndose el sueldo neto. Mostrar el sueldo básico, el sueldo bruto y el sueldo neto de un trabajador. DOCENTE: Ing. Fabián Silva Alvarado Pág. Nº 14