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Capítulo 5Capítulo 5

Rui Rossi dos Santos Programação de Computadores em Java Editora NovaTerra

Introdução à API do JavaIntrodução à API do Java

Objetivos do Capítulo

� Analisar a composição e a organização da API do Java.

� Demonstrar o uso de diversos métodos da classe java.lang.String aplicáveis a operações de análise e manipulação de textos.

� Apresentar a classe java.lang.Math e destacar alguns métodos utilizados para a realização de operações


métodos utilizados para a realização de operações matemáticas fundamentais.

� Analisar as classes que servem como invólucro para os tipos primitivos.

� Explorar os métodos da classe java.util.Random que permitem a geração aleatória de diversos tipos de dados.

Composição

� API = Applications Programming Interface

� API do Java� Classes

� Interfaces


Composição

� Composição de uma classe� Construtores: instanciar objetos

� Atributos: armazenar dados

� Métodos: prestar serviços


Composição

� Finalidade:� Cada classe ou interface tem um fim

� Exemplos:� java.lang.String: representação e manipulação de textos

� java.lang.Math: realização de operações matemáticas diversas

� javax.swing.JOptionPane: geração de diálogos gráficos

� javax.swing.JFrame: construção de janelas

� javax.swing.JMenuBar: construção de barras de menus


� javax.swing.JButton: representa um botão pressionável

� java.sql.Connection: estabelecer conexão com banco de dados

� java.sql.Statement: envio de instruções SQL a bancos de dados

� java.sql.ResultSet: representa um conjunto de registros recuperados

Composição

� Hierarquia� As classes formam uma hierarquia cuja raiz é java.lang.Object

� As interfaces formam uma hierarquia distinta


Organização

� Pacote� Agrupamento de classes e interfaces com finalidades similares

� Um pacote pode se dividir em diversos pacotes

� A API do Java está organizada em uma estrutura de pacotes


Organização

� Os arquivos JAR (Java ARchive)� Arquivos compactados

� Compatíveis com o formato ZIP

� Utilizados para compactar APIs do Java


Organização

� O conteúdo do arquivo rt.jar


O Pacote java

� Divide-se em 13 pacotes:

Pacote Descrição

applet Provê as classes necessárias para criar um applet.

awt Contém classes e interfaces utilizadas para desenhar gráficos e imagens e construir GUIs.

beans Contém classes para o desenvolvimento de componentes baseados na arquitetura

JavaBeans.io Provê entrada e saída para o sistema através de fluxo, serialização e arquivos de sistema.

lang Provê classes que são fundamentais ao desígnio de Java enquanto linguagem de

programação.math Provê classes para executar aritmética de precisão arbitrária.


math Provê classes para executar aritmética de precisão arbitrária.

net Provê classes para implementação de aplicações de redes.

nio Define “buffers”, que são recipientes para dados e provêem uma prévia dos outros pacotes

NIO.rmi Provê classes e interfaces para implementar a invocação remota de métodos.

security Provê classes e interfaces para implementar procedimentos de segurança de informações.

sql Provê classes e interfaces para acessar e processar dados de em uma fonte de dados.

text Provê classes e interfaces para controlar texto, datas, números e mensagens.

util Contém a estrutura de coleções, modelo de eventos, facilidades com data e hora,

internacionalização e classes de utilidades diversas.

O Pacote javax

� Divide-se em 20 pacotes� Exemplos:

Pacote Descrição

accessibility Define um contrato entre componentes de interface do usuário e uma tecnologia que provê

acesso a esses componentes.

imageio Pacote principal de entrada e saída de imagem.

naming Contém classes e interfaces para nomear acesso a serviços.

print Contém as classes e interfaces principais para o serviço de impressão de Java.

rmi Contém classes e interfaces adicionais para a implementação de invocação remota de


rmi Contém classes e interfaces adicionais para a implementação de invocação remota de

métodos.security Provê uma estrutura para autenticação e autorização através de certificados e chaves públicas.

sound Provê classes e interfaces para captura, processamento e reprodução de audio.

sql Provê acesso a fonte de dados do lado do servidor.

swing Provê um conjunto de componentes “leves” para a construção de GUIs que, no máximo grau

possível, trabalham igualmente em todas as plataformas.

transaction Contém classes de exceção lançadas pelo Object Request Broker (ORB).

xml Provê classes que permitem o processamento de documentos XML.

