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APOO

Curso

1

Disciplina Linguagem de Programação IICurso Engenharia da Computação

Disciplina Linguagem de Programação – II

Introdução aos conceitos para aplicação da POO

Site : http://www1.univap.br/~wagner/ec.html

Prof. Wagner Santos C. de Jesus

[email protected]

Introdução a Linguagem JavaLinguagemJava temorigem com nome Inspirado em

uma xícara de café quente por durante as fases de projeto dalinguagemos programadores tomavammuito café.

Símbolo Mascote

2Prof. Wagner Santos C. de Jesus [email protected]

Aplicações• Genéricas (comercial ou científica)

• Criação de servidores (redes)

• Criação de Interfaces para jogos

• Criação de Framewoks

• Criação de softwares para área de Biociências.

• Criação de softwares para celulares

• Criação de softwares embarcados


A Linguagem Java• Desenvolvida na

década de 90 por umaequipe deprogramadoreschefiada por JamesGosling, na empresaSun Microsystems.

Programador Canadense Foto 2005

Os mentores do projeto eram Patrick Naughton, Mike Sheridan, e James Gosling.


Histórico sobre (Java)

A linguagemJava se tornou oficial a todo omundo em1995, depois que a Netscape alicenciou para o uso do navegadorNavigator. Atualmente existemoutrasopções para a Web mais quando alinguagemJava foi criada ela revolucionoua natureza de páginas na web. Os (Applets)Java. Essa linguageme um produto criadopela empresa norte americanaSunMicrosystem.


As ferramentas de programação Rad (Desenvolvimento Rápido de Aplicações) para Java.

• Jbuilder empresa (Borland)• Forte empresa (Sun) FreeWare• SunSoft (Sun)• Java WorkShop (sun)• JDK, JSDK (Sun) FreeWare (*)• Visual Café (Symantec)• VisualAge for Java (IBM)• NetBeans (Comunidade NetBeans; Apache

Software Foundation)• LJ-Java (Colégio Técnico A.T.F.) Univap - 2002


Principais Características da Linguagem Java• A linguagem Java foi projetada tendo em vista os seguintes objetivos:• Orientação a objeto- Baseado no modelo de Smalltalk e Simula67; • Portabilidade - Independência de plataforma -"write once run anywhere"; • Recursos de Rede - Possui extensa biblioteca de rotinas que facilitam a

cooperação com protocolos TCP/IP, como HTTP e FTP; • Segurança - Pode executar programas via rede com restrições de execução; • Além disso, podem-se destacar outras vantagens apresentadas pela linguagem:• Sintaxe similar a Linguagem C/C++ e principalmente, a C#. • Facilidades de Internacionalização - Suporta nativamente caracteres Unicode; • Simplicidade na especificação, tanto da linguagem como do "ambiente" de

execução (JVM); • É distribuída com um vasto conjunto de bibliotecas (ou APIs); • Possui facilidades para criação de programas distribuídos e multitarefa

(múltiplas linhas de execução num mesmo programa); • Desalocação de memória automática por processo de coletor de lixo (garbage

collector); • Carga Dinâmica de Código - Programas em Java são formados por uma

coleção de classes armazenadas independentemente e que podem ser carregadas no momento de utilização.


8

Diferença entre Java e C++.

• Ausência de estruturas e uniões.

• Ausência de #define.

• Ausência de ponteiros.

• Não é possível usar funções individuais

• Proibido o uso de goto.

• Sobrecarregamento de operadores não será permitido.

Prof. Wagner Santos C. de Jesus [email protected]

Funcionamento do Compilador

Java9Prof. Wagner Santos C. de Jesus

[email protected]

Um programa Java atinge essa independência através de um recurso denominado como Máquina Virtual Java(JVM).

Exemplo : Um programa tradicional Compilado.(Delphi)

----------------

---------------------------

Seu Código(Delphi) Compilador

Windows

Compilador Mact.

CompiladorLinux

Arquivo BinárioWindows

Arquivo BinárioMact.

Arquivo BinárioLinux


O que (JVM)

O termo emJava para representar umprocesso parecido como de cima mais deforma que qualquer plataforma consigaentender e executar suas instruções échamado deByteCode.(Que vema ser amáquina virtual Java). Que é conhecidacomo interpretador Java ou runtimeJava.


