Manual Java

educacion.es

AULA MENTOR

Programación en Java inicial

Nipo: 820-10-530-5

Autor:Pilar Aranzazu Ocaña Diaz-Ufano y José Miguel Ordax Cassá

Edición y maquetación de contenidos:Susana Pérez Marín

Diseño gráfico e ilustración de portada: María Guija Medina

MÓDULO A

UNIDADES DIDÁCTICAS:

1. Introducción

2. Conceptos básicos. Objeto, atributo, método,

interfaz, clase

3. Paradigmas de la Orientación a Objetos:

Abstracción, encapsulación, ocultamiento,

herencia y polimorfismo.

Nipo: 820-10-530-5

Autor:Pilar Aranzazu Ocaña Diaz-Ufano y José Miguel Ordax Cassá

Edición y maquetación de contenidos:Susana Pérez Marín

Diseño gráfico e ilustración de portada: María Guija Medina

Introducción

Tema 1.1

MÓDULO A

Índice de la unidad:

1. Historia

2. Ventajas de la Orientación a Objetos

Unidad 1.1 Introducción

1

En esta unidad veremos el origen de la programación Orientada a Objetos, y

cuales son sus principales características.

1. Historia

Una de las características para poder clasificar los lenguajes de programación es su nivel de abstracción. Este nivel puede ser expresado en base a la complejidad del problema que se está intentando resolver. Por ejemplo, el lenguaje Ensamblador, primer lenguaje de programación, tiene un pequeño nivel de abstracción relacionado totalmente con la máquina en la que se está ejecutando, por lo que el nivel de abstracción que se aplicaba al ámbito de la solución era muy bajo. Muchos de los lenguajes que siguieron al Ensamblador, llamados lenguajes imperativos, como es el caso de Fortran, Basic y C, fueron abstracciones de este primer lenguaje de programación. El nivel de abstracción de estos lenguajes es mucho más elevado que el del lenguaje original, pero siguen estando muy relacionados con la estructura del ordenador en el que se ejecutan, en lugar de la estructura del problema a resolver y del mundo real. Debido a esta relación, los programas desarrollados son difíciles de escribir y bastante costosos de mantener. Así, acercando el modelo de abstracción al problema a resolver y no a la máquina física, aparecieron en los años 60 los primeros lenguajes Orientados a Objetos, también denominados O.O., tales como LISP (todos los problemas se reducen a listas), APL (todos los problemas se reducen a algoritmos) y PROLOG (todos los problemas se reducen a cadenas de decision). El primer lenguaje considerado totalmente Orientado a Objetos y sobre el que se basa Java, es Smalltalk. Este lenguaje recoge las cinco principales características que tienen que tener estos lenguajes de programación y que se verán más en profundidad en la Unidad 1.2:

Todo puede ser representado como un objeto, siendo capaz de

almacenar cierta información y realizar operaciones sobre ella.

Un programa es un conjunto de objetos colaborando entre sí,

indicando que es lo que hay que hacer mediante el envío de

mensajes.

Cada objeto esta contruido en base a otros objetos,

permitiendo alcanzar grados mayores de complejidad.

Cada objeto pertenece a un tipo, denominado clase.

Todos los objetos del mismo tipo pueden recibir los mismos

mensajes.

MÓDULO 1

2

A continuación, se muestra la evolución de los lenguajes Orientados a Objetos

hasta la aparición del lenguaje Java, objeto de nuestro estudio.

No hay que olvidar, que la Orientación a Objetos aplica también al Análisis y Diseño

de las soluciones. El método más utilizado a día de hoy es el UML (siglas de Unified

Modeling Language) sucesor de los métodos de Análisis y Diseño Orientado a

Objetos de finales de los 80 y comienzo de los 90, tales como: Booch, Rumbaugh

(OMT) y Jacobson.

UML es un método visual, basado en diagramas, que permite modelar sistemas, en

base a Especificaciones, Arquitectura, Diseño y/o Implementación.


3

2. Ventajas de la Orientación a Objetos

Habiendo visto la evolución de los lenguajes de programación en base a su nivel de abstracción, el principal objetivo de los lenguajes Orientados a Objetos fue reducir la complejidad del desarrollo y mantenimiento del Software. Así las principales ventajas de estos lenguajes son:

Suministra modelos similares a los del mundo real.

Facilita el desarrollo de sistemas complejos.

Facilita la reutilización

Permite el desarrollo iterativo de aplicaciones.

Facilita la interoperabilidad de aplicaciones.

2.1 Similitud con el mundo real

Mediante la abstracción del mundo real, lo que se pretende es definirlo tal y

como es en base al problema a resolver y ciñéndonos al ámbito de la solución.

Nos permitirá definir que entidades como tales vamos a necesitar que existan

para solucionar nuestro problema y las relaciones entre ellas, tales como

relaciones jerárquicas, relaciones de interacción.

Ejemplo: Tenemos que desarrollar un programa para una tienda de

animales donde solo van a tratar mamíferos y solo ciertos tipos de mamíferos.

Por lo tanto, los peces, las aves ... quedan fuera del ámbito de nuestro mundo

real.

MÓDULO 1

4

2.2 Facilita el desarrollo de sistemas complejos.

El sistema de abstracción del mundo real, permite centrarnos por una parte

en cuales son las entidades del dominio, qué información de toda la posible es

la que ayuda a solventar nuestro problema, que tipo de acciones u

operaciones son relevantes en estas entidades, etc. para una vez que

tengamos toda esta información, ver las interrelaciones entre todos ellos y su

convivencia.

Este tipo de abstracción nos permite realizar un tipo de programación Botton-

Up (de abajo a arriba), donde partiendo de piezas más pequeñas se va

conformando el todo.

Se puede llegar a comparar con el mecanismo de contrucción del Hardware,

que para la construcción de un todo, es necesario la utilización de piezas

pequeñas que se van ensamblando para conformar las piezas más grandes,

que a su vez conforman el elemento Hardware final como puede ser un

ordenador.

Los elementos fundamentales del modelo de Objetos, en el que se van a

basar el desarrollo de estos sistemas, y que se verán más en profundidad en

la Unidad 1.3 son:

Abstracción. Capacidad de definir los datos y operaciones que

se necesitan, de las entidades de nuestro mundo real.


5

Encapsulamiento. Permite ocultar que és lo que proporciona

una entidad, sin necesidad de conocer como lo proporciona.

Modularidad. División de las soluciones en componentes más

pequeños o módulos independientes que se integran entre sí. Una

solución compleja desarrollada en un solo módulo es imposible de

abarcar por un solo lector, debido al número de caminos de control,

variables ...

Herencia. Relación de jerarquía entre las entidades, en cuanto

a funcionalidad.

2.3 Facilita la reutilización

La reutilización de código es una de las grandes ventajas de los lenguajes

Orientados a Objetos. ¿Cuáles son las características que permiten obtener

dicha ventaja? Se consigue mediante la herencia (relaciones jeráquicas de

entidades), composición (creación de entidades en base a otras) y

parametrización (reutilización de operaciones en función de los parámetros

que se les pasan a dichas operaciones).

La Orientación a Objetos soporta la reutilización basada en la utilización de

librerías de componentes (agrupación de entidades con un significado

relacionado), patrones de diseño (soluciones dadas a problemas ya

existentes) y arquitecturas software (también conocidas con el nombre de

framework).

2.4 Permite el desarrollo iterativo.

El desarrollo iterativo, permite ir paso a paso en el ciclo de desarrollo. No se

pretende empezar desde 0 y terminar el 100% del desarrollo en una sola

etapa.

Con el desarrollo iterativo, se van definiendo etapas e hitos a conseguir,

consiguiendo fases de pruebas y aprobación de lo desarrollado hasta el

momento en fases mucho mas tempranas que en el desarrollo tradicional. De

MÓDULO 1

6

esta forma se consigue un prototipado controlado: se crea un prototipo al cual

se le añaden capacidades de forma incremental.

El cliente puede ir probando versiones mucho antes que en el desarrollo

tradicional. De esta manera se comprueba que la solución dada al problema a

resolver es realmente lo que se está esperando y no tenemos que esperar a la

finalización del desarrollo, para verificar que la solución final satisface el

problema a resolver en su totalidad.

Actualmente, el desarrollo iterativo, se basa en la utilización de ‘Casos de

Uso’, uno de los diagramas definidos por UML. Describen una visión externa

del comportamiento del Sistema desde el punto de vista del usuario,

constituyendo un modelo de lo que el Sistema hará sin tener en cuenta el

cómo lo hará.

A continuación se muestra como sería el ciclo iterativo de desarrollo. Por cada

conjunto de casos de uso elegidos, se pasará por cada una de las fases,

permitiendo tener casos de usos finalizados mientras que otros están

pendientes de iniciarse.


7

2.5 Facilita la interoperabilidad

Las arquitecturas Orientadas a Objetos permiten un mejor aislamiento de las

dependencias de la topología en la que se ejecuta la solución. De esta manera

no nos tendremos que preocupar en que topología se va a ejecutar nuestra

solución, ni en el caso de que la solución vaya a estar dividida en distintas

partes, las plataformas de ejecución de las mismas. De esta manera la

entidad oficina, con la definición de sus datos y de sus operaciones, será la

misma independientemente de que se ejecute en un PC, en un Servidor o en

un Mainframe.

Es una diferencia a tener en cuenta, con respecto a C++ que sí que necesita

saber en que topología se va a ejecutar.

MÓDULO 1

Los lenguajes orientados a objetos, miden su nivel de abstracción

con respecto a la definición del mundo real.

Las principales ventajas son:

- Suministra modelos similares a los del mundo real.

- Facilita el desarrollo de sistemas complejos.

- Facilita la reutilización.

- Permite el desarrollo iterativo de aplicaciones.

- Facilita la interoperabilidad de aplicaciones.

- Facilita el desarrollo de sistemas complejos.

Conceptos básicos. Objeto, atributo, método, interfaz, clase

Tema 1.2

MÓDULO A


1. Conceptos básicos

2. Objeto

3. Clase

Unidad 1.2 Conceptos básicos

11

En esta unidad veremos cuales son los conceptos básicos en los que se apoya la

Orientación a Objetos, tanto a nivel de Análisis y Diseño, como en la Programación.

1. Conceptos básicos

Como se ha comentado en la Unidad 1.1, los lenguajes de programación Orientados

a Objetos, se caracterizan por tener su nivel de abstracción basado en el mundo

real. Así, el énfasis está en la abstracción de datos, y los problemas del mundo real

son representados por un conjunto de objetos de datos para los que se adjunta un

conjunto correspondiente de operaciones.

Así, al igual que otros lenguajes de programación, introducen un nuevo conjunto de

términos, o conceptos básicos que son esenciales comprender, para poder realizar

cualquier análisis, diseño o desarrollo Orientado a Objetos:

Objeto

Atributo

Método

Interfaz

Clase

A continuación veremos en más detalle cada uno de estos conceptos básicos.

2. Objeto

Hay muchas definiciones que pueden darse de un objeto, entre las cuales se en-

cuentran:

Es cualquier cosa que vemos a nuestro alrededor, algo tangi-

ble y/o visible, animado o inanimado. Por ejemplo, un camión, un

perro, una cuenta bancaria ...

MÓDULO 1

12

Algo que puede comprenderse intelectualmente. Por ejemplo,

una proceso de ordenación

Una entidad Software. Por ejemplo una lista de cosas.

Definiciones dadas por creadores de metodologías Orientadas a Objetos como pue-

den ser:

Un objeto se caracteriza por un número de operaciones y un

estado que recuerda el efecto de estas operaciones. Ivar Jacobson

Un objeto tiene un estado, comportamiento e identidad; la

estructura y comportamiento de objetos similares se definen en sus

clases comunes. Grady Booch

Un objeto es una entidad que tiene un estado (cuya represen-

tación está oculta) y un conjunto definido de operaciones que ope-

ran sobre ese estado. Ian Sommerville

Un objeto es una identidad con unos límites bien definidos que

encapsulan estado y comportamiento. El estado se representa por

atributos y relaciones, el comportamiento es representado por ope-

raciones y métodos. Object Management Group

Los términos objeto e instancia son usados indistintamente.


13

2.1 Características de un objeto

Todos los objetos, tienen intrínsecos las siguientes características, como se

han visto en alguna de definiciones del apartado anterior:

Identidad. Es un identificador unívoco para cada uno de los

objetos. En el caso de que los valores de los atributos fueran los

mismos, es la única manera de poder determinar cada uno de los ob-

jetos. Así si tenemos dos cuentas corrientes con el mismo titular, y el

mismo importe, la única forma de diferenciarlas es vía dicha identi-

dad.

Comportamiento. Conjunto de operaciones o métodos que

proporcionan servicios a otros objetos que solicitan dichos servicios

cuando necesitan que se realice una cierta operativa.

Estado. Conjunto de propiedades o atributos que recuerdan el

efecto de las operaciones.

Ejemplo: Para un reloj determinado, la identidad o identificador podría ser

unReloj, con los atributos hora (horas, min, seg), dia (dia, mes, año), modelo y

numSerie y cuyos métodos u operaciones serían getHora, getDia, incrementar-

Hora, incrementarDia, limpiarPantalla y traducirFrecuencia.

2.2 Estructura de un objeto

En base a las características del objeto mencionadas anteriormente, todo ob-

jeto está formado por atributos o estructura encapsulada de los datos y por

los métodos u operaciones permitidas por dicho objeto, ya sean visibles para

el usuario o no.

Los métodos pueden clasificarse de la siguiente manera:

Modificador (setter): altera el estado de un objeto. Por ejem-

plo, setHora()

Selector (getter): accede al estado de un objeto sin alterarlo.

Por ejemplo getHora(X)

MÓDULO 1

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Iterador: permite acceder a todas los elementos de un objeto.

Solo disponible para colecciones de objetos.

Constructor: crea un objeto e inicializa su estado. Por ejemplo

Reloj().

Destructor: limpia el estado de un objeto y lo destruye. Por

ejemplo ~Reloj(). No existe en Java.

Propósito general: la lógica del programa. Por ejemplo, lim-

piarPantalla(), incrementarDia().

Gráficamente, se puede visualizar la estructura de un objeto de la siguiente ma-

nera:

Ejemplo: Para el objeto unReloj mencionado anteriormente, la estructura

sería la siguiente:


15

Atributo: Es una característica fundamental de cada objeto y por lo tan-

to como veremos posteriormente de una clase. Todos los atributos tie-

nen algún valor, siendo este una cantidad, una relación con otro objeto

... Si el valor del atributo es un valor fijo para todos los objetos, se dice

que es un atributo estático

Método: Es una acción que se realiza sobre un objeto para consultar o

modificar su estado.