Operações com Textos

� Texto: qualquer seqüência de caracteres

� Representação em Java: String

Localização java.lang.String

Qualificadores final


Qualificadores final

Superclasse java.lang.Object

Implementações Interfaces CharSequence, Comparable e Serializable

Descrição Classe que representa sequências de caracteres


� Construtores da classe String

Assinatura Descrição

String( ) Cria uma string vazia

String(char[ ] value) Cria uma string a partir do vetor de caracteres representado pelo parâmetro value

String(String original) Cria uma string contendo a mesma seqüência de caracteres do parâmetro original



� Formas de instanciação da classe String

� Criação de String vazia:String st = new String();

� Sem o construtor:String st = “Java”;


� Utilizando outra String:String st = new String(“Java”);

� Utilizando um vetor de bytes:char[] vetor = {‘J’,’a’,’v’,’a’};

String st = new String(vetor);


� O operador de concatenação: +

String sujeito = “Sócrates”;

String adjetivo = “filósofo”;

System.out.println(sujeito + “ foi um ” + adjetivo);

� Conversão de tipos primitivos em String:� Método: valueOf( )


� Método: valueOf( )

int it = 5;

String st = String.valueOf(it);


� Métodos da classe String


char charAt(int index) Retorna o caractere contido na posição especificada pelo

parâmetro index.

int compareTo(String anotherString) Compara o texto de duas strings e retorna um número

inteiro que define a ordem destes textos. Zero significa

que os textos são iguais, um número positivo indica que

esta string é posterior ao seu argumento e um número

negativo indica que esta string é anterior ao argumento.


int compareToIgnoreCase(String anotherString) Realiza a mesma tarefa que o método compareTo( ). A

única diferença é que ignora diferenças entre caracteres

minúsculos e maiúsculos.

boolean endsWith(String suffix) Testa se a string corrente termina com o sufixo

especificado pelo parâmetro suffix.

boolean equals(Object anObject) Compara a string corrente com o objeto especificado

pelo parâmetro anObject.

boolean equalsIgnoreCase(String

anotherString)

Compara a string corrente com outra string sem levar em

conta a distinção entre caracteres maiúsculos e

minúsculos.


� Métodos da classe StringAssinatura Descrição

int indexOf(String str) Retorna a posição inicial, na string corrente, da substring

especificada pelo parâmetro str. Se a substring não for

encontrada, o retorno é –1.

int lastIndexOf(String str) Retorna a posição inicial, na string corrente, da última

ocorrência da substring especificada pelo parâmetro str.

Se a substring não for encontrada, o retorno é –1.

int length( ) Retorna o número de caracteres contidos na string

corrente.String replaceAll(String regex, String Retorna uma string resultante da substituição, na string


String replaceAll(String regex, String

replacement)

Retorna uma string resultante da substituição, na string

corrente, de cada ocorrência da substring especificada

no parâmetro regex pela substring especificada no

parâmetro replacement.

boolean startsWith(String prefix) Testa se a string corrente começa com o prefixo

especificado pelo parâmetro prefix.

String substring(int beginIndex, int endIndex) Retorna uma nova string com a seqüência de caracteres

que se encontra entre as posições especificadas pelos

parâmetros beginIndex e endIndex.

String toLowerCase( ) Retorna uma nova string contendo todos os caracteres da

string atual convertidos para minúsculo.

String toUpperCase( ) Retorna uma nova string contendo todos os caracteres da

string atual convertidos para maiúsculo.