Javac hello.java

Hello.class

SOByte Code Verifier

Code Generator

hardware

Class Loader

interpretador

RunTime

Compile Runtime

Funcionamento da JVM


O que é o ByteCode

Obs : O bytecode é semelhante ao código demáquina produzido por outras linguagens,mas ele não é específico de nenhumprocessador. Ele acrescenta umnível entre ocódigo-fonte e o código de Máquina.


Programa Multiplataforma da Linguagem Java.

----------------

---------------------------

Código Java

Compilador Java

Bytecode Java(Independente

da Plataforma)

Interpretador Java(Windows)

Interpretador Java(Mac)

Interpretador Java(Linux)


A linguagem Java é Orientada a Objetos.

A programação Orientada a Objetos -Também chamada(OOP) é ummodo deconceituar umprograma de computadorcomo um conjunto de objetos que seinteragem. Para alguns, ela é apenas ummodo de organizar programas emqualquerlinguagem pode ser usada para criarprogramas orientados a objetos.


Introdução aos Conceito Aplicados de

Orientação à Objetos


ClasseVem a ser uma estrutura de dados criada

para dar origem ou modelar um objeto.

Carro

Propriedades

Marcha

FreioEmbreagemMotor


Método :

Método vema ser umgrupo de instruçõesem uma classe que define como os objetosda classe se comportarão. Os métodos sãoanálogos às funções emoutras linguagens.


Método da classe carroDevem ser descritos comuma ação

(verbo) que podemcontrolar o estado doobjeto.

Exemplo :

Mudar_Marcha(estado_marcha)

Marcha = estado_marcha{0,1,2,3,4....}

Freiar_carro(estado_freio)

Freio = estado_freio{true,false}


Estrutura de uma classeCarro

Propriedades

Marcha

FreioEmbreagemMotor

Métodos

Mudar_Marcha(..)

Freiar_Carro(..)


Objeto

É uma instância de uma classe. Umobjeto é capaz de armazenar estados atravésde seus atributos e reagir a mensagensenviadas a ele, assimcomo se relacionar eenviar mensagens a outros objetos.


Exemplo de objeto

Carroobj_carro1= Carro ()

Carroobj_carro2= Carro ()

obj_carro1.Freiar_carro(true)

obj_carro1.Mudar_Marcha(3)

obj_carro2.Freiar_carro(false)


HerançaHerança (ou generalização) é o mecanismo

pelo qual uma classe (sub-classe) pode estenderoutra classe (super-classe), aproveitando seuscomportamentos (métodos) e variáveis possíveis(atributos). Há Herança múltipla quando umasub-classe possui mais de uma super-classe. Essarelação é normalmente chamada de relação "éum". Um exemplo de herança: Mamífero é super-classe de Humano. Ou seja, umHumanoé ummamífero.


Estrutura de Herança

Veiculo

Propriedades

Marcha

Freio

Métodos

Mudar_Marcha(..)

Freiar_Carro(..)


Exemplo: Herança (Especialização)

Carro

Veiculo

Moto Bicicleta


PolimorfismoPolimorfismo é o princípio pelo qual duas ou mais

classes derivadas de uma mesma superclasse podeminvocar métodos que têma mesma assinatura (lista deparâmetros e retorno) mas comportamentos distintos,especializados para cada classe derivada, usando para tantouma referência a umobjeto do tipo da superclasse. Adecisão sobre qual o método que deve ser selecionado, deacordo como tipo da classe derivada, é tomada emtempode execução, através do mecanismo de ligação tardia. Nocaso de polimorfismo, é necessário que os métodos tenhamexatamente a mesma identificação, sendo utilizado omecanismo de redefinição de métodos. Esse mecanismo deredefinição não deve ser confundido como mecanismo desobrecarga de métodos.


Exemplo: Polimorfismo

Carro

Métodos

Mudar_Marcha(..)

Freiar_Carro(..)

VeiculoHerda


PolimorfismoPodem haver implementações diferentes para o mesmo método.