2.3 El aspecto de los objetos.

Cuando se habla del aspecto de los objetos, no nos estamos refiriendo a los

conceptos de buen o mal aspecto visual. Nos referimos a como el objeto se ve

internamente o aspecto interno y como ven al objeto desde otros objetos

también llamado aspecto exterior.

MÓDULO 1

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Este aspecto exterior, es llamado también interfaz, siendo la parte visible y

accesible para el resto de objetos. Puede estar formado por uno o varios mé-

todos. También se le define como el protocolo de comunicación de un objeto.

Es posible que exista algún método que solo pertenezca al aspecto interno pe-

ro no pertenezca al interfaz. En este caso, estos métodos no pueden ser lla-

mados desde otros objetos, sino que solamente pueden ser llamados desde

métodos del propio objeto.

Ejemplo: Para el objeto unReloj, el interfaz estaría formado por los métodos

getHora, getDia, incrementarHora e incrementarDia. Los métodos limpiarPan-

talla y traducirFrecuencia solamente pertenecen (conjuntamente con los que

forman el interfaz) al aspecto interno. Así el método limpiarPantalla, es llamado

por getHora y getDia antes de mostrar la información pedida en el método

Interfaz: Aspecto exterior que es visible al resto de objetos. Puede es-

tar formado por uno o varios métodos.


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3. Clase

Hasta ahora hemos visto que define a un objeto. Una de las definiciones más senci-

llas es algo del mundo real, tangible o visible.

Hemos visto que los objetos están formados por atributos y métodos. La definición

de estructura y comportamiento de un objeto es a lo que se denomina clase. Es por

tanto un patrón para la definición de atributos y métodos para un tipo particular de

objetos.

Todos los objetos de una clase dada son idénticos en estructura y comportamiento

pero son únicos (aunque tengan los mismos valores en sus atributos).

Instancia es el término utilizado para referirse a un objeto que pertenece a una cla-

se concreta.

Una clase, por tanto es solamente la definición. Mientras que un objeto o instancia

es algo real con la estructura y comportamiento de la clase a la que pertenece.

La estructura de una clase, por tanto, viene determinada por un nombre, los atribu-

tos que contiene y los métodos que realiza.

Ejemplo: El objeto unReloj, pertenece a la clase Reloj, cuyo nombre es Re-

loj, cuyos atributos son dia, hora, modelo y numSerie y cuyos métodos son

getHora, getDia, incrementarHora, incrementarDia, limpiarPantalla y traducir-

MÓDULO 1

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Frecuencia

Como se puede ver en la imagen anterior, en los diagramas UML, la definición de

una clase, se realiza mediante un rectángulo, divido en tres partes y conteniendo

en el siguiente orden: Nombre, Atributos y Métodos.

3.1 Clases versus Objetos.

Es importante saber diferenciar que es una clase y que es un objeto y en que

consiste cada una de ellas. Por ello, recapitulamos toda la información mos-

trada hasta el momento.

Una clase es un patrón para la definición del estado y el comportamiento de

un tipo particular de objetos.

Todos los objetos de una clase dada son idénticos en estructura y comporta-

miento, pero tienen identidad única.

Un objeto pertenece a una clase en particular.

Los objetos son creados y destruidos en tiempo de ejecución. Residen en el

espacio de memoria.


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Así para la clase Reloj descrita anteriormente, tendremos los objetos unReloj

(dia=”01-03-2010”, hora=”13:01:03”, modelo=”Rolex”, numSerie=”123456”)

y otroReloj (dia=”01-03-2010”, hora=”13:01:03”, modelo=”Swatch”, numSe-

rie=”Sab748”).

Pero si nos paramos a pensar, ¿qué surge antes? ¿La clase y por lo tanto

creamos los objetos del mundo real? O partiendo de los objetos del mundo re-

al ¿podemos definir su estructura y comportamiento?.

Para solventar esta problemática, aparece el concepto de Clasificación. La cla-

sificación es el medio por el que ordenamos el conocimiento, ya que funda-

mentalmente es un problema de búsqueda de similitudes. Al clasificar busca-

mos grupos de cosas que tengan una misma estructura o exhiban un compor-

tamiento común.

La clasificación dentro de la Orientación a Objetos, sobre todo en las fases de

Análisis y Diseño, permite que los objetos con la misma estructura de datos y

con el mismo comportamiento se agrupan para formar una clase.

MÓDULO 1

20

Decidir cual es el concepto o conceptos (Clase, Objeto, Método, Atributo) que

cuadran con las siguientes definiciones. Pensar la solución antes de pasar al

siguiente cuadro:

1. El valor de mis atributos puede ser distinto al de los de mi semejante: 2. Yo me comporto como una plantilla: 3. A mi me gusta hacer cosas: 4. Yo puedo tener muchos métodos: 5. Yo represento el estado: 6. Yo represento el comportamiento: 7. Yo estoy en los objetos: 8. Yo vivo en memoria: 9. Yo soy usado para crear instancias: 10. Mi estado puede cambiar: 11. Yo declaro métodos: 12. Yo puedo cambiar en ejecución:

Las soluciones a las preguntas anteriores son:

1. El valor de mis atributos puede ser distinto al de los de mi semejante: Ob-jeto 2. Yo me comporto como una plantilla: Clase 3. A mi me gusta hacer cosas: Objeto, método 4. Yo puedo tener muchos métodos: Clase, objeto 5. Yo represento el estado: Atributo 6. Yo represento el comportamiento: Método 7. Yo estoy en los objetos: Atributo, método 8. Yo vivo en memoria: Objeto 9. Yo soy usado para crear instancias: Clase 10.Mi estado puede cambiar: Objeto 11.Yo declaro métodos: Clase 12.Yo puedo cambiar en ejecución: Objeto, atributo

Título de unidad didáctica

En esta Unidad hemos visto los conceptos básicos en los que se

apoya la Orientación a objetos:

- Objeto.

- Atributo.

- Método.

- Interfaz.

- Clase

Paradigmas de la OO

Tema 1.3

MÓDULO A


1. Paradigmas de la Orientación a Objetos

2. Abstracción

3. Encapsulación y ocultamiento

4. Relaciones

5. Polimorfismo

Unidad 1.3 Paradigmas de la Orientación a Objetos

25

En esta unidad veremos cuales son los paradigmas en los que se apoya la Orienta-

ción a Objetos, tanto a nivel de Análisis y Diseño, como en la Programación.

1. Paradigmas de la Orientación a Objetos.

Como se ha comentado en la Unidad 1.1, los lenguajes de programación Orientados

a Objetos, se caracterizan por tener su nivel de abstracción basado en el mundo

real. Así, el énfasis está en la abstracción de datos, y los problemas del mundo real

son representados por un conjunto de objetos de datos para los que se adjunta un

conjunto correspondiente de operaciones.

El paradigma de la Orientación a Objeto es una disciplina de ingeniería de desarro-

llo y modelado de Software que permite construir más fácilmente sistemas comple-

jos a partir de los componentes individuales vistos en la Unidad 1.2, tales como ob-

jetos, clases, atributos, métodos e interfaces, todos ellos utilizados para construir

un programa.

Esta disciplina y por tanto cualquier lenguaje de Orientación a Objetos que perte-

nezca a ella, debe de cumplir con los siguientes paradigmas (aunque cada lenguaje

tenga sus propias peculiaridades al respecto):

Abstracción

Encapsulación y Ocultamiento

Herencia

Polimorfismo

A continuación veremos en más detalle cada uno de estos paradigmas.

2. Abstracción

Consiste en la generalización conceptual de los atributos y comportamiento de un

determinado conjunto de objetos.

MÓDULO 1

26

La clave de la programación Orientada a Objetos está en abstraer los métodos y los

datos comunes a un conjunto de objetos y almacenarlos en una clase. Así todos los

objetos de una clase, se diferenciaran solamente en el estado, teniendo todos ellos

el mismo comportamiento.

Primeramente hay que centrarse en lo que es y lo que hace un objeto (atributos y

comportamiento), antes de decidir cómo debería ser implementado. Nos centramos

por tanto en la definición, en lugar de la implementación.

Ejemplo de abstracción: En nuestro mundo real, tenemos los siguientes

objetos, miGato, miPerro, miLeon, miTigre y miLobo. Si abstraemos los atribu-

tos comunes que queremos tener contemplados en el ámbito de nuestra solu-

ción, encontramos que en todos ellos, queremos tener una foto, que tipo de ali-

mentación, donde habitan y su tamaño, y como comportamiento, queremos sa-

ber como hacen ruido, como comen, como duermen y como rugen. Así de una

realidad, hemos abstraído estado y comportamiento y hemos definido la clase

Animal.

3. Encapsulación y Ocultamiento

Se tratan los dos paradigmas de forma conjunta, puesto que se utilizan normal-

mente de forma simultánea.

Encapsular, significa reunir a todos los elementos que pueden considerarse perte-

necientes a una misma entidad, al mismo nivel de abstracción.

Ocultamiento, consiste en separar el aspecto externo del objeto o interfaz, al cual

pueden acceder otros objetos, del aspecto interno e implementación del mismo,


27

que es inaccesible para los demás. Permite tratar a un objeto como una caja ne-

gra, la cual solo es tratada por el resto de objetos por su el interfaz.

Permite, por tanto que se modifique la implementación interna de un objeto sin

afectar a los clientes que lo utilizan. De esta manera, mientras el interfaz no varíe,

se puede modificar la implementación o el aspecto interno, sin que los objetos con

los que interrelaciona se vean afectados.

4. Relaciones

Las clases no existen de forma aislada sino que muchas veces tienen dependencias

entre ellas. Estas dependencias es a lo que se llama relación y existen distintos ti-

pos o grados, que se enumeran a continuación:

Asociación: Relación simple.

Agregación: Contenido en ...

Composición: Obligatoriedad. Uno no puede existir sin el otro.

Herencia: Relación Jerárquica. Son del tipo de

Relaciones dinámicas: Mensajes.

4.1 Relación de Asociación

Representa la dependencia más general entre clases, siendo una dependencia

de tipo semántico. Por defecto es bidireccional, aunque se puede restringir a

una sola dirección.

Esta relación tiene multiplicidad (propiedad que expresa el número de instan-

cias de cada clase que participa en la relación):

0..1 : cero o uno

1 : uno y solo uno

0..* o * : cero o muchos

MÓDULO 1

28

1..* : uno o muchos

En los diagramas UML, la linea recta se utiliza para

representar la asociación bidireccional y la flecha (linea discontinua o conti-

nua) cuando es unidireccional.

Ejemplo de asociación unidireccional: Un pedido puedo acceder a un

producto, pero desde un producto no puedo acceder a un pedido. Otro ejemplo,

sería miPrograma puede acceder a un producto, pero un producto no puede ac-

ceder a miPrograma.

Ejemplo de asociación bidireccional: Un cliente puede acceder a un pedi-

do, y un pedido puede acceder a un cliente.

4.2 Relación de Agregación

Es una forma particular de asociación que expresa un acoplamiento mas fuer-

te entre objetos.

Indica que los objetos de una clase contienen o están formados por objetos de

otras clases, aunque no siempre precisa una contención física, sino al menos

lógica.


29

Por tanto, un objeto que representa el ‘todo’, está asociado con un conjunto

de objetos que representan sus componentes.

En los diagramas UML, el rombo blanco se utiliza para repre-

sentar la agregación.

Ejemplo de agregación: Una centralita puede contener llamadas. Pero

puede existir sin ellas.

4.3 Relación de Composición

Se trata de una relación de agregación fuerte.

Un objeto no puede existir si no existen los objetos de los que está compues-

to.

En los diagramas UML, el rombo negro se utiliza para repre-

sentar la composición.

Ejemplo de composición: Un coche no puede existir, sin las partes que le

componen, en este caso, las ruedas, la carrocería y el motor.

MÓDULO 1

30

4.4 Relación de Herencia

Se basa en la existencia de relaciones de generalización/especialización entre

clases.

Las clases se disponen en una jerarquía, donde una clase hereda los atributos

y operaciones de las clases superiores en la jerarquía.

Una clase puede tener sus propios atributos y operaciones adicionales a los

heredados y puede modificar los atributos y operaciones heredadas si necesita

cambiar su implementación.

En los diagramas UML, la flecha cerrada blanca se utiliza para represen-

tar la herencia.

Ejemplo de herencia: En nuestro mundo real, estamos modelizando a los

animales. Todos ellos, deben de hacerRuido, comer, dormir y rugir. Cada una de

las especializaciones, tanto los Felinos como los Caninos saben como rugir. A su

vez, cada una de las especializaciones saben como comer, y como hacerRuido.

Todos ellos, realizan la operación de dormir de la misma manera que se ha de-

terminado en la clase Animal.


31

4.5 Relación dinámica: Mensaje

Un mensaje es un comando o petición que se le envía a otro objeto, para que

realice una operación.

El objeto llamante requiere el conocimiento previo del interfaz del objeto re-

ceptor, porque sino no tiene manera de saber que peticiones tiene disponibles

y los formatos del mensaje a enviar.

Esta relación se indica que es dinámica ya que se observa en ejecución, no en

el diseño (en diseño solo se observan las interfaces y las relaciones). En una

clase, por tanto no se define, ningún tipo de mensaje. Es en ejecución, donde

se aprecia los mensajes que un objeto llamante envía a uno receptor para que

modifique su estado o cambie su comportamiento.

Ejemplo de mensaje: El mensaje en este ejemplo es la llamada desde una-

Persona al objeto unReloj, para que le de la hora mediante el método getHora.

Para ello, el objeto unaPersona tiene que conocer el interfaz de unReloj, para

saber que método es el que tiene que llamar, si tiene que pasarle parámetros,

de que tipos y si le va a devolver alguna información y una vez más, de que ti-

po.

MÓDULO 1

32

5. Polimorfismo

Permite implementar múltiples formas de un mismo método, dependiendo cada una

de ellas de la clase sobre la que se realice la implementación. Esta basado en el

concepto especialización de la herencia, donde cada clase hija, sabe implementar

mejor que el padre alguno o todos sus métodos.

Esto posibilita desencadenar implementaciones de operaciones diferentes como

respuesta a un mismo mensaje, en función del objeto que lo reciba.