Operações com TextosCódigo 5.1 – AnalisadorDeTexto.java.1 import java.io.PrintStream;2 import java.util.Scanner;34 public class AnalisadorDeTexto {5 public static void main(String[] args) {6 String artista = "";7 PrintStream saida = System.out;89 Scanner scan = new Scanner(System.in);10 saida.print("\nInforme o nome de um artista:\t");11 artista = scan.nextLine();


11 artista = scan.nextLine();1213 saida.println("\nAnálise do nome:\t\t" + artista);1415 saida.print("Conversão para maiúsculo:\t");16 saida.println(artista.toUpperCase());1718 saida.print("Conversão para minúsculo:\t");19 saida.println(artista.toLowerCase());2021 saida.print("Substituindo o espaco por '_':\t");22 saida.println(artista.replaceAll(" ","_"));23

Operações com TextosCódigo 5.1 – AnalisadorDeTexto.java.24 saida.print("Quantidade de caracteres:\t");25 saida.println(artista.length());2627 saida.print("A primeira letra:\t\t");28 saida.println(artista.charAt(0));2930 saida.print("Posição da primeira letra 'a':\t");31 saida.println(artista.indexOf("a"));3233 saida.print("Posição da última letra 'a':\t");34 saida.println(artista.lastIndexOf("a"));


34 saida.println(artista.lastIndexOf("a"));3536 saida.print("O primeiro nome:\t\t");37 saida.println(artista.substring(0,artista.indexOf(" ")));3839 saida.print("O último sobrenome:\t\t");40 saida.println(artista.substring(artista.lastIndexOf(" ") + 1,41 artista.length()));42 }43 }

Operações com TextosCódigo 5.2 – ComparaTexto.java.1 import java.io.PrintStream;2 import java.util.Scanner;34 public class ComparaTexto {5 public static void main(String[] args) {6 PrintStream saida = System.out;7 Scanner scan = new Scanner(System.in);89 saida.print("\nInforme um texto:\t");10 String t1 = scan.nextLine();11


1112 saida.print("Informe outro texto:\t");13 String t2 = scan.nextLine();1415 saida.println("\nComparações:");16 saida.println("Igualdade (C.S.):\t" + (t1.equals(t2)));17 saida.println("Igualdade:\t\t" + (t1.equalsIgnoreCase(t2)));18 saida.println("Ordem (C.S.):\t\t" + (t1.compareTo(t2)));19 saida.println("Ordem:\t\t\t" + (t1.compareToIgnoreCase(t2)));20 saida.println();21 }22 }

Operações com TextosCódigo 5.2 – ComparaTexto.java.


Operações Matemáticas

� Operações básicas são realizadas com operadores

� Outras operações são suportadas pela classe Math

Localização java.lang.Math




Descrição Contém métodos para realização de operações

matemáticas


� Atributos da classe Math� E: a base de logaritmos naturais (2,718281828459045)

� PI: a razão entre a circunferência de um círculo e seu diâmetro (3,141592653589793)

Math.E

Math.PI



� Métodos estáticos da classe Math

Math.sqrt(81);

Math.random( );


double pow(double a, double b) Eleva um número a determinada potência

double sqrt(double a) Calcula a raiz quadrada de um número


double sqrt(double a) Calcula a raiz quadrada de um número

double random( ) Retorna um número aleatório entre 0 e 1

double ceil(double a) Retorna o próximo valor double que seja um número matemático

inteirodouble floor(double a) Retorna o valor double anterior que seja um número matemático

inteirodouble rint(double a) Arredonda o número informado e retorna-o na forma de um double

long round(double a) Arredonda o número informado e retorna-o na forma de um long

Operações MatemáticasCódigo 5.3 – Matematica.java.1 public class Matematica {2 public static void main(String[] args) {3 System.out.println();45 System.out.println("Valor de E:\t" + Math.E);6 System.out.println("Valor de PI:\t" + Math.PI);78 System.out.println("\nNúmero aleatório:\t" + Math.random());9 System.out.println("Raiz quadrada:\t\t" + Math.sqrt(16));10 System.out.println("Potência:\t\t" + Math.pow(2,4));11


1112 System.out.println("\nPróximo inteiro:\t" + Math.ceil(4.1));13 System.out.println("Inteiro anterior:\t" + Math.floor(4.9));1415 System.out.println("\nArredondamento:");16 System.out.println("Com rint( ):\t" + Math.rint(4.6));17 System.out.println("Com round( ):\t" + Math.round(4.6));1819 System.out.println();20 }21 }

Operações MatemáticasCódigo 5.3 – Matematica.java.