Cachorro

Animal

Gato Cavalo

Barulho()

Barulho()

Latir

Barulho()

Miar

Barulho()

Relinchar 28Prof. Wagner Santos C. de Jesus [email protected]

Polimorfismo ou sobrecarga parâmetros:

:

Mudar_Marcha(bool estado_marcha)

:

:

Mudar_Marcha(char estado_marcha)

:

:


Introdução a Programação em Java


Definindo um programa em JavaClasses :

Todo programa na linguagemJava é uma classeque permite nela atribuir métodos e objetospertencentes a ela.

Uma classe vema ser ummodelo para o objeto quecontémvariáveis para descrevê-los e métodos paradescrever como eles se comportam. As Classespodem herdar variáveis e métodos de outrasclasses.


Tipos Básicos (ou) Primitivos

Os tipos básicos de dados emJava sãoString, (Alfanuméricos), int (númerosInteiros) e double (números comcasasdecimais) boolean(Operadores true, false).


Tabela de tipos de dados

String ........

Objetos manipulador de Caracteres.

-128 a 127

33

Prof. Wagner Santos C. de Jesus [email protected]

-2.147.483.648 a 2.147.483.647

-9.223.372.036.854.775.808 a 9.223.372.036.854.775.807

±5.0 × 10−324 a ±1.7 × 10308

±1,5 x 10−45 a ±3,4 x 1038

0 a 255

Faixa dos Tipos de DadosSystem.out.println("Tipos de dados em Java: ");System.out.println("Menor Byte: " + Byte.MIN_VALUE) ;System.out.println("Maior Byte: " + Byte.MAX_VALUE) ;System.out.println("Menor Short Int: " + Short.MIN_ VALUE);System.out.println("Maior Short Int: " + Short.MAX_ VALUE);System.out.println("Menor Int: " + Integer.MIN_VALU E);System.out.println("Maior Int: " + Integer.MAX_VALU E);System.out.println("Menor Long: " + Long.MIN_VALUE) ;System.out.println("Maior Long:" + Long.MAX_VALUE);System.out.println("Menor Float: " + Float.MIN_VALU E);System.out.println("Maior Float: " + Float.MAX_VALU E);System.out.println("Menor Double: " + Double.MIN_VA LUE);System.out.println("Maior Double: " + Double.MAX_VA LUE);


Exemplo de declaração de tipos em Java.

String a = "null"; (Cria a variável a para receber umaString)

int x = 0; (Cria a variável x para receber um inteiro).boolean teste = true; (Cria a variável teste para receber

um boolean).

double lista = 2.3; (Cria a variável lista para receber umnúmero fracionário).

Obs : poderá ser criada a variável sematribuir valorespara a mesma emalguns casos.

Exemplo:String x; 36Prof. Wagner Santos C. de Jesus [email protected]

Operadores Aritméticos do Java.

(+) - soma

(-) - Subtração

(*) - Multiplicação

(/) - Divisão

(%) - Módulo (Resto da Divisão)


Exemplo de Operações :

int a=3;

a *= 5; // multiplica o valor da variável apor 5 o resultado será 15.

int k = 3;

int j = 2;

int m = k % j; // O resto da divisão de três por2 é igual 1 portanto o resultado será 1.


Operadores Relacionais.

>- Maior que

< - Menor que

= = - Igual a ( somente para números)

!= - Diferente de

>= - Maior ou Igual

<= - Menor ou Igual


Operadores Lógicos.

&& - and

|| - or

! - not

? : - Abreviação do if/then/else


Exemplo de Operador ?:

int a = 5;

int b = 7;

boolean valor = b > a ? true : false;


Operadores de Incremento e Decremento.

++ => Equivalente à x++/ x = x + 1_ _ =>Equivalente à y-- / y = y - 1


Estruturas de Controle da linguagem Java.

Em Java como emqualquer linguagemtemos as três estruturas básicas deprogramação são elas.

a) Condiçãob) Atribuiçãoc) Repetição


Se a for igual a 3. Exemplo.

b = a++ (O valor da variável b será 3 e davariável a = 4).

b = ++a ( O valor da variával b será 4 e davariável a = 4).

Obs : Idem para operação de subtração


Tipos de problemas

Além dos possíveis valores numéricos queuma variável de ponto flutuante pode assumirhá tambémos seguintes:

• menos infinito

• mais infinito

• zero

• NAN - not a number45Prof. Wagner Santos C. de Jesus

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if( ) - Analisa se uma condição é verdadeira ou falsa.