En el polimorfismo, una vez creados los objetos, se abstraen a la clase padre que

proporciona el interfaz, para que el objeto llamante generalice su envío de mensaje

independientemente del tipo de objeto específico o clase hija; solamente debe de

ser consciente del interfaz del mismo, mediante la clase padre. Es en ejecución,

cuando dependiendo realmente del tipo de objeto real, se ejecutará la implementa-

ción concreta de cada objeto.

Ejemplo de polimormismo: En el ejemplo, el Matemático, solo va a tener

relación con Figura para calcularArea y calcularPerimetro. Pero realmente es ca-

da una de las figuras, la que sabe como tiene que calcularArea o calcularPeri-

metro. Por eso, cada una de ellas, Cuadrado, Triangulo y Circulo van a imple-

mentar cada uno de los métodos de una manera mas especializada que el padre


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Construir un Diagrama de Clases UML a partir de las siguientes observacio-

nes:

Una margarita es un tipo de flor. Una rosa es un tipo de flor. Las rosas rojas y las rosas amarillas son tipos de rosas. Un pétalo es una parte de ambos tipos de flores. Los pájaros se comen a ciertas plagas como los pulgones, que pueden

infectar a ciertos tipos de flores.

Del enunciado de la práctica, se pueden determinar distintas relaciones:

Existe una clase Flor que contiene Pétalos: Relación de composición. Aunque

en el mundo real existen flores sin pétalos (sería una relación de agrega-

ción) en el ámbito de nuestro problema, solo contemplamos flores con ellos.

Las clases Rosa y Margarita tienen son Flores, por lo que tienen una rela-

ción de herencia con Flor.

MÓDULO 1

34

Como solución también válida, se podría tener una relación de herencia con

Rosa, las clases RosaAmarilla y RosaRoja, pero de esta manera, teniendo un

atributo color permite una mejor reutilización en el caso de que pueda apa-

recer otra rosa de otro color.

A su vez, como tipos de Plaga que pueden asolar a nuestras Flores son los

Pulgones , por lo que tiene una relación de herencia entre Plaga y Pulgon y

una relación de asociación entre Plaga y Flor. La Flor conoce a la Plaga pero

no a la inversa.

Como los Pajaros se comen a las plagas, tienen relación de asociación con

ellas, con cualquier tipo, ya sea un Pulgon o en un futuro una ArañaRoja.

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En esta Unidad hemos estudiado los diferentes paradigmas de la programación

Orientada a Objetos. Estos son:

Abstracción

Encapsulación y Ocultamiento

Relaciones

- asociación

- agregación

- composición

- herencia

- mensaje

Polimorfismo

MÓDULO B


1. Introducción a Java. Características del lenguaje

2. Entorno de desarrollo

3. Sintáxis. Identificadores, keywords, variables,

tipos de datos, operadores, tipos de sentencias

4. Clases, objetos, herencia, polimorfismo

5. Otros conceptos. Paquetes, modificadores de

acceso, static, final, constantes

Introducción a Java. Características del lenguaje

Tema 2.1

MÓDULO B


1. Introducción

2. Características del lenguaje

3. La plataforma Java

Unidad 2.1 Introducción a Java. Características del lenguaje

43

En esta unidad veremos el origen del lenguaje de programación Java y cuales son

sus principales características.

1. Introducción

Fue creado por Sun Microsystems en el año 1991 e inicialmente se denómino OAK y

se desarrolló principalmente orientándolo a la programación de microsistemas y

componentes electrónicos.

Tras el cambio de nombre y modificaciones de diseño, el lenguaje Java fue presen-

tado en sociedad en Enero de 1995 con una nueva orientación: Internet. Fue pre-

sentado conjuntamente con un navegador Web denominado HotJava.

Tiene una sintaxis muy similar a la de C++, pero tiene un modelo de objetos mas

simple y elimina elementos de bajo nivel que suelen inducir a muchos errores, co-

mo pueden ser la manipulación directa de punteros o memoria.

Entre noviembre de 2006 y mayo de 2007, Sun Microsystems cedió la mayor parte

de sus tecnologías Java a GNU GPL, de tal forma que prácticamente todo el Java de

Sun es ahora Software libre.

La idea inicial del lenguaje se basó en el paradigma de Write Once, Run Anywhere

(Escribe una vez, ejecuta en cualquier lugar), proporcionando un lenguaje indepen-

diente de la plataforma en la que se ejecute.

Java ha sufrido numerosos cambios desde la versión inicial, JDK (Java Depelopment

Kit o entorno de desarrollo) 1.0, así como un aumento increíble en el número de

clases y paquetes que componen la biblioteca estándar. Esta biblioteca estándar se

ha visto ampliada por numerosas bibliotecas de carácter específico, como pueden

ser las bibliotecas visuales, comunicaciones, etc.

MÓDULO 2

44

2. Características del lenguaje

A continuación enumeramos todas las características de este lenguaje de progra-

mación Orientado a Objetos, que además de cumplir con los paradigmas de esta

disciplina de programación (Abstracción, Encapsulación y Ocultamiento, Herencia,

Polimorfismo y Reutilización), posee las siguientes propiedades:

Sencillo

Distribuido

Interpretado

Robusto

Seguro

Arquitectura neutra y portabilidad

Altas prestaciones

Multithread

Dinámico

A continuación veremos en más detalle cada una de las características mencio-

nadas.

2.1 Sencillo

Los creadores de Java se basaron en el lenguaje de programación C++, pero

eliminaron la mayoría de sus complejidades, para facilitar su aprendizaje, su lec-

tura y el mantenimiento de los programas. A continuación se listan algunas de

las complejidades que se eliminaron:

No soporta tipos de datos: struct, union, y puntero

No soporta typedef ni #define


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No permite la sobrecarga de operadores.

No soporta la herencia múltiple.

No soporta destructores.

Posee una clase String, en vez del array de tipo char[] finali-

zado con nulo.

Cuenta con un sistema automático para asignar y liberar

memoria: el Garbage Collector. Uno de los grandes problemas de

C++ es la reserva y liberación de la memoria de forma programática,

provocando indeseados memory leaks.

2.2 Distribuido

Está concebido para trabajar en un entorno conectado en red.

Cuenta con una amplia biblioteca de clases para comunicarse mediante los

protocolos de comunicaciones TCP/IP: HTTP, FTP… abriendo sockets, estable-

ciendo y aceptando conexiones con servidores o clientes remotos.

Permite manipular con gran facilidad recursos vía URL.

2.3 Interpretado

Para que un programa Java puede ejecutarse, tiene que ser compilado pre-

viamente mediante un compilador. Es la principal diferencia con el resto de

lenguajes interpretados. Necesita ser válidado y compilado en un paso previo

al de su ejecución.

El compilador de Java traduce el código fuente o programa java a un código

intermedio (bytecode) o código máquina similar a las instrucciones de ensam-

blador pero independiente de la máquina física en la que se ejecuta.

MÓDULO 2

46

Los bytecodes son interpretados (ejecutados) en cualquier entorno donde

exista un intérprete de Java generando código máquina. El intérprete de Java

se llama Máquina Virtual Java o Java Virtual Machine (JVM) y este si que es

dependiente de la plataforma en la que se ejecuta, existiendo un instalable

para la mayoría de sistemas operativos y arquitecturas como veremos en la

Unidad 2.2.

A continuación se muestra cual sería el procedimiento a seguir, para poder

ejecutar un programa java.

Esta característica es la que posibilita el propósito inicial de Write Once, Run

Everywhere.


47

2.4 Robusto

Un software robusto es aquel que no se ‘interrumpe’ fácilmente a consecuen-

cia de fallos. Al ser previamente compilado, todos los errores sintácticos son

detectados en este fase y obligatoriamente tienen que ser eliminados.

Un lenguaje de estas características suele tener más restricciones a la hora de

programar y realiza numerosas comprobaciones tanto en compilación como

en ejecución. Facilita el manejo de excepciones, para poder tratar los fallos en

ejecución (se verán en más detalle en la Unidad 3.5).

El tratamiento automático de la memoria impide poder sobrescribirla y co-

rromper o modificar otros datos mediante punteros.

2.5 Seguro

Por su naturaleza distribuida, donde por ejemplo, los applets se bajan desde

cualquier punto de la red y se ejecutan en local, el tema de la seguridad es

muy crítico. A nadie le gustaría ejecutar en su propio ordenador programas

que tuvieran total acceso a su sistema, donde por ejemplo, pudieran coger in-

formación confidencial, tales como passwords o cuentas bancarias o incluso

poder formatear el ordenador personal.

Todos los navegadores poseen una ‘sand box’ o entorno de ejecución contro-

lado donde no se permite realizar ninguna ejecución fuera de ella (como pue-

de ser acceso al sistema de ficheros) a menos que se indiquen explícitamente

excepciones por parte del usuario que lo ejecuta.

Estas excepciones pueden venir determinadas por tecnologías de firma digital

para confiar en un determinado código Java y/o mediante políticas de seguri-

dad para controlar de una manera más precisa que puede o no puede hacer

(por ejemplo leer ciertos ficheros, poder abrir sockets ...).

2.6 Arquitectura neutra y portabilidad

Los bytecodes, resultados de la compilación de los programas java, son inter-

pretados en cualquier plataforma donde exista una JVM, ya sea por ejemplo,

una plataforma Windows, Unix, Mac, entre otras.

MÓDULO 2

48

Son independientes de que su ejecución se realicen en estaciones de trabajo,

o en servidores, o en arquitecturas físicas con el mismo sistema operativo o

sistemas hetereogéneos.

Por tanto, el código bytecode es independiente no solo de la plataforma Soft-

ware en la que se ejecuta, sino también de la plataforma Hardware.

La portabilidad entre las plataformas, se consigue, debido a que la JVM espe-

cifica el tamaño de sus tipos básicos, el comportamiento de los operadores

aritméticos y el uso de estándares como UNICODE, IEEE 754 etc… que per-

miten representar cualquier carácter mediante 2 bytes en lugar de uno solo,

como ocurre con el ASCII.

2.7 Altas prestaciones

Existen intérpretes JIT (Just-in-time) que interpretan el código en el momento

de la ejecución, generando código máquina una sola vez y en las sucesivas

ejecuciones reutiliza dicho código máquina en lugar de volver a generar cada

vez que pasa la ejecución por ahí.

A partir de la JVM 1.2.2 se introdujo un nuevo JIT llamado HotSpot.


49

A pesar de todo, existe algún compilador ‘real’ de Java (perdemos la portabili-

dad y ganamos en rendimiento). Es decir, que se compila antes de su ejecu-

ción, generando un ejecutable (no código interpretable) atado a dicha plata-

forma. Este tipo de compilador se encuentran en desuso.

2.8 Multithread

El término multithread o multihilo en castellano, se refiere a la ejecución de

varias tareas a la vez en un mismo proceso, limitadas estrictamente en tiem-

po real por el número de procesadores.

Ejemplo: Mientras que un thread se encarga de interactuar con el

usuario, y otro thread realiza ciertos cálculos. Por ejemplo, es bastante frecuen-

te la existencia de un thread que espera que un usuario lance una petición de

operación y en el momento de la llegada se abra otro thread para ejecutar dicha

operación, mientras el thread de comunicación con el usuario queda a la espera

de nuevas peticiones. Así, si tres usuarios realicen tres peticiones al mismo

tiempo el número total de threads serían 4, uno por cada operación ejecutándo-

se más el thread que sigue quedando a la espera de nuevas comunicaciones.

Cuando la ejecución de cada operación termine, el thread correspondiente ter-

minará y desaparecerá.

Para poder realizar esta ejecución simultanea de varias tareas, Java posee

una serie de clases que facilitan su utilización.

2.9 Dinámico

El código C++, a menudo requiere una recompilación y lincado completa si

cambia una clase.

Java utiliza una fase de linkado o utilización de clases en tiempo de ejecución

en modo dinámico. Así las clases solo son utilizadas cuando son necesitadas.

Permite utilizar nuevas clases bajo demanda, procedentes de fuentes diver-

sas, inclusive internet.

Para conseguir esto, Java emplea un método de interfaces para evitar estas

dependencias y recompilaciones.

Además, Java permite la indirección. Es decir, en lugar de indicarle de forma

directa que utilice la clase X, se le puede indicar que busque entre todas las

MÓDULO 2

50

clases vía programática, una clase denominada X, y una vez encontrada que

la ejecute. Este acceso se puede realizar tanto a nivel de clase, como a nivel

de método y atributo.

3. La plataforma Java

Como hemos mencionado anteriormente, una plataforma es tanto el entorno hard-

ware y/o software donde se ejecuta un programa.

Ejemplo: Ejemplos de estas plataformas son:

1. Plataformas Intel, RISC, SPARC…

2. Plataformas Win32, Linux, AIX, Solaris, HP-UX, z/OS…

3. Plataformas IBM, Sun, HP, Microsoft…

La plataforma Java es una plataforma solo software que se ejecuta sobre otra pla-

taforma hardware/software.

Tiene dos componentes diferenciables:

La máquina virtual Java (JVM) o intérprete de Java.

La Interfaz de Programación de Aplicaciones (API). El API Ja-

va es un conjunto de clases ya desarrolladas que ofrecen un gran

abanico de posibilidades al programador. El conjunto de las APIs son

controlados por el grupo JCP (Java Component Process)

Existen distintas ediciones de la plataforma Java:


51

Java ME: Java Micro Edition. Orientado a entornos con recur-

sos limitados como teléfonos móviles, PDAs,

Java SE: Java Standard Edition. Orientados a entornos de

gama media y estaciones de trabajo, como por ejemplo un usuario

medio en un PC de escritorio.

Java EE: Java Enterprise Edition. Orientados a entornos em-

presariales distribuidos o Internet.

MÓDULO 2 PROGRAMACIÓN JAVA

En esta unidad se ha visto el origen del lenguaje de programación Java y las

características que lo conforman:

- Orientado a Objetos

- Seguro

- Distribuido

- Interpretado

- Robusto

- Seguro

- Arquitectura neutra y portabilidad

- Altas prestaciones

- Multithread

- Dinámico

Además se han categorizado los distintos tipos de plataformas Java:

- Java ME

- Java SE

- Java EE

Entorno de desarrollo

Tema 2.2

MÓDULO B


1. Java Development Kit

2. Contenido y componentes del JDK

3. IDE o Entorno integrado de desarrollo

Unidad 2.2 Entorno de Desarrollo

55

En esta unidad veremos el entorno de desarrollo de Java, denominado JDK (Java

Development Kit) y sus principales características.