Invólucros Para Tipos Primitivos

� Invólucro: envoltório, pacote ou cápsula

� Finalidade: representar um dado de tipo primitivo na forma de um objeto.

� Vantagem: � Métodos úteis para manipulação do dado


Tipo primitivo Classe invólucro

boolean java.lang.Boolean

char java.lang.Character

byte java.lang.Byte

short java.lang.Short

int java.lang.Integer

long java.lang.Long

float java.lang.Float

double java.lang.Double

Invólucros Para Tipos PrimitivosCódigo 5.4 – Involucro.java.1 import java.io.PrintStream;23 public class Involucro {4 public static void main(String[] args) {5 PrintStream saida = System.out;67 Boolean bl1 = new Boolean(true);8 Boolean bl2 = new Boolean("false");9 Character ch = new Character('A');10 Byte bt1 = new Byte((byte)127);11 Byte bt2 = new Byte("-128");


11 Byte bt2 = new Byte("-128");12 Short st1 = new Short((short)32767);13 Short st2 = new Short("-32768");14 Integer it1 = new Integer(2147483647);15 Integer it2 = new Integer("-2147483648");16 Long lg1 = new Long(9223372036854775807L);17 Long lg2 = new Long("-9223372036854775808");18 Float fl1 = new Float(3.4028E+38f);19 Float fl2 = new Float("-3.4028E+38");20 Double db1 = new Double(1.7976E+308);21 Double db2 = new Double("-1.7976E+308");22

Invólucros Para Tipos PrimitivosCódigo 5.4 – Involucro.java.23 saida.println("bl1 =\t" + bl1.booleanValue());24 saida.println("bl2 =\t" + bl2.booleanValue());25 saida.println("ch =\t" + ch.charValue());26 saida.println("bt1 =\t" + bt1.byteValue());27 saida.println("bt2 =\t" + bt2.byteValue());28 saida.println("st1 =\t" + st1.shortValue());29 saida.println("st2 =\t" + st2.shortValue());30 saida.println("it1 =\t" + it1.intValue());31 saida.println("it2 =\t" + it2.intValue());32 saida.println("lg1 =\t" + lg1.longValue());33 saida.println("lg2 =\t" + lg2.longValue());


33 saida.println("lg2 =\t" + lg2.longValue());34 saida.println("fl1 =\t" + fl1.floatValue());35 saida.println("fl2 =\t" + fl2.floatValue());36 saida.println("db1 =\t" + db1.doubleValue());37 saida.println("db2 =\t" + db2.doubleValue());38 }39 }

Invólucros Para Tipos PrimitivosCódigo 5.4 – Involucro.java.


Invólucros Para Tipos PrimitivosCódigo 5.5 – InvolucroNumeros.java.1 import java.io.PrintStream;23 public class InvolucroNumeros {4 public static void main(String[] args) {5 PrintStream saida = System.out;67 byte bt1 = Byte.parseByte("127");8 short st1 = Short.parseShort("32767");9 int it1 = Integer.parseInt("1234567890");10 long lg1 = Long.parseLong("123456789012");11 float fl1 = Float.parseFloat("3.1234");12 double db1 = Double.parseDouble("0.1234567");


12 double db1 = Double.parseDouble("0.1234567");1314 saida.println("Conteúdo das variáveis:");15 saida.println("bt1 =\t" + bt1);16 saida.println("st1 =\t" + st1);17 saida.println("it1 =\t" + it1);18 saida.println("lg1 =\t" + lg1);19 saida.println("fl1 =\t" + fl1);20 saida.println("db1 =\t" + db1);2122 Byte bt2 = Byte.valueOf("127");23 Short st2 = Short.valueOf("32767");24 Integer it2 = Integer.valueOf("1234567890");25 Long lg2 = Long.valueOf("123456789012");26 Float fl2 = Float.valueOf("3.1234");27 Double db2 = Double.valueOf("0.1234567");