Sintaxe :

if (<condição>) {<Bloco de Instruções-1>

}else { <Bloco de Instruções-2> }

Obs : Em Java o símbolo ( { )- Representa Begin e ( } ) -Representa end


Exemplo : if()

int a = 1;if( a == 5)

System.out.println("Valor de (a) esta Correto");else

System.out.println("Valor de (a) esta Invalido !!!!");

Obs : A classe System.out.Println() permite imprimir umainformação no video.(saida padrão)


while( ) - Cria uma repetição condicional.

Sintaxe :

while( <condição>) {<Instrução>

}


Exemplo: while()

int a = 1;

while( a <= 5) {

System.out.println(a);

a++;

}49Prof. Wagner Santos C. de Jesus

[email protected]

for ( ) - Cria uma repetição sequêncial mediante a uma condição.

Sintaxe :

for (<variável de inicialização>;< condição >;<variável de incremento>) {<Bloco de Instruções>

}


Exemplo : for()

for(int i=1;i<=5;i++) {System.out.println(i) ;

}


Observação Importante :Todos os comandos da linguagem Java devem estar escritos em letras

minúsculas.

Comandos break e continue.

Exemplo do comando break:

int a=1;while(a <= 5) {

if(a == 3)break;System.out.println(a);a++; }


Exemplo do comando continue:

int a=1;while(a <= 5) {

if(a = = 3) {a=1;continue;

}System.out.println(a);a++;

} 53Prof. Wagner Santos C. de Jesus [email protected]

Usar a estrutura switch(), que corresponde ao case do delphi o select case VB.

switch(<Varm>) {case valor1 :

.....................break;

case valor2 :........................break;

case valor3 :........................break;

default :........................

}

Exemplo:


Exemplo. switch

switch(opcao) {

case 1 :System.out.println("UM");break;

case 2 :System.out.println("DOIS");break;

case 3 :System.out.println("TRÊS");break;

default :System.out.println("Nenhum desses números foi teclado !!!!");

}55Prof. Wagner Santos C. de Jesus

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Estrutura de um programa em Java

class :Declara uma classe emJava.

Como todo programa emJava vema seruma classe então toda a vez que formosescrever umprograma Java devemos usar ocomandoclassque declara uma classe.


Exemplo :

class teste{:<Blocode Instruções>

}


Método

Por sua vez toda as classe são composta demétodos que realizamtarefas como noexemplo abaixo.

public static void main(String args[]) {::

}


• public - Onde a palavra chave publicsignifica que esse método será reconhecidopor todas as outras classes e métodos.(objetos)

• static - Significa que esse método não seránunca instânciado.

• void - Significa que o método não iráretornar nenhumvalor.


• main - Vem a ser o próprio método que éonde toda a aplicação escrita irá funcionar.

• args[] - Vem a ser umvetor criado peloJava automaticamente comparâmetrospassados pela linha de comandos esse vetorserá sempre do tipo String.


Exemplo de um programa Java para sercompilado emlaboratório.

class exemplo2 {public static void main(String args[]) {

System.out.println("Alo Mundo!!!!");}

}


Estudando o Vetor de parâmetros da Linguagem Java

• Em Java o métodomain() aceita umparâmetroque permite comque informações sejampassadasda linha de comandos direto para o programa esseargumento(Parâmetro) temo nome simbólico deargs[] mais pode ser alterado para qualquer outronome como qualquer outra variável.

• Obs : Esse argumento que deve ser passado para ométodomain() deve ser sempre uma String. Comojá foi visto.


Exemplo Prático:

public static void main(String args[]) {System.out.println(args[0])

}


Exemplo de execução de um programa Java com passagem de parâmetros.

C:\java\aula\>java exemplo2 Maria Pedro


Na posição 0 como foi ilustrado na figuraacima existe a string maria e na posição 1do vetor a string pedro.

Exemplo : args[0] = "Maria"

args[1] = "Pedro"


Método : parseInt() - Converte uma string em número inteiro.

Exemplo :

String a = "123";int x = Integer.parseInt(a);

Converte o valor da String a = "123" para um

número inteiro.


Método : parseDouble() -Converte uma string em número ponto flutuante.