1. Java Development Kit

Es el entorno de desarrollo de referencia para programas desarrollados del lenguaje

de programación Java.

El JDK como tál, es un conjunto de especificaciones que son implementadas por

distintos proveedores, tales como:

Sun, que tiene una JDK para las siguientes plataformas: Win-

dows en sus distintas versiones, Linux y Solaris (Sun). Descargable

de forma gratuita de la siguiente URL

http://java.sun.com/javase/downloads

IBM, que tiene una JDK para las siguientes plataformas: Win-

dows en sus distintas versiones, Linux, AIX, OS/2, OS/400 y z/OS.

Apple, que tiene una JDK para las siguientes plataformas: Ma-

cintosh .

1. 1 Historia

La primera versión del JDK fué el JDK 1.0.0 que se retiró de circulación con la

aparición del JDK 1.1.0

El nombre ha ido cambiando entre JDK (Java Development Kit) y SDK (Soft-

ware Development Kit), quedando de nuevo JDK como nombre actual. Tam-

bién ha ido cambiando el sistema de numeración, cambiando a 5.0 en lugar de

1.5.

A su vez, y a partir de la versión 1.2, el nombre "J2SE" (Java 2 Platform,

Standard Edition), reemplazó a JDK para distinguir la plataforma base de J2EE

(Java 2 Platform, Enterprise Edition) y J2ME (Java 2 Platform, Micro Edition).

MÓDULO 2

56

A partir de la versión 5 se ha quitado el 2 del nombre, quedando la nomencla-

tura Java SE, Java EE y Java ME respectivamente

Cada una de estas plataformas, contienen tanto una JDK (o entorno de desa-

rrollo y ejecución) como un JRE (o Java Runtime Environment, solamente uti-

lizado en ejecución), también llamado JVM. En este curso, solamente nos cen-

traremos en el JDK del Java SE.

Desde la versión 1.4 de J2SE, la evolución del lenguaje de programación Java

ha sido regulada por el JCP (Java Community Process), que utiliza Java Speci-

fication Requests (JSRs) para proponer y especificar cambios en la plataforma

Java. El lenguaje en sí mismo está descrito en el Java Language Specification

(JLS), o Especificación del Lenguaje Java. Los cambios en los JLS son gestio-

nados en JSR 901.

Veamos a continuación un breve resumen de las versiones y los cambios im-

portantes que hubo en cada una de ellas:

JDK 1.0: Aparece el 23 de Enero de 1996.

JDK 1.1: Aparece el 19 de Febrero de 1997. Los cambios que

incluye son:


57

Una reestructuración amplia del modelo de eventos

AWT (Abstract Windowing Toolkit).

Clases internas (inner clases), JavaBeans, JDBC (Java

Database Connectivity) para la integración con bases de

datos, RMI (Remote Method Invocation)

SDK 1.2: Aparece el 8 de diciembre de 1998, con el nombre en

clave Playground. Esta y las siguientes versiones fueron recogidas

bajo la denominación Java 2. Otras mejoras añadidas incluían:

La palabra reservada (o keyword) strictfp,

Reflexión en la programación (Reflection API)

La API gráfica, Swing, fue integrada en las clases bási-

cas

La máquina virtual (JVM) de Sun fue equipada con un

compilador JIT (Just in Time) por primera vez

El Java Plug-in para ejecución de Java en los navegado-

res.

Java IDL, una implementación de IDL (Lenguaje de

Descripción de Interfaz) para la interoperabilidad con

CORBA

Colecciones (Collections)

SDK 1.3: Aparece el 8 de mayo de 2000 con el nombre clave

Kestrel. Los cambios más notables fueron:

La inclusión de la máquina virtual de HotSpot JVM (la

JVM de HotSpot fue lanzada inicialmente en abril de 1999,

para la JVM de J2SE 1.2)

RMI fue cambiado para que se basara en CORBA

JavaSound API

MÓDULO 2

58

Se incluyó el Java Naming and Directory Interface

(JNDI) en el paquete de bibliotecas principales (anterior-

mente disponible como una extensión)

Java Platform Debugger Architecture (JPDA)

SDK 1.4: Aparece el 6 de febrero de 2002 con el nombre en

clave Merlin. Este fue el primer lanzamiento de la plataforma Java

desarrollado bajo el JCP como JSR 59. Los cambios más notables

fueron:

Palabra reservada o keyworkd assert

Expresiones regulares modeladas al estilo de las expre-

siones regulares Perl

Encadenación de excepciones Permite a una excepción

encapsular la excepción de bajo nivel original.

Non-blocking NIO (New Input/Output)

Logging API

API I/O para la lectura y escritura de imágenes en for-

matos como JPEG o PNG

Parser XML integrado y procesador XSLT (JAXP)

Seguridad integrada y extensiones criptográficas (JCE,

JSSE, JAAS)

Java Web Start incluido (El primer lanzamiento ocurrió

en marzo de 2001 para J2SE 1.3)

JDK 5.0: Aparece el 30 de septiembre de 2004 con el nombre

clave Tiger. Los cambios más notables fueron:

Plantillas (generics) que proporcionan conversion de ti-

pos (type safety) en tiempo de compilación para coleccio-


59

nes y elimina la necesidad de la mayoría de conversion de

tipos (type casting).

Metadatos, también llamados anotaciones, permite a

estructuras del lenguaje como las clases o los métodos,

ser etiquetados con datos adicionales, que puedan ser

procesados posteriormente por utilidades de proceso de

metadatos.

Autoboxing/unboxing o conversiones automáticas entre

tipos primitivos (como los int) y clases de wrapper para

tipos primitivos (como los Integer).

Enumeraciones; la palabra reservada enum crea una

typesafe, lista ordenada de valores (como Dia.LUNES,

Dia.MARTES, etc.). Anteriormente, esto solo podía ser lle-

vado a cabo por constantes enteras o clases construidas

manualmente.

Varargs o número de argumentos variable. El último

parámetro de un método puede ser declarado con el nom-

bre del tipo seguido por tres puntos (por ejemplo: void

drawtext(String... lines)). En la llamada al método, puede

usarse cualquier número de parámetros de ese tipo, que

serán almacenados en un array para pasarlos al método.

Bucle for mejorado. La sintaxis para el bucle for se ha

extendido con una sintaxis especial para iterar sobre cada

miembro de un array o sobre cualquier clase que imple-

mente el interfaz Iterable, como la clase estándar Collec-

tion

JDK 6.0: Aparece el 11 de diciembre de 2006 con el nombre

clave Mustang. Los cambios más importantes introducidos en esta

versión son:

Incluye un nuevo marco de trabajo y APIs que hacen

posible la combinación de Java con lenguajes dinámicos

como PHP, Python, Ruby y JavaScript.

MÓDULO 2

60

Incluye el motor Rhino, de Mozilla, una implementación

de Javascript en Java.

Incluye un cliente completo de Servicios Web y soporta

las últimas especificaciones para Servicios Web, como

JAX-WS 2.0, JAXB 2.0, STAX y JAXP.

Mejoras en la interfaz gráfica y en el rendimiento.

Incluye JavaDB (el conocido Derby de Apache).

2.Contenido y componentes del JDK

Antes de empezar a trabajar con un IDE (o Entorno Integrado de Desarrollo) que

facilita el desarrollo y ejecución de los programas Java, vamos a trabajar con el JDK

directamente, para poder afianzar ciertos conceptos imprescindibles.

Ver la Unidad Instalación del JDK y Eclipse para los detalles de la instalación.

Hay dos variables de entorno de gran relevancia para el JDK, PATH y CLASSPATH:

PATH: Variable de entorno del Sistema Operativo en la que se

listan los directorios donde se encuentran los ejecutables de los pro-

gramas instalados en una máquina. En el caso del JDK, se encuen-

tran en el directorio bin de la instalación.

CLASSPATH: Variable de entorno del Sistema Operativo en la

que se le indican donde se van a encontrar las clases Java para la

compilación y ejecución de los programas. Esta variable solo será ne-

cesaria en la ejecución de los programas Java. Desde el JDK 1.4.0 si

no hay variable CLASSPATH definida, el JDK asume el . (punto), es

decir, el directorio desde donde ejecutemos las herramientas como

punto de partida para buscar.

2.1 Contenido

A continuación se muestran que directorios contiene el JDK y para que se utili-

zan:


61

/bin: las herramientas y utilidades del JDK (ejecutables).

/db: gestor de base de datos (nuevo de la versión 6.0).

/lib:las librerías del JDK, utilidadas por él mismo.

/include: los archivos C/C++ utilizados para construir la JVM.

/demo: una variedad de ejemplos escritos en Java.

/jre: la JVM sin herramientas de desarrollo

/src.zip: el código fuente de las APIs Java.

2.2 Componentes

A continuación se muestran los componentes que conforman el JDK.

javac.exe: Compilador de Java.

java.exe: Intérprete de Java (JVM).

appletviewer.exe: Intérprete de applets Java.

jdb.exe: Depurador de Java.

javadoc.exe: Generador de documentación.

javah.exe: Integrador de C y C++ (JNI).

javap.exe: Desensamblador.

Existe documentación online acerca del JDK en la siguiente URL

http://java.sun.com/javase/6/docs/api/index.html

3. IDEs o Entorno Integrado de Desarrollo

En el capítulo anterior, hemos estado viendo el JDK no visual. Pero existen herra-

mientas gráficas que simplifican el desarrollo, compilación y ejecución de los pro-

MÓDULO 2

62

gramas Java (al menos en entornos de desarrollo). Mencionamos a continuación las

mas importantes y las URLs de referencia:

Eclipse: Es Open Source. Es la herramienta gráfica que utiliza-

remos durante el curso. http://www.eclipse.org (ver la Unidad Insta-

lación del JDK y Eclipse para su instalación)

Rational Application Developer: Es de IBM

http://www.ibm.com/software/awdtools/developer/application y está

construido sobre Eclipse.

NetBeans IDE: Es Open Source. http://www.netbeans.org

Sun Java Studio Creator: Es de Sun

http://developers.sun.com/jscreator

JBuilder: Es de Borland

http://www.codegear.com/products/jbuilder

IntelliJ IDEA: Es de jetBrains http://www.jetbrains.com/idea

PRÁCTICA A: Requiere instalar el JDK. Desde una sesión de DOS, ir a un directorio distinto del de la instalación del JDK y ejecutar los comandos java.exe -version


63

y javac.exe

En el caso de que no aparezcan correctamente la salida de los comandos mencio-nados anteriormente, verificar el valor de la variable de entorno PATH comprobando que contiene el directorio bin donde se haya instalado el JDK. PRÁCTICA B: Requiere instalar el JDK. Desarrollar un programa Java que muestre por pantalla el texto “¡Hola Mundo!” con el JDK de Sun.

MÓDULO 2

64

En el caso de que no esté puesta la variable de entorno PATH, abrir una sesión DOS y ajustar la variable PATH para que el Sistema Operativo sepa encontrar las herra-mientas del JDK. Para respetar el valor que ya tuviese la variable PATH le añadimos %PATH%.

Creamos un directorio de trabajo donde guardar el programa Java.

Ajustar la variable CLASSPATH para que las herramientas del JDK sepan encontrar nuestras clases Java. Tenemos dos opciones, o añadir el . (punto) y siempre ejecutar las herramientas en el directorio donde se encuentre el código, o añadir el directorio de trabajo y ejecutar las herramientas donde queramos. Para respetar el valor que ya tuviese la variable CLASSPATH le añadimos %CLASSPATH%.


65

Ahora arrancamos un editor de texto (por ejemplo Notepad) para escribir el código fuente de nuestro programa que guardaremos en el fichero Practica1.java; el nombre del fichero debe ser exactamente igual (incluyendo mayúsculas y minúsculas) al de la clase Java que vamos a desarrollar.

Y aceptamos la creación de un fichero nuevo.

MÓDULO 2

66

Escribimos el código y salvamos los cambios. Cerramos el Notepad.

Compilamos el programa Java con el compilador “javac”. Al compilador hay que darle el nombre del fichero incluyendo su extensión.


67

Si no sale ningún mensaje significa que todo ha ido bien y que ha creado el bytecode, es decir, Practica1.class

Por último, ejecutamos el programa Java con la JVM “java”. A la JVM hay que darle el nombre del fichero del bytecode sin la extensión.

MÓDULO 2

68

PRÁCTICA C: Requiere instalar Eclipse. Desarrollar un programa Java que mues-tre por pantalla el texto “¡Hola Mundo!” con Eclipse

Arrancar Eclipse, ejecutando c:\eclipse3.5.2\eclipse.exe

Seleccionar la ubicación del “workspace” (o área de trabajo).

Cerrar la ventana de bienvenida si aparece (esta ventana aparece la primera vez que se arranca Eclipse).


69

MÓDULO 2

70

Verificar que la perspectiva Java está abierta, y sino cambiar a ella

Crear un proyecto nuevo de nombre Practica2.

Darle el nombre y seleccionar Finish.


71

Crear una clase Java nueva llamada Practica2 con el método main.

MÓDULO 2

72

Seleccionar Finish

Escribir el código dentro del método main y salvar con Ctrl + S o File -> Save


73

Por defecto, en eclipse, al salvar los cambios realizados en un fichero, se realiza la compilación de las clases que están en el worskpace. En el caso de producirse algún error de compilación, se pueden ver en la vista Pro-blems

Seleccionando la clase Java, con el botón derecho del ratón ejecutarla como Java Application

MÓDULO 2

74

Y veremos como se abre una consola con el resultado.

Título de unidad didáctica

En este unidad hemos visto la historia del JDK desde su comienzo hasta el mo-

mento actual, viendo las distintas posiblidades de desarrollo, vía el JDK directa-

mente (entorno no gráfico) o vía los entornos gráficos o IDEs, tales como Eclipse,

Rational Application Development ...

Se han visto también el contenido y componentes que forman un JDK y dos

variables muy importantes a tener en cuenta en entornos de desarrollo Java que

son PATH y CLASSPATH.

Sintáxis

Tema 2.3

MÓDULO B


1. Comentarios

2. Puntos y coma, bloques y espacios en blanco

3. Identificadores

4. Variables

5. Tipos de datos

6. Variables primitivas versus complejas

7.

Unidad 2.3 Sintaxis

79

En esta unidad trataremos en detalle la sintaxis del lenguaje de programación Java.

Dicha sintaxis es comprobada por el compilador y en caso de no ser correcta, este

nos indicará los errores o avisos existentes. Por defecto, no se pueden ejecutar

programas Java con errores de compilación, por lo que la sintaxis del programa de-

be ser 100% correcta.