Invólucros Para Tipos PrimitivosCódigo 5.5 – InvolucroNumeros.java.2829 saida.println("\nConteúdo dos objetos:");30 saida.println("bt2 =\t" + bt2.toString());31 saida.println("st2 =\t" + st2.toString());32 saida.println("it2 =\t" + it2.toString());33 saida.println("lg2 =\t" + lg2.toString());34 saida.println("fl2 =\t" + fl2.toString());35 saida.println("db2 =\t" + db2.toString());3637 bt1 = bt2.byteValue();38 st1 = bt2.shortValue();39 it1 = bt2.intValue();


39 it1 = bt2.intValue();40 lg1 = bt2.longValue();41 fl1 = bt2.floatValue();42 db1 = bt2.doubleValue();4344 saida.println("\nConteúdo das variáveis:");45 saida.println("bt1 =\t" + bt1);46 saida.println("st1 =\t" + st1);47 saida.println("it1 =\t" + it1);48 saida.println("lg1 =\t" + lg1);49 saida.println("fl1 =\t" + fl1);50 saida.println("db1 =\t" + db1);51 }52 }

Invólucros Para Tipos PrimitivosCódigo 5.5 – InvolucroNumeros.java.


Invólucros Para Tipos PrimitivosCódigo 5.6 – Caractere.java.1 import java.io.PrintStream;23 public class Caractere {4 public static void main(String[] args) {5 PrintStream saida = System.out;67 saida.println("\nCódigos de caracteres:");8 saida.println("A =\t" + Character.getNumericValue('A'));9 saida.println("B =\t" + Character.getNumericValue('B'));10 saida.println("C =\t" + Character.getNumericValue('C'));1112 saida.println("\nTestes diversos:\n");


12 saida.println("\nTestes diversos:\n");1314 saida.print("\"5\" é um digito?\t\t");15 saida.println(Character.isDigit('5'));16 saida.print("\"5\" é uma letra?\t\t");17 saida.println(Character.isLetter('5'));18 saida.print("\"5\" é um digito ou letra?\t");19 saida.println(Character.isLetterOrDigit('5'));20 saida.print("\"-\" é um espaço em branco?\t");21 saida.println(Character.isWhitespace('-'));22

Invólucros Para Tipos PrimitivosCódigo 5.6 – Caractere.java.23 saida.print("\"A\" é uma letra minúscula?\t");24 saida.println(Character.isLowerCase('A'));25 saida.print("\"A\" é uma letra maiúscula?\t");26 saida.println(Character.isUpperCase('A'));2728 saida.print("\nConversão de \"A\" para minúsculo:\t");29 saida.println(Character.toLowerCase('A'));30 saida.print("Conversão de \"b\" para maiúsculo:\t");31 saida.println(Character.toUpperCase('b'));32 }33 }


Valores Aleatórios

• Classe: java.util.Random

• Finalidade: gerar fluxos de dados aleatórios.


boolean nextBoolean( ) Retorna um valor booleano aleatório

double nextDouble( ) Retorna um valor aleatório entre 0,0 e 1,0 como um tipo double.double nextDouble( ) Retorna um valor aleatório entre 0,0 e 1,0 como um tipo double.

float nextFloat( ) Retorna um valor aleatório entre 0,0 e 1,0 como um tipo float.

int nextInt( ) Retorna um número inteiro aleatório.

int nextInt(int n) Retorna um número inteiro aleatório entre 0 e o valor do parâmetro n.

long nextLong( ) Retorna um número inteiro longo aleatório.


Valores AleatóriosCódigo 5.7 – ValorAleatorio.java.1 import java.io.PrintStream;2 import java.util.Random;34 public class ValorAleatorio {5 public static void main(String[] args) {6 PrintStream saida = System.out;7 Random acaso = new Random();89 saida.println("\nTipo booleano:\t\t" + acaso.nextBoolean());10 saida.println("Qualquer inteiro:\t" + acaso.nextInt());11 saida.println("Inteiro de 0 a 99:\t" + acaso.nextInt(100));12 saida.println("Inteiro longo:\t\t" + acaso.nextLong());


12 saida.println("Inteiro longo:\t\t" + acaso.nextLong());13 saida.println("Tipo float:\t\t" + acaso.nextFloat());14 saida.println("Tipo double:\t\t" + acaso.nextDouble());15 }16 }

Exercício 1

� Crie um novo aplicativo, chamado Exercicio0501, que solicite os oito dígitos do CEP do usuário e que insira o hífen no local adequado. A figura abaixo ilustra as saídas que deverão ser produzidas por este aplicativo.