• Exemplo :

• String a = "123.75";• double x = Double.parseDouble(a);

• Converte o valor da String a = "123" para um número de ponto flutuante.


Formatando saídas:

printf ( ) – Método que realiza a formatação dos valores na saída padrão; Por intermédio do símbolo de porcentagem.

Sintaxe :

System.out.printf(“%<formato>”,<Varm>);


Formatos válidosFormato Tipo do Valor

%d Valor inteiro decimal

%f Valor em ponto flutuante

%c Caracter em formato ASCII

%s String de caracteres

%u Inteiro decimal sem sinal

%o Valor inteiro octal

%x Valor inteiro hexadecimal

%% Caracter %

\n Pula uma linha após impressão


Exemplo :

double a = 2.2;

System.out.printf("%2.3f\n",a);

Resultado : 2,200

int b = 255;

System.out.printf("%4d\n",b);

Resultado : b255

b = Espaço em branco70Prof. Wagner Santos C. de Jesus

[email protected]

int b = 255;

System.out.printf("%X\n",b);

Resultado : FF

System.out.printf("%o\n",b);

Resultado : 377

int ch = 97;

System.out.printf("%c\n",ch);

Resultado : a71Prof. Wagner Santos C. de Jesus

[email protected]

double a = 2.2;

System.out.printf("%e\n",a);

Resultado : 2.20000e+00

System.out.printf("%d %2d %3d\n",3,5,7);

Resultado : 3bb5bbb7


String str1 = “ana”;System.out.printf("%s\n",str1);Resultado : ana

System.out.printf("%S\n",str1);Resultado : ANA

double a = 2.2;String st = “ana”;System.out.printf("%S %1.1f\n",st,a);Resultado : ANA 2,2


Escopo com variáveis

Quando umvariável emjava é declaradano interior de uma estrutura seus valores ereferências serão mantidos durante omomento emque a estrutura estiver sendoexecutada, depois disso essa variável nãomais terá finalidade para o programadevendo ser destruída, caso o programadortente usar essa variável logo após aexecução dessa estrutura o compilador irádetectar erro.


Variável : Permanência de valor

Variável

Estrutura de repetição

Estrutura de Condição

Variável

Permanece o valorda variável caso amesma estejadeclarada fora deuma estrutura.


Variável : Não Permanência de valor

Estrutura de repetição

Estrutura de Condição

Variável

Não Permanece ovalor da variávelcaso a mesma estejadeclarada fora deuma estrutura.

Variável

Não Existe essa variável


Exemplo : Variável Global

int a = 1;

for( int i=1;i<=10;i++) {

System.out.println(i);

}

System.out.println(i);

System.out.println(a);

Neste exemplo o compilador irá enviar um erro de sintaxe dizendo não reconhecer o símbolo (i), mas para a variável (a) estaria tudo correto.


Exemplo : Variável Globalclass teste{

public static void main(String args[]){

int i=1;for(;i<=10;i++) {

int a = 1;System.out.println(i);

}System.out.println(i); System.out.println(a);

}}

Neste exemplo o tratamento coma variável (i) estariacorreto, o funcionamento do programa estariacomprometido pela variável (a).


Criando Entrada de dados (padrão)

Importar o pacote util, indicando as classe Scanner; Apartir da versão (5.0)

Exemplo :

import java.util.Scanner;


Diagrama UML (associação Scanner)

classe ProgScanner

java.util


Exemplo

Cria um objeto da classe Scanner.

Exemplo:

Scanner scan = new Scanner( System.in );


Usando os métodos da classe Scanner.

Métodos Resultado

next() Realiza a leitura de uma string pelo teclado.

nextInt() Realiza a leitura de um inteiro pelo teclado.

nextDouble() Realiza a leitura de um ponto flutuante precisão dupla pelo teclado.

nextBoolean() Realiza a leitura de um boolean pelo teclado.

nextFloat() Realiza a leitura de um float pelo teclado. 82Prof. Wagner Santos C. de Jesus

[email protected]

Exemplo programa :import java.util.Scanner;

public class EntradaDados {

public static void main( String [] args ) {

Scanner scan = new Scanner( System.in );

System.out.print("Qual seu nome: "); String seuNome = scan.next( );

} }


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