1. Comentarios

Los comentarios son líneas de código que no son ejecutadas en tiempo de ejecu-

ción, ni siquiera son incluidas en el byte code compilado. Estos comentarios, permi-

ten incluir explicaciones acerca de qué es lo que está haciendo nuestro código, do-

cumentación, inhabilitar líneas de código que ya no son necesarias en runtime, etc.

Existen tres formas distintas de escribir los comentarios:

// comentario de una sola línea. Abarca desde el comienzo del

comentario // hasta el final de línea.

/* */ Comentario de una o más líneas. Abarca desde el co-

mienzo del comentario /* hasta el final del mismo */

/** */ Comentario de documentación, utilizado por la

herramienta javadoc.exe. Abarca desde el comienzo del comentario

/** hasta el final del mismo */.

Ejemplo: A continuación se muestra un ejemplo con los distintos ti-

pos de comentarios mencionados anteriormente.

MÓDULO 2

80

2. Puntos y coma, bloques y espacios en blanco

Uno de los caracteres más importantes a tener en cuenta en Java es el punto y co-

ma o ;.

El punto y coma define una sentencia Java o lo que es lo mismo una línea simple de

código terminada en un punto y coma. La línea simple de código puede o no estar

físicamente formada en una línea física.

Ejemplo: A continuación se muestra un ejemplo con los distintos ti-

pos de líneas simples de código mencionados anteriormente.

Unidad 2.3 Sintaxis

81

Otro concepto importante a tener en cuenta en Java es el de bloque de código. Un

bloque es un conjunto de sentencias (de 0 a n) agrupadas entre llaves ({ }). Los

bloques pueden estar anidados.

Suelen utilizarse conjuntamente con las sentencias de control de flujo (ver punto

8), pero también pueden utilizarse, por ejemplo, para minimizar el ámbito de cier-

tas variables, como son las variables de bloque (ver punto 4.2).

Ejemplo: A continuación se muestra un ejemplo de bloques de códi-

go con una o varias sentencias y anidamientos de bloques

Java permite los espacios en blanco entre elementos de código fuente. Son utiliza-

dos principalmente para separar cada uno de los elementos de la sintaxis Java (al

menos un espacio en blanco como mínimo) y mejorar el entendimiento del código

(el número de espacios utilizado para este propósito es irrelevante).

Ejemplo: A continuación se muestran ejemplos donde los espacios

se utilizan como separadores de elementos de la sintaxis (entre int e i, y en-

tre int y j entre otros) y como mejoras para el entendimiento del código:

MÓDULO 2

82

3. Identificadores

Son los nombres unívocos que se le dan a las clases, métodos y variables. Hay que

tener presente las siguientes reglas:

El identificador debe empezar por una letra, subrayado (_) o

dólar ($).

Después del primer carácter se pueden usar números.

Java distingue entre mayúsculas y minúsculas (es “case sensi-

tive”). Los identificadores VARIABLE y variable son dos identificado-

res distintos.

Nunca pueden coincidir con una ‘keyword’ o palabra reservada

del lenguaje. A continuación se muestra un listado de las keyword

mas utilizadas en Java y que por tanto tienen un significado especial

para el lenguaje

Unidad 2.3 Sintaxis

83

Ejemplo: Los siguientes identificadores son válidos: variable, $va-

riable2, CONSTANTE, nombre_usuario, nombreUsuario, _variable_sistema

Ejemplo: Los siguientes identificadores no son válidos: 1variable,

int, #variable, variable%Final

4. Variables

Una variable es un contenedor de datos identificado mediante un identificador o

nombre. Dicho identificador se utilizará para referenciar el dato que contiene.

Toda variable debe llevar asociado un tipo que describe el tipo de dato (ver punto

5) que guarda. Por tanto, una variable tiene:

Un tipo

Un identificador

Un dato o valor.

4. 1 Declaración de variables

MÓDULO 2

84

La declaración es la sentencia mediante la cual se define una variable, asig-

nándola un tipo y un identificador. El formato es tipo identificador;

Ejemplo: int contador; // tendrá el valor por defecto 0

Adicionalmente se le puede asignar un valor inicial mediante una asignación.

El formato es tipo identificador = valor;

Ejemplo: int contador = 10;

En el caso de que no se le asigna un valor, se inicializará con el valor por de-

fecto para ese tipo (veremos los distintos tipos y sus valores por defecto en el

punto 5 Tipos de Datos).

4. 2 Ámbito de las variables

El ámbito de una variable es la zona de código donde se puede referenciar di-

cha variable a través de su identificador.

El lugar de declaración de una variable establece su ámbito. Los distintos ám-

bitos existentes son:

Atributos (o variables miembro de una clase). Se pueden utili-

zar solamente asociados a la clase a la que pertenecen.

Parámetros de método. Se pueden utilizar solamente en el

método del cual son parámetros.

Variables locales: (o de método) siempre hay que inicializar-

las. Solamente puede accederse a ellas, dentro del método donde

han sido declaradas.

Variables de bloque: siempre hay que inicializarlas. Solamente

puede accederse a ellas, dentro del bloque donde han sido declara-

das.

Unidad 2.3 Sintaxis

85

En el caso de que se declaren variables con el mismo identificador en ámbitos

distintos (en el mismo no se puede), tienen preferencia las del ámbito más in-

terno. Las variables de bloque tienen preferencia frente a las locales; estas tie-

nen preferencia frente a los parámetros y por último las de menor preferencia

son los atributos.

Ejemplo: El siguiente ejemplo muestra el error de compilación al in-

tentar referenciar una variable fuera de su ámbito.

MÓDULO 2

86

Ejemplo: El siguiente ejemplo muestra cual es la variable utilizada,

según el ámbito en el que está declarada.

Unidad 2.3 Sintaxis

87

5. Tipos de datos.

En Java existen dos tipos de datos genéricos:

Tipos Primitivos. Existen ocho tipos de datos primitivos clasifi-

cados en cuatro grupos diferentes:

Lógico: boolean.

Carácter: char.

Números enteros: byte, short, int y long.

Números reales: double y float.

Tipos Complejos o clases. Existe un caso especial que es el de

enumeración: enum que aparece en Java JSE 5.0

5.1 Tipo de dato lógico

La ‘keyword’ utilizada para definir un tipo de dato lógico es boolean. Sus posibles

valores son:

true: o verdadero

false: o falso. Es el valor por defecto.

Ejemplos: boolean switch1 = true;

boolean switch2; // Su valor es false.

Se suelen utilizar en las sentencias de control de flujo del tipo bifurcaciones del

tipo if-then-else (ver punto 8).

5.2 Tipo de dato carácter

La ‘keyword’ utilizada para definir un tipo de dato carácter es char y representa

un carácter UNICODE, siendo su tamaño de: 16 bits (2 bytes). Desde la versión

5.0 Java soporta UNICODE 4.0 que define algunos caracteres que no caben en

16 bits por lo que se necesita un int para representarlos (o dos char dentro de

un String).

Sus posibles valores son:

Un carácter entre comillas simples: ‘a’.

MÓDULO 2

88

Un carácter especial con \ por delante: ‘\n’, ‘\t’, etc.

Un código UNICODE: ‘\uxxxx’ (donde xxxx es un valor en

hexadecimal).

El valor por defecto es ‘\u0000’ -> null. Nota: No es un espa-

cio en blanco.

Ejemplos: char letra1 = ‘a’;

char letra2 = ‘\n’;

char letra3 = ‘\u0041’;

char letra4; // su valor es null

Para las cadenas de caracteres existe un tipo complejo: la clase String que se

verá en más detalle en la Unidad 2.6 Clases básicas.

Se suelen utilizar para el tratamiento de caracteres, ya sea como caracteres in-

dividuales dentro de un String, caracteres contenidos en un fichero, etc.

5.3 Tipo de datos enteros

Las ‘keyword’ utilizadas para definir un tipo de dato entero son byte, short, int y

long. Sus tamaños son:

byte: 8 bits (1 byte), por tanto el rango de valores es de -128

a 127.

short: 16 bits (2 bytes), por tanto el rango de valores es de -

32768 a 32767

int: 32 bits (4 bytes), por tanto el rango de valores es de -

2147483468 a 2147483467

long: 64 bits (8 bytes), por tanto el rango de valores es de -

enorme a enorme


Unidad 2.3 Sintaxis

89

Un valor decimal entero: 2 (por defecto para tipo int) o 2L

(para tipo long).

Un valor octal: 077 (comenzando por cero).

Un valor hexadecimal: 0xBAAC

El valor por defecto es 0.

Ejemplos: byte unByte = 12;

short unShort; // tiene el valor 0

short unShort; // tiene el valor 0

int unInt = -199;

int otroInt = 065;

long unLong = 2; (o long unLong = 2L;)

long otroLong = 0xABCD;

Se suelen utilizar en operaciones ariméticas, en sentencias de control de tipo bu-

cle (en concreto la sentencia for y el tipo int), etc.

5.4 Tipo de datos reales

Las ‘keyword’ utilizadas para definir un tipo de dato real son float y double. Sus

tamaños son:

float: 32 bits (4 bytes). Su precisión varía según la platafor-

ma.

double: 64 bits (8 bytes). Su precisión también varía según la

plataforma.


Un valor decimal entero: 2 (por defecto para tipo int).

Un valor decimal real: 0.17 o 6.02E23 (por defecto double).

Un valor decimal real: 0.17F o 0.17D (redundante).

MÓDULO 2

90

El valor por defecto es 0.0 (cero).

Ejemplos: float unFloat = 0.17F;

double unDouble; // su valor es 0.0

double otroDouble = -12.01E30;

Se suelen utilizar en operaciones ariméticas, etc.

5.5 Tipo de dato complejo

Las ‘keyword’ es el nombre de la clase del objeto que va a contener la variable.


Referencias a objetos (o instancias) en memoria.

El valor por defecto es null

Ejemplos: String unString = new String(“Hola”);

String otroString; // su valor es null

Se suelen utilizar para contener objetos de nuestro mundo real.

5.6 Tipo de dato enumeración

La ‘keyword’ utilizada para definir un tipo de dato enumeración es enum.

Se trata de un tipo de dato complejo algo especial que surge con la versión 5.0

de Java. Implementa una clase que tiene un atributo que puede tomar varios va-

lores y solo esos.

Ejemplo: enum Semaforo { VERDE, AMBAR, ROJO }

Se suelen utilizar para tener una lista de posibles valores asociados a una varia-

ble y solamente dichos valores.

5.7 Ejemplos de variables con distintos tipos de datos

El siguiente ejemplo muestra el valor de variables de distintos tipos con sus va-

lores por defecto.

Unidad 2.3 Sintaxis

91

El siguiente ejemplo muestra el valor de variables de distintos tipos con sus va-

lores asignados en la declaración

5.8 Conversiones entre tipos

MÓDULO 2

92

Un tipo de dato númerico puede llegar a convertirse a otro tipo. Existen cuatro

entornos de conversión en Java:

Promoción aritmética. Por ejemplo: de short a int y este a

float.

Asignación. Por ejemplo: long l = 42; // un int se convierte en

long

Llamada a métodos con parámetros. Por ejemplo: f(long p) ->

f(5) //se llama a un método con un int y se convierte a un long

Casting. Por ejemplo: int i = (int)42L //un long se convierte en

int. Ver la explicación de downcasting.

Las conversiones implícitas se resuelven en tiempo de compilación. El upcasting

(de un tipo más pequeño convertirlo a uno más grande) se realiza implícitamen-

te.

El downcasting (de un tipo más grande convertirlo a uno más pequeño) se reali-

zan explícitamente (hay que indicar a que tipo se quiere convertir) y se resuelve

en tiempo de ejecución. Nota: puede perderse información, por lo que se obliga

a que sean realizados explícitamente.

6. Variables primitivas versus complejas

Una variable de tipo primitivo contiene el dato directamen-

te:

Una variable de tipo complejo contiene una referencia (puntero) a la zona de me-

moria donde está el objeto:

Unidad 2.3 Sintaxis

93

7. Operadores

Los operadores realizan funciones sobre uno, dos o tres operandos (op). Por tanto,

una primera clasificación puede ser esta:

Operadores unarios: pueden ser de tipo prefijos o postfijos.

op operador u operador op.

Ejemplo: contador++; // operador postfijo de sumar 1 a la propia

variable contador. La variable se queda con el valor sumado

Operadores binarios: operador op operador

Ejemplo: contador + 2; // operador de sumar un número a una va-

riable. La variable en si misma no se queda con la suma.

Operadores ternarios: op ? op : op

Ejemplo: contador > 2 ? true : false; // es similar a un if-then-else

de la siguiente manera if ? Then : else ;

Los operadores siempre devuelven un valor que depende del operador y del tipo

de los operandos.

Otra posible clasificación es por la naturaleza del operador:

Aritméticos

Relacionales

Condicionales

De desplazamiento

MÓDULO 2

94

Lógicos

De asignación

Otros

7.1 Operadores aritméticos

A similitud con el mundo mátematico, existen los siguientes operadores aritméti-

cos binarios:

+: suma dos operandos op1 + op2. Hay que tener cuidado

con las variables de tipo String, porque en este caso concatena los

valores.

- : resta dos operandos op1 – op2

* : multiplica dos operandos op1 * op2

/ : divide dos operandos op1 / op2

% : calcula el resto de la división op1 % op2

Los valores que devuelven estos operadores depende de los tipos de los ope-

randos:

int: cuando ninguno de los operandos es float, double o long.

En el caso del operador % siempre devuelve un int.

long: cuando ninguno de los operandos es float o double y hay

al menos uno que es long.

float: cuando ninguno de los operandos es double y hay al

menos uno que es float.

double: cuando al menos hay uno de los operandos es double.

También existen operadores aritméticos unarios (actúan solo sobre un operan-

do):

Unidad 2.3 Sintaxis

95

+op: convierten al operando en int en caso de que fuese byte,

short o char.

-op: cambia el signo al operando.

++op: incrementa al operando en 1 (evaluando el operando

después de incrementarse).

op++: incrementa el operando en 1 (evaluando el operando

antes de incrementarse).

--op: decrementa el operando en 1 (evaluando el operando

después de decrementarse).

op--: decrementa el operando en 1 (evaluando el operando

antes de decrementarse).

Ejemplo: En el ejemplo siguiente se muestran los operadores autoin-

crementales, diferenciando si se evalúa el valor de la variable antes o des-

pués del incremento.