Exercício 2

� Crie um novo aplicativo, chamado Exercicio0502, que solicite o CEP do usuário no formato 99999-999 e que retire o hífen do mesmo. A figura abaixo ilustra as saídas que deverão ser produzidas por este aplicativo.


Exercício 3

� Crie um novo aplicativo, chamado Exercicio0503, que solicite os onze dígitos do CPF do usuário e que insira os pontos e o hífen nos locais adequados à sua formatação. A figura abaixo ilustra as saídas que deverão ser produzidas por este aplicativo.


Exercício 4

� Crie um novo aplicativo, chamado Exercicio0504, que solicite duas palavras e indique se elas são iguais. Se houver apenas diferenças entre letras maiúsculas e minúsculas, considere as palavras iguais. A figura abaixo ilustra as saídas que deverão ser produzidas por este aplicativo.


Exercício 5

� Crie um novo aplicativo, chamado Exercicio0505, que solicite duas palavras e indique se elas são iguais. Mesmo que a diferença entre as palavras seja somente entre letras maiúsculas e minúsculas, considere as palavras diferentes. A figura abaixo ilustra as saídas que deverão ser produzidas por este aplicativo.


Exercício 6

� Crie um novo aplicativo, chamado Exercicio0506, que solicite o nome completo do usuário e que informe as iniciais de seu nome e de seu primeiro sobrenome. A figura abaixo ilustra as saídas que deverão ser produzidas por este aplicativo.


Exercício 7

� Crie um novo aplicativo, chamado Exercicio0507, que solicite um número qualquer e que calcule a sua raiz quadrada. A figura abaixo ilustra as saídas que deverão ser produzidas por este aplicativo.


Exercício 8

� Crie um novo aplicativo, chamado Exercicio0508, que solicite um número e o seu expoente e que calcule o resultado desta operação. A figura abaixo ilustra as saídas que deverão ser produzidas por este aplicativo.


Exercício 9

� Crie um novo aplicativo, chamado Exercicio0509, que solicite o diâmetro de um círculo e que calcule o seu raio, a sua circunferência e a sua área. A figura abaixo ilustra as saídas que deverão ser produzidas por este aplicativo.

� O raio de um círculo corresponde à metade de seu diâmetro. A sua circunferência pode ser calculada multiplicando-se o seu diâmetro pelo valor de π (PI). A área, por sua vez, pode ser calculada através da seguinte fórmula:


A = π * R2

Onde:

A = Área

π = PI

R = Raio

Exercício 10

� Crie um novo aplicativo, chamado Exercicio0510, que solicite um número inteiro e o utilize como limite para o sorteio de outro número inteiro. A figura abaixo ilustra as saídas que deverão ser produzidas por este aplicativo.

� Para realizar o sorteio do número, utilize o método Math.random( ). Não utilize a classe Random neste exercício. Se for necessário, você também pode fazer uso do método Math.round( ) para arredondar um número fracionário e convertê-lo para inteiro.


convertê-lo para inteiro.

Exercício 11

� Crie um novo aplicativo, chamado Exercicio0511, que solicite o nome e duas notas de um aluno e calcule sua média. As figuras abaixo ilustram as saídas que deverão ser produzidas por este aplicativo.

� Você deve armazenar cada uma das duas notas informadas em uma variável do tipo byte e a média final que for calculada também deverá ser armazenada em uma variável deste mesmo tipo.


Exercício 12

� Crie um novo aplicativo, chamado Exercicio0512, que faça o sorteio de um número inteiro situado no intervalo de 65 a 90 e que exiba o caractere que corresponde a este código no padrão Unicode. Realize o sorteio do número utilizando a classe Random. A figura abaixo ilustra as saídas que deverão ser produzidas por este aplicativo.


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Com o autor:

Rui Rossi dos Santos

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Com a editora:


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