7.2 Operadores relacionales

Java tiene los siguientes operadores relacionales:

MÓDULO 2

96

>: compara si un operando es mayor que otro op1 > op2

<: compara si un operando es menor que otro op1 < op2

==: compara si un operando es igual que otro op1 == op2.

Cuidado con no confundir con el operador de asignación =

!=: compara si un operando es distinto que otro op1 != op2

>=: compara si un operando es mayor o igual que otro op1

>= op2

<=: compara si un operando es menor o igual que otro op1

<= op2

Todos estos operandos devuelven un boolean indicando si cumple la compara-

ción.

Ejemplo: if (5 < 7) { ... } // La condición se ejecutará al devolver el

operador < un true o verdadero.

7.3 Operadores condicionales

Suelen combinarse con los operadores relacionales para crear expresiones más

complejas, devolviendo un boolean. Java tiene los siguientes operadores

condicionales:

&&: AND lógico. Comprueba si ambos operandos son verdade-

ros op1 && op2

||: OR lógico. Comprueba si uno de los dos operandos es ver-

dadero op1 || op2

!: NOT lógico. Niega al operadondo !op

Ejemplo: if (5 < 7 && 4 < 8) { ... } // La condición se ejecutará al

devolver el primer operador < un true y el segundo operador < un true.

7.4 Operadores de desplazamiento

Java tiene los siguientes operadores de desplazamiento:

Unidad 2.3 Sintaxis

97

>>: desplaza los bits del primer operando hacia la derecha

tantas veces como indique el segundo operando op1 >> op2. Reali-

za la misma función que multiplicar por 2, tantas veces se desplace.

<<: desplaza los bits del primer operando hacia la izquierda

tantas veces como indique el segundo operando op1 << op2. Reali-

za la misma función que dividir por 2, tantas veces se desplace.

>>>: desplaza los bits del primer operando hacia la derecha

tantas veces como indique el segundo operando pero sin signo op1

>>> op2. Realiza la misma función que multiplicar por 2, tantas ve-

ces se desplace, pero sin tener en cuenta la posición de signo.

Ejemplo: En los siguientes ejemplos se muestran los operadores de

desplazamiento

MÓDULO 2

98

7.5 Operadores lógicos

Java tiene los siguientes operadores lógicos:

&: AND lógico a nivel de bit de los operandos (el resultado es

uno si los bits de ambos operandos son uno) op1 & op2. Cuidado

con no confundir con el operador lógico &&

|: OR lógico a nivel de bit de los operandos (el resultado es

uno si alguno de los bits de los operandos es uno) op1 | op2. Cui-

dado con no confundir con el operador lógico ||

Unidad 2.3 Sintaxis

99

^: XOR lógico a nivel de bit de los operandos (el resultado es

uno si alguno de los bits de los operandos es uno, pero no los dos a

la vez) op1 ^ op2

~: complemento a nivel de bit del operando (cambia los ceros

por uno y viceversa) ~op1

7.6 Operadores de asignación

Java tiene los siguientes operadores de asignación:

= : guarda el valor del segundo operando en el primero op1 =

op2

+= : guarda la suma de los dos operandos en el primero op1

+= op2

-= : guarda la resta de los dos operandos en el primero op1 -

= op2

MÓDULO 2

100

*= : guarda la multiplicación de los dos operandos en el pri-

mero op1 *= op2

/=, %=, &=, |=, ^=, <<=, >>=, >>>=: Similar al anterior,

para cada uno de los operadores indicados.

7.7 Otros operadores

Existen otros operadores en Java como son:

?: : se trata de una abreviatura de la estructura if-then-else (if

op1? then op2 : else op3) op1?op2:op3

[] : utilizado para declarar, crear y acceder a arrays (se verán

en la Unidad 3.1).

. : utilizado para acceder a los atributos y métodos de los ob-

jetos (se verán en la Unidad 2.4).

(parámetros) : utilizado para pasar parámetros a un método.

(tipo) : utilizado para realizar castings (conversiones de tipo).

new : utilizado para crear objetos nuevos (se verá en la Uni-

dad 2.4).

instanceof : utilizado para chequear si el primer operando es

una instancia del tipo indicado en el segundo operando.

8. Sentencias de control de flujo

Sin las sentencias de control de flujo, el código Java se ejecutaría linealmente des-

de la primera línea hasta la última.

Existen cuatro tipos de sentencias de control de flujo:

Bucles: while, do-while, for y for/in

Unidad 2.3 Sintaxis

101

Bifurcaciones: if-then-else y switch-case.

Gestión de excepciones: try-catch-finally y throw. Las veremos

con más detalle en la Unidad 3.5 Manejo de excepciones.

De ruptura: break, continue, label: y return.

8.1 Sentencias while y do-while

La sentencia while se utiliza para ejecutar continuamente un bloque de código

mientras que la condición del while sea cumpla (es decir la evaluación de la

condición sea true o verdadera).

while(expresión) { sentencias; }

La sentencia do-while es parecida a la sentencia while pero asegura que como

mínimo el bloque de código se ejecuta una vez.

do { sentencias; } while(expresión);

8.2 Sentencia for

La sentencia for facilita la ejecución de un bloque de código un número deter-

minado de veces, mientras la evaluación de la expresión de terminación se

cumpla o sea true.

for(inicialización; terminación; incremento) { sentencias; }

Las variables definidas en la sentencia de inicialización son locales al bloque. Por

tanto dejan de existir una vez se haya terminado el bucle.

Ejemplo: se muestra un ejemplo de las sentencias de control de tipo

bucles vistas hasta el momento

MÓDULO 2

102

8.3 Sentencia for/in

Esta nueva sentencia que aparece en el Java SE 5.0 nos facilita la iteración por

los elementos de cualquier tipo de colección: arrays, listas, etc…

for(inicialización: colección) Nota: Se usa “:” en vez de “;”. { sentencias; }

Las variables definidas en la sentencia de inicialización son locales al bloque. Por

tanto dejan de existir una vez se haya terminado el bucle.

Ejemplo: se muestra un ejemplo de la sentencia de control for/in

public void listar(int[] param) { for(int i: param) System.out.println(i); }

Básicamente, se trata de una simplificación a la hora de codificar. Es decir, al fi-

nal, el compilador convierte el código en una sentencia for convencional como la

siguiente:

Unidad 2.3 Sintaxis

103

public void listar(int[] param) { int i = 0; for(int j=0; j<param.length; j++) i = param[j]; System.out.println(i); }

8.4 Sentencia if–then-else

La sentencia if-then-else permite elegir qué bloque de código ejecutar entre dos

posibilidades dependiendo de la evaluación de la expresión. Si se cumple (true)

ejecuta el primer bloque o bloque del if. Sino se cumple se ejecuta el bloque del

else.

La sintaxis del if sin else sería la siguiente:

if(expresión) {

sentencias; }

La sentencia if-then-else sería

if(expresión) {

sentencias; } else {

sentencias; }

Las sentencias if pueden estar concatenadas. Su sintaxis sería:

if(expresión) {

sentencias; } else if (expresión2) {

sentencias;

}else

{ sentencias;

}

Ejemplo: se muestra un ejemplo de la sentencia de control if anida-

das

MÓDULO 2

104

public void evaluar(int param) { if (param < 5) { //ejecutamos algo } else if (param >=5 && param < 10){ //ejecutamos algo } else { //ejecutamos algo } }

8.5 Sentencia switch

La sentencia switch es un caso particular de la sentencia if-then-else if-else.

Evalúa una expresión del tipo int o que pueda ser convertida a int de forma im-

plícita (como puede ser un char).

Así se evalúa la expresión intExpresión y va comparando cada uno de los case a

ver si cumple la condición. En el caso de que la comparación sea true, se ejecu-

tan las sentencias siguientes hasta que se encuentre la siguiente sentencia

break o llegue al final de la sentencia switch.

En el caso de que todas las comparaciones sean false se ejecutará las senten-

cias del default (en el caso de existir, puesto que es optativo).

switch(intExpresión) { case intExpresión: sentencias; break; …… …… default: // es optativo sentencias; }

Ejemplo: se muestra un ejemplo de la sentencia de control switch

public void listar(int param) { switch(param){ case 1: // ejecutar algo break; case 2: // ejecutar algo break; default: // ejecutar algo break; }

Unidad 2.3 Sintaxis

105

}

8.6 Sentencia de ruptura

Java proporciona las siguientes sentencias de ruptura de ejecución:

break: sirve para detener la ejecución tanto de los bucles co-

mo de la sentencia switch. Por tanto, salta a la siguiente línea de có-

digo después del bucle o switch.

continue: sirve para detener la ejecución del bloque de código

de un bucle y volver a evaluar la condición de este.

return: sirve para finalizar la ejecución de un método (y devol-

ver un valor en el caso de ser necesario).

Nota: Las guías de programación estructurada prohiben el uso de estas senten-

cias o aconsejan un uso muy límitado para facilitar la legibilidad y mantenimien-

to del código

MÓDULO 2

106

PRÁCTICA A: Identificar que sentencias son correctas y cuáles no (se irán utili-zando las variables según se va avanzando en el ejercicio): 1. int x = 34.5; 2. boolean boo = x; 3. int g = 17; 4. int y = g; 5. y = y + 10; 6. short s; 7. s = y; 8. byte b = 3; 9. byte v = b; 10. short n = 12; 11. v = n; 12. byte k = 128; 13. int p = 3 * g + y; Solución: 1. int x = 34.5; -> int x = (int)34.5; // Posible con downcasting 2. boolean boo = x; -> No hay solución 3. int g = 17; 4. int y = g; 5. y = y + 10; 6. short s; 7. s = y; -> s = (short)y; // posible con downcasting 8. byte b = 3; 9. byte v = b; 10. short n = 12; 11. v = n; -> v = (byte)n; // posible con downcasting 12. byte k = 128; -> byte k = (byte)128; // posible con downcasting 13. int p = 3 * g + y; PRÁCTICA B: Identificar si este código compila bien. Si no compila solucionarlo. Si compila decir cuál sería la salida.

public class Temp { public static void main(String[] args) { int x = 1;

Unidad 2.3 Sintaxis

107

while(x<10) { if(x>3) { System.out.println("Hola"); } } } }

Solución: El código compila bien. Pero entra en un bucle infinito. Habría que modificarlo con la línea roja y saldría la palabra “Hola” siete veces por pantalla.

public class Temp { public static void main(String[] args) { int x = 1; while(x<10) { x = x + 1; if(x>3) { System.out.println("Hola"); } } } }

PRÁCTICA C: Identificar si este código compila bien. Si no compila solucionarlo. Si compila decir cuál sería la salida.

public class Temp { public static void main(String[] args) { int x = 5; while(x>1) { x = x - 1; if(x<3) { System.out.println("Hola"); } } } }

Solución: Compila y saldría la palabra “Hola” dos veces por pantalla.

MÓDULO 2

108

PRÁCTICA D: Al siguiente programa Java le falta un trozo de código

public class Temp { public static void main(String[] args) { int x = 0; int y = 0; while(x<5) { //TROZO DE CODIGO A SUSTITUIR System.out.print(x + “ ” + y + “ “); x = x + 1; } } }

Seleccionar para cada trozo de código de la izquierda, la salida por pantalla al ejecutar el programa anterior con ese trozo de código

Solución

Unidad 2.3 Sintaxis

109

PRÁCTICA E: Desarrollar un programa Java que muestre por pantalla los números primos del 1 al 1000 y todos los años bisiestos entre el año 2000 y el 3000. Vamos a realizar la práctica con el con el JDK de Sun. En el caso de que no esté puesta la variable de entorno PATH, abrir una sesión DOS y ajustar la variable de entorno PATH para que el Sistema Operativo sepa encontrar las herramientas del JDK. Para respetar el valor que ya tuviese la variable PATH le añadimos %PATH%.

MÓDULO 2

110


Ajustar la variable de entorno CLASSPATH para que las herramientas del JDK sepan encontrar nuestras clases Java. Tenemos dos opciones, o añadir el . (punto) y siempre ejecutar las herramientas en el directorio donde se encuentre el código, o añadir el directorio de trabajo y ejecutar las herramientas donde queramos. Para respetar el valor que ya tuviese la variable CLASSPATH le añadimos %CLASS-

Unidad 2.3 Sintaxis

111

PATH%.

Ahora arrancamos un editor de texto (por ejemplo Notepad) para escribir el código fuente de nuestro programa que guardaremos en el fichero PracticaE.java; el nombre del fichero debe ser exactamente igual (incluyendo mayúsculas y minúsculas) al de la clase Java que vamos a desarrollar.


MÓDULO 2

112

Escribimos el código y salvamos los cambios. Cerramos el Notepad. En la Unidad 2.4 veremos el concepto de clase y método main. Mientras tanto, nuestro código estará incluido entre las línea de código

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

Unidad 2.3 Sintaxis

113


Si no sale ningún mensaje significa que todo ha ido bien y que ha creado el byteco-de, es decir, PracticaE.class

Por último, ejecutamos el programa Java con la JVM “java”. A la JVM hay que darle el nombre del fichero del bytecode sin la extensión.

MÓDULO 2

114

Ahora realizaremos la misma practica con Eclipse Arrancar Eclipse, ejecutando c:\eclipse3.5.2\eclipse.exe


Cerrar la ventana de bienvenida si aparece (esta ventana aparece la primera vez que se arranca Eclipse).

Unidad 2.3 Sintaxis

115

MÓDULO 2

116


Crear un proyecto nuevo de nombre PracticaE


Unidad 2.3 Sintaxis

117

Crear una clase Java nueva llamada PracticaE con el método main.

MÓDULO 2

118

Seleccionar Finish Escribir el código dentro de la clase y salvar con Ctrl + S o File -> Save

Unidad 2.3 Sintaxis

119

Por defecto, en eclipse, al salvar los cambios realizados en un fichero, se realiza la compilación de las clases que están en el worskpace. En el caso de producirse algún error de compilación, se pueden ver en la vista Pro-blems Seleccionando la clase Java, con el botón derecho del ratón ejecutarla como Java Application

MÓDULO 2

120


Unidad 2.3 Sintaxis

Por último se han determinado los distintos tipos de Sentencias de control de flujo,

que permiten ejecutar el código de una manera no secuencial:

Bucles: while, do-while, for y for/in Bifurcaciones: if-then-else y switch-case Gestión de excepciones: try-catch-finally y throw De ruptura: break, continue, label: y return.

En esta unidad hemos visto la sintaxis del código Java, aprendiendo a utilizar co-

mentarios, delimitar una sentencia Java con el ; y el uso de los espacios en

blanco.

Se han definido los Identificadores, las Keywords, las Variables y los ámbitos

donde se pueden utilizar:

Atributos Parámetros de método. Variables locales Variables de bloque

Se han visto los distintos Tipos de datos:

tipos primitivos:

Lógico: boolean Carácter: char. Números enteros: byte, short, int y long. Números reales: double y float.

tipos complejos o clases: viendo el tipo especial enum

Se han visto además los distintos tipos de Operadores:

Aritméticos Relacionales Condicionales De desplazamiento Lógicos De asignación. Otros

Clases, objetos, herencia y polimorfismo

Tema 2.4

MÓDULO B


1. Clases

2. Objetos

3. Relación de herencia

4. Polimorfismo

Unidad 2.4 Clases Objetos Herencia y Polimorfismo

125

En esta unidad veremos los cuatro paradigmas básicos en los que se apoya los len-

guajes orientados a objetos y por tanto el lenguaje de programación Java.

1. Clases

Una clase representa la abstracción de las operaciones y los datos (o atributos y

métodos) comunes a un conjunto de objetos, en relación a nuestro mundo real.

La implementación de una clase Java debe ir en un fichero físico en formato texto,

con la extensión *.java y nombre idéntico a la clase implementada.

Ejemplo: La clase MiClase debe ir en un fichero: MiClase.java

La declaración de una clase Java se realiza mediante la keyword: class seguida de

su nombre.

La keyword siempre va precedida por un modificador de acceso: public, protected,

private o default (nada) que ya explicaremos más adelante.

La implementación de la clase irá contenida en un bloque { } justo después de la

declaración. La sintaxis de la declaración de una clase es:

modificador_acceso class nombre_clase { }

Ejemplo: public class MiClase

{

}

1. 1 Atributos y métodos

La implementación de una clase consiste en una serie de:

Atributos o datos.

Métodos u operaciones.

MÓDULO 2

126

La sintaxis de la declaración de un atributo es la siguiente:

modificador_acceso tipo nombre; // sin inicialización modificador_acceso tipo nombre = valor_inicial;

Ejemplo: private boolean sw = true;

private int i; // sin inicializar. Su valor por defecto es 0

La sintaxis de la declaración de un método es la siguiente:

modificador_acceso tipo_retorno nombre([tipo parametro,..]) { }

La implementación del método irá contenida en un bloque { } justo después

de la declaración.

Ejemplo:

public int suma(int param1, int param2)

{ return param1 + param2; }

Java SE 5.0 añade una novedad a la definición de un método mediante la ca-

racterística: varargs.

Se permite definir un número indefinido de parámetros del mismo tipo me-

diante: ... Lo que recibimos es un array del tipo definido.

Ejemplo:

public int suma(int… params) { int acum = 0; for(int num: params) { // He usado también el nuevo for/in

acum = acum + num; }

return acum; }

Hay que tener en cuenta que podemos recibir, cero, uno o varios valores en

dicho parámetro y que tiene las siguientes restricciones:


127

Solo puede usarse una vez por método.

Siempre debe ser el último parámetro de todos en la defini-

ción.

Ejemplo:

public int metodo(String param1, int param2, int… params) { } // en este ejemplo, siempre se recibirá param1 y param2, mientras que params será una array de un tamaño indeterminado hasta su ejecución.

1. 2 Constructores

Existe un tipo de método especial en Java llamado constructor.

Se utiliza para la construcción (instanciación) de objetos (o instancias) a partir

de esa clase.

En su implementación se suele dar valores a los atributos para ese objeto para

asegurar que los atributos estén inicializados.

Su declaración es idéntica a la de los métodos convencionales con dos salve-

dades:

No tienen tipo de retorno.

Se tiene que llamar igual que la clase.

La sintaxis de la declaración de un constructor es la siguiente:

modificador_acceso nombre([tipo parametro,..]) { }

Ejemplo:

public MiClase(int param1, boolean param2) { }

MÓDULO 2

128

Si nuestra clase no tiene constructores, el compilador añade por defecto uno

sin parámetros; pero si hemos declarado alguno, el compilador no añade na-

da.

1. 3 Sobrecarga de métodos

Se dice que un método está sobrecargado cuando existen dos métodos con el

mismo nombre y tipo de retorno pero con parámetros distintos.

De esta manera podemos tener en una clase varios constructores.

Ejemplo:

public MiClase() { } public MiClase(int param1, boolean param2) { }

Java SE 5.0 añade una novedad al respecto. Se permite la sobrecarga de mé-

todos cambiando también el tipo de retorno, pero siempre que:

El método que se está sobrecargando sea de una clase padre

(de la que heredamos directa o indirectamente).

El nuevo tipo de retorno sea hijo del tipo de retorno del méto-

do original (es decir, que herede de él directa o indirectamente).

Por tanto, no es válido para tipos primitivos.

1. 4 Convenciones en Java

Aunque no está obligado por la sintaxis, existen una serie de convenciones

respecto a en la nomenclatura de clases, métodos y atributos, que todo pro-

gramador de Java suele seguir para hacer mas legible el código.


129

El nombre de las clases comenzará con mayúsculas

Ejemplo: MiClase, String, Circulo, Cuenta, CuentaCorriente

El nombre de los atributos comenzará con minúsculas

Ejemplo: contador, sw, i, segundoContador

El nombre de los métodos comenzará con minúsculas (a ex-

cepción de los constructores)

Ejemplo: ingresar, miMetodo, sumar

Ejemplo: a continuación se muestra un ejemplo de una clase

completa, con sus métodos y atributos

MÓDULO 2

130

2. Objetos

Los objetos en Java no son mas que variables de tipo complejo, frente a las de tipo

primitivo.

El tipo de un objeto es la clase de la que se ha instanciado o creado.

La declaración de un objeto es idéntica a la declaración de una variable de tipo pri-

mitivo:

tipo identificador;

Ejemplo: Cuenta miCuenta;

El valor por defecto de un objeto sin inicializar es: null.

La inicialización de un objeto si que es algo distinta a la inicialización de las varia-

bles de tipo primitivo:

Se utiliza el operador new.


131

Se llama a un constructor de la clase de la que queremos ins-

tanciar.

La sintaxis de la inicialización sería la siguiente:

tipo identificador = new tipo([parametro,…]);

Ejemplo: Cuenta miCuenta = new Cuenta(1200.75);

2.1 Variables primitivas versus variables complejas

Como vimos en la Unidad 2.3 Sintaxis, una variable de tipo primitivo contiene

el dato directamen-

te:

Mientras que una variable de tipo complejo contiene una referencia (puntero)

a la zona de memoria donde está el objeto:

Ejemplo:

MÓDULO 2

132

2.2 Manejo de objetos

El trabajo con un objeto consiste en acceder:

A sus atributos.

A sus métodos.

En ambos casos utilizaremos el operador . (punto).

La sintaxis para acceder a un atributo de un objeto es la siguiente:

objeto.atributo

Ejemplo: miCuenta.saldo = 0;

La sintaxis para acceder a un método (lo que en Orientación a Objetos se de-

nominaba mensaje) es la siguiente:

objeto.metodo([parametro,..])


133

Ejemplo: miCuenta.reintegro(13.7);

La posibilidad de acceso a un atributo o a un método de un objeto dependerá

del modificador de acceso que exista en su definición.

Ejemplo: partiendo de la siguiente definición de la clase cuenta

Podemos tener el siguiente código que utiliza la clase Cuenta:

MÓDULO 2

134

Las llamadas a métodos se pueden encadenar para evitar tener que crear va-

riables intermedias entre distintas ejecuciónes de métodos:

String s1 = new String(“abc"); char c = s1.toUpperCase().charAt(0);

Equivaldría a:

String s1 = new String(“abc"); String s2 = s1.toUpperCase(); char c = s2.charAt(0);

2.3 El método main y la clase “truco”

Existe un método especial en Java llamado main cuya sintaxis es la siguiente:

public static void main(String[] args)

Es el método donde comienza la ejecución de un programa Java. Por lo tanto

es el método ejecutado cuando desde la JDK de Sun ejecutamos java Nom-

breDeClase o desde Eclipse ejecutamos Run as Java Application.


135

El parámetro args es un array (ver Unidad 3.1) donde permite pasarle argu-

mentos al programa Java para su ejecución, en caso de necesitarlos.

Si las clases representan entidades que participan en la resolución de un pro-

blema. ¿En qué entidad tiene sentido incluir el método main?. En ninguna. Por

eso crearemos siempre una clase a parte (de ahi el denominarla “truco”), que

solo tenga el método main. Debido a que no está relacionado con ninguna cla-

se en concreto, no se necesita la creación de ningún objeto para llamarla.

2.4 Destructores y Garbage Collector

Los destructores son unos métodos encargados de eliminar los objetos de

memoria, aunque en Java no existe este tipo de métodos (si existen en otros

lenguajes de programación como C++).

En Java lo que existe es un proceso automático que se ejecuta en la JVM a la

vez que nuestra aplicación y que se encarga de buscar todos aquellos objetos

en memoria no utilizados y limpiarlos. Este proceso se llama Garbage Collec-

tor.

¿Cómo sabe el Garbage Collector que un objeto ya no está siendo utilizado

por la aplicación y que por tanto puede ser eliminado? Porque no está referen-

ciado por ninguna variable.

Existen tres motivos por los que una variable deja de referenciar a un objeto:

Se iguala a null. Deja de referenciar a un objeto.

Se iguala a otro objeto. Por lo que el objeto al que referencia-

ba puede ser eliminado.

Se termina su ámbito. Por lo que la variable deja de tener va-

lidez.

Ejemplo: En cuanto pun es igualado a null, deja de referenciar al ob-

jeto creado vía new. Pero ¡ojo!, el objeto al que referenciaba pun no se pue-

de limpiar porque sigue referenciado por centro desde un atributo del objeto

referenciado por

MÓDULO 2

136

cir.

3. Relación de herencia

Se basa en la existencia de relaciones de generalización/especialización entre cla-

ses.

Las clases se disponen en una jerarquía, donde una clase hereda los atributos y

métodos de las clases superiores en la jerarquía. Es decir, definimos una especie de

interfaz (API) para un grupo de clases relacionados mediante la herencia.

Una clase puede tener sus propios atributos y métodos adicionales a lo heredado.

Una clase puede modificar los atributos y métodos heredados.

Las clases por encima en la jerarquía a una clase dada, se denominan superclases

o clases padre.

Las clases por debajo en la jerarquía a una clase dada, se denominan subclases o

clases hijas.


137

Una clase puede ser superclase y subclase al mismo tiempo.

Existen distintos tipos de herencia:

Simple. Solo puede heredar de una clase.

Múltiple (no soportada en Java)

Ejemplo:

La implementación de la herencia se realiza mediante la keyword: extends. La sin-

taxis de la declaración de la herencia es la siguiente:

modificador_acceso class nom_clase extends nom_clase { }

Ejemplo:

public class MiClase extends OtraClase { }

Ejemplo:

MÓDULO 2

138

3.1 La clase Object

En Java todas las clases heredan de otra clase:

Si lo especificamos en el código con la keyword extends, nues-

tra clase heredará de la clase especificada.


139

Si no lo especificamos en el código, el compilador hace que

nuestra clase herede de la clase Object (raíz de la jerarquía de clases

en Java).

Ejemplo:

public class MiClase extends Object { // Es redundante escribirlo puesto que el // compilador lo hará por nosotros. }

Esto significa que nuestras clases siempre van a contar con los atributos y mé-

todos de la clase Object por lo que es importante conocerlos. Algunos de sus

métodos más utilizados son:

public boolean equals(Object o); //Compara dos objetos y dice

si son iguales.

public String toString(); //Devuelve la representación literal de

un objeto.

public Class getClass(); //Devuelve la clase de la cual es ins-

tancia el objeto.

public int hashCode(); //Devuelve un identificador unívoco

después de aplicarle un algoritmo hash.

public Object clone(); //Devuelve una copia del objeto.

public void finalize(); //Un método llamado por el Garbage Co-

llector.

public void wait(); public void notify(); public void notifyAll();

//Tienen que ver con el manejo de threads.

Ejemplo:

MÓDULO 2

140

3.2 Casting

El casting es una forma de realizar conversiones de tipos. Hay dos tipos de

casting:

UpCasting: conversión de un tipo en otro superior en la jerar-

quía de clases. No hace falta especificarlo.

DownCasting: conversión de un tipo en otro inferior en la je-

rarquía de clases.

Se especifica precediendo al objeto a convertir con el nuevo tipo entre parén-

tesis.

Ejemplo:


141

3.3 Sobrescribir un método

Sobrescribir un método significa que una subclase reimplementa un método

heredado.

Para sobrescribir un método hay que respetar totalmente la declaración del

método:

El nombre ha de ser el mismo.

Los parámetros y tipo de retorno han de ser los mismos.

El modificador de acceso no puede ser más restrictivo.

Al ejecutar un método, se busca su implementación de abajo hacia arriba en la

jerarquía de clases.

Ejemplo:

MÓDULO 2

142

Ejemplo: de sobrescribir un método


143

MÓDULO 2

144

3.4 Sobrecargar versus Sobrescribir

Sobrecargar un método es un concepto distinto a sobrescribir un método.

La sobrecarga de un método significa tener varias implementaciones del mis-

mo método con parámetros distintos:

El nombre ha de ser el mismo.

El tipo de retorno ha de ser el mismo.

Los parámetros tienen que ser distintos.

El modificador de acceso puede ser distinto.

Habrá que tener muy en cuenta los parámetros que se envían y las conversio-

nes por defecto para saber qué método se ejecuta.

Ejemplo: Veremos la sobrecarga de un método que recibe un float y un dou-

ble:

public void miMetodo(float param) { } miObjeto.miMetodo(1.3); //llamará sin problemas al método anterior Sobrecargamos el método para que reciba un double. public void miMetodo(double param) { } miObjeto.miMetodo(1.3); //ya no llama al método con float. Recordemos que un número real por defecto es double. Para seguir llamando al método con float debemos especificarlo im-plícitamente: miObjeto.miMetodo(1.3F); o miObjeto.miMetodo((float)1.3);

Ejemplo:


145

3.5 El uso de la herencia

Debemos usar herencia cuando hay una clase deun tipo mas específico que

una superclase. Es decir, se trata de una especialización.

MÓDULO 2

146

Ejemplo: Lobo es mas específico que Canino. Luego tiene sentido que Lobo

herede de Canino.

Debemos usar herencia cuando tengamos un comportamiento que se puede

reutilizar entre varias otras clases del mismo tipo genérico.

Ejemplo: Las clases Cuadrado, Circulo y Triangulo tiene que calcular su área

y perímetro luego tiene sentido poner esa funcionalidad en una clase genérica

como Figura.

No debemos usar herencia solo por el hecho de reutilizar código. Nunca de-

bemos romper las dos primeras reglas.

Ejemplo: Podemos tener el comportamiento cerrar en Puerta. Pero aunque

necesitemos ese mismo comportamiento en Coche no vamos a hacer que Coche

herede de Puerta. En todo caso, coche tendrá un atributo del tipo Puerta.

No debemos usar herencia cuando no se cumpla la regla: Es-un (Is-a).

Ejemplo: Refresco es una Bebida. La herencia puede tener sentido. Bebida

es un Refresco. ¿? No encaja luego la herencia no tiene sentido.

3.6 super y this

super y this son dos keywords de Java.

super es una referencia al objeto actual pero apuntando al padre. super se

utiliza para acceder desde un objeto a atributos y métodos (incluyendo cons-

tructores) del padre.

Cuando el atributo o método al que accedemos no ha sido sobrescrito en la

subclase, el uso de super es redundante. Los constructores de las subclases

incluyen una llamada a super() si no existe un super o un this.

Ejemplo: Ejemplo de acceso a un atributo.


147

Ejemplo: Ejemplo de acceso a un constructor

Ejemplo: Ejemplo de acceso a un método

MÓDULO 2

148

this es una referencia al objeto actual.

this se utiliza para acceder desde un objeto a atributos y métodos (incluyendo

constructores) del propio objeto.

Existen dos ocasiones en las que su uso no es redundante:

Acceso a un constructor desde otro constructor.

Acceso a un atributo desde un método donde hay definida una

variable local con el mismo nombre que el atributo.

Ejemplo: Ejemplo de acceso a un atributo

Ejemplo: Ejemplo de acceso a un constructor


149

4. Polimorfismo

Es otro de los paradigmas de la Orientación a Objetos.

Consiste en que una vez se ha definido una superclase para un grupo de subclases,

cualquier instancia de esas subclases puede ser usada en el lugar de la superclase.

Esto significa que podemos referenciar un objeto de una subclase mediante una re-

ferencia declarada como una de sus superclases. Ver punto 3.2 Casting para las

conversiones de tipos.

Ejemplo: Object o = new String(“Hola”);

MÓDULO 2

150

Por tanto mediante el polimorfismo podemos asignar a una referencia de un tipo

superior en la jerarquía de herencia, una instancia de un tipo inferior (que herede).

Ahora bien, que la referencia sea de otro tipo no significa que los métodos que se

ejecuten sean distintos. Siguen siendo los de la instancia.

Algunos usos habituales del polimorfismo en Java son:

Implementación de colecciones genéricas.

Implementación de métodos genéricos.

Ejemplo: Ejemplo de colección genérica.


151

Nota: Los arrays se verán mas en detalle en la Unidad 3.1

Ejemplo: Ejemplo de método genérico.

Con el polimorfismo podemos desarrollar código que no tiene que ser modificado

por la introducción en el programa de nuevas subclases o tipos debido a:

Cambio en las especificaciones.

MÓDULO 2

152

Rediseño

Ejemplo: la clase Matematico seguirá funcionando aunque desarrolle-

mos nuevas figuras como Cuadrado, Ameba, etc…. siempre y cuando

hereden de la superclase Figura.

Ejemplo: Supongamos que necesitamos implementar una clase para

almacenar dos lobos en nuestro proyecto

Ahora nos diden que en el mismo proyecto también necesitamos alma-

cenar dos gatos. Tenemos distintas alternativas:

• Crear una clase nueva MiLista2

• Añadir a MiLista dos atributos nuevos del topo Gato y otro método

add() que reciba un Gato

• Modificar MiLista para que maneje el tipo genérico Animal y así nos

valga tanto para Lobos como pata Gatos e incluso otros animales en

le futuro. Nos decidimos por este último.


153

Hablando con un compañero de otro proyecto, nos comenta que en su

proyecto necesita implementar una clas par almacenar dos Triángulos.

Le podríamos pasar nuestra clase si la hubiéramos hecho más genéri-

ca. ¿No heredaba en Java todo de la clase Object?

En Java encontraremos multitud de ejemplos que usen el Polimormis-

mo con este fin.

MÓDULO 2

154

4.1 Clases abstractas

A menudo existen clases que sirven para definir un tipo genérico pero que no

tiene sentido instanciar (crear objetos de ella). Por ejemplo, puede tener sen-

tido instanciar un Circulo pero a lo mejor no instanciar una Figura, porqué…

¿qué figura es? ¿cuál es su área? ¿y su perímetro?

Estas clases pueden estar siendo usadas simplemente para agrupar bajo un

mismo tipo a otras clases, o para contener código reutilizable, o para forzar un

API a sus subclases…..

La clases se definen como abstractas mediante la keyword: abstract. La sin-

taxis de la declaración de una clase abstracta es la siguiente:

modificador_acceso abstract class nom_clase { }

Ejemplo:

public abstract class MiClase { }

Ejemplo:


155

4.2 Métodos abstractos

Además de clases abstractas, también podemos tener métodos abstractos.

Una clase abstracta significaba que tenía que ser heredada. No podía ser ins-

tanciada.

Un método abstracto significa que tiene que ser sobrescrito. No está imple-

mentado.

Una clase con uno o varios métodos abstractos tiene que ser declarada abs-

tracta.

No obstante una clase abstracta no tiene porque tener métodos abstractos.

Los métodos se definen como abstractos mediante la keyword: abstract. La

sintaxis de la declaración de una clase abstracta es la siguiente:

modif_acceso abstract tipo_retorno nombre([tipo param,…]);

MÓDULO 2

156

Ejemplo: public abstract void miMetodo();

El objetivo de un método abstracto es forzar una interfaz (API) pero no una

implementación.

Ejemplo:

4.3 Ejemplo práctico de Polimorfismo

Partimos del diseño de animales visto anteriormente.


157

¿Qué ocurre si queremos reusar el diseño para un aplicativo de Tienda de

Mascotas? Una primera aproximación sería añadir a la clase Animal todos los

métodos específicos de una mascota como son jugar, vacunar.

Automáticamente todas las mascotas tendrán los métodos necesarios. Pero

también los tendrán las no mascotas. Y seguro que hay que retocar cada mas-

cota reescribiendo sus métodos porque tengan alguna peculiaridad.

Modificamos la primera aproximación definiendo los métodos de las mascotas

en la clase Animal como abstractos de manera que cada mascota los imple-

mente.

MÓDULO 2

158

Así todas las mascotas heredan el interfaz e implementan su comportamiento

dependiendo de la mascota en concreto. Pero no solo el resto de animales

heredarán también el interfaz si no que tienen que implementarlo aunque sea

vacío.


159

Otra aproximación sería introducir los nuevos métodos solo en las mascotas.

Así ya no nos tenemos que preocupar de que haya clases que sin ser masco-

tas tengan métodos de estas.

Sin embargo esto implica otro tipo de problemas como que los programadores

de mascotas tendrán que ponerse de acuerdo en el interfaz de estas y siempre

llevarlo a raja tabla puesto que ahora no se hereda y el compilador no nos

ayuda con los posibles errores.

Otro inconveniente muy importante es que no tenemos posibilidad de usar el

polimorfismo con las mascotas.

MÓDULO 2

160

La solución que parece óptima, sería tener otra clase abstracta llamada Mas-

cota con los métodos abstractos de las mascotas. Y que todas las mascotas

heredasen de ella.

Así, ya no nos tenemos que preocupar de que haya clases que sin ser masco-

tas tengan métodos de estas.

Todas las mascotas cumplirán forzosamente el API de las mascotas y el com-

pilador nos ayudará a asegurarlo. Y también tendremos la posibilidad de usar

el polimorfismo con las mascotas.

Pero eso significa que habrá clases que heredarán de dos clases a la vez y en

Java no existe la herencia múltiple.


161

5. Interfaces

Los interfaces en Java nos solucionan en parte la no existencia de la herencia múlti-

ple; habilitando así las posibilidades del polimorfismo en la herencia múltiple sin los

problemas que esta conlleva.

Los interfaces son un tipo de clase especial que no implementa ninguno de sus mé-

todos. Todos son abstractos. Por tanto no se pueden instanciar.

La declaración de un interface Java se realiza mediante la keyword: interface segui-

do de su nombre. La sintaxis de la declaración de un interface es la siguiente:

modificador_acceso interface nombre_interface { }

Ejemplo:

public interface MiInterface

MÓDULO 2

162

{ }

Siguen siendo clases Java por lo que su código fuente se guarda en un fichero texto

de extensión *.java y al compilarlo se generará un *.class

Los métodos se definen como abstractos mediante la keyword: abstract. La sintaxis

de la declaración de un método abstracto es la siguiente:

modif_acceso abstract tipo_retorno nombre([tipo param,…]);

Ejemplo: public abstract void miMetodo();

El objetivo de un método abstracto es forzar una interfaz (API) pero no una imple-

mentación.

De los interfaces también se hereda, aunque se suele utilizar más el término im-

plementa por la keyword utilizada. Se realiza mediante la keyword: implements.

La sintaxis de la declaración de la herencia de un interface es la siguiente:

modif_acceso class nom_clase implements nom_interface[,nom_int….] { }

Ejemplo:

public class MiClase implements MiInterface { }

Una clase puede heredar o implementar múltiples interfaces consiguiendo así la

herencia múltiple. Y también un interface puede heredar de otros interfaces

Una clase puede heredar de otra clase (como máximo de una) y a la vez heredar de

múltiples interfaces.

Un interface puede también definir constantes.

Si una clase que hereda de un interface, no implementa todos los métodos de este,

deberá ser definida como abstracta.


163

Ejemplo:

Un interface se trata como un tipo cualquiera. Por tanto, cuando hablamos de poli-

morfismo, significa que una instancia de una clase puede ser referenciada por un

tipo interface siempre y cuando esa clase o una de sus superclases implemente

dicho interface.

Ejemplo: Este sería el diseño final de la tienda de mascotas

MÓDULO 2

164

5.1 Interface versus Clases abstractas

Las interfaces se diferencian de las clases abstractas principalmente en:

Un interface no puede implementar ningún método.

Una clase puede implementar n interfaces pero solo una clase.

Un interface no forma parte de la jerarquía de clases. Clases

dispares pueden implementar el mismo interface.

El objetivo de un método abstracto es forzar una interfaz (API)

pero no una implementación.

5.2 Clases, Subclases, Clases abstractas e Interfaces

A continuación se verán ciertas directrices de cuando utilizar se pueden utilizar

las Clases, Subclases, Clases abstractas e Interfaces:


165

Haremos una clase que no herede de nadie cuando la clase no

pase la prueba de Es-Un. Veremos por ejemplo, si un Circulo Es-Una

Figura (por lo que heredará de Figura), pero que Figura no es un Cir-

culo, ni un Triangulo .... por lo que no heredará de nadie.

Haremos una subclase cuando necesitemos hacer una especia-

lización de la superclase mediante sobreescritura o añadiendo nuevos

métodos.

Haremos una clase abstracta cuando queramos definir un gru-

po genérico de clases y además tengamos algunos métodos imple-

mentados que reutilizar. También cuando no queramos que nadie

instancie dicha clase.

Haremos un interface cuando queramos definir un grupo gené-

rico de clases y no tengamos métodos implementados que reutilizar.

O cuando nos veamos forzados por la falta de herencia múltiple en

Java.

PRÁCTICA A: Identificar si hay algo mal en el siguiente código:

MÓDULO 2

166

Solución:

Estaba mal. No habíamos creado el objeto r.

PRÁCTICA B: Identificar si hay algo mal en este código:

Solución:

Estaba mal. Se estaba llamando a un método inexistente.


167

PRÁCTICA C: Identificar si hay algo mal en este código,suponiendo que la clase Rectangulo existe.

Solución:

Estaba mal. El objeto miRect no está inicializado, por tanto vale null. Con null no podemos hablarnos.

MÓDULO 2

168

PRÁCTICA D: Basándonos en el siguiente ejemplo

Contesta a las siguientes preguntas: 1. ¿Cuántos atributos tiene la clase Cirujano?:__. 2. ¿Cuántos atributos tiene la clase MedicoDeCabecera?:__. 3. ¿Cuántos métodos tiene la clase Medico?:__. 4. ¿Cuántos métodos tiene la clase Cirujano?:__. 5. ¿Cuántos métodos tiene la clase MedicoDeCabecera?:__. 6. ¿Puede un MedicoDeCabecera tratar pacientes?:___. 7. ¿Puede un MedicoDeCabecera hacer incisiones?:___. Solución: 1. ¿Cuántos atributos tiene la clase Cirujano?:_1_. 2. ¿Cuántos atributos tiene la clase MedicoDeCabecera?:_2_. 3. ¿Cuántos métodos tiene la clase Medico?:_1_. 4. ¿Cuántos métodos tiene la clase Cirujano?:_2_. 5. ¿Cuántos métodos tiene la clase MedicoDeCabecera?:_2_. 6. ¿Puede un MedicoDeCabecera tratar pacientes?:_SI__. 7. ¿Puede un MedicoDeCabecera hacer incisiones?:_NO__. PRÁCTICA E: Desarrollar el siguiente programa tanto en la JDK de Sun como en Eclipse. Hay que tener en cuenta que hay que desarrollar los siguientes elementos:


169

Desarrollar una clase llamada Punto que:

Tenga dos atributos private de tipo double. Tenga un constructor con dos parámetros de tipo double que inicialice los

dos atributos. Tenga un constructor por defecto (sin parámetros) que inicialice los dos atri-

butos al valor que se quiera. Tenga un getter para cada uno de los atributos. Tenga un método calcularDistanciaDesde que recibe un parámetro de tipo

Punto y que devuelve un double. Desarrollar una clase llamada Circulo que:

Tenga dos atributos private de tipo Punto y double. Tenga un constructor con dos parámetros de tipo Punto y double que iniciali-

ce los dos atributos. Tenga un constructor por defecto (sin parámetros) que inicialice los dos atri-

butos al valor que se quiera. Tenga un constructor con tres parámetros de tipo double que inicialice los

dos atributos. Tenga un getter para cada uno de los atributos. Tenga un método calcularDistanciaDesde que recibe un parámetro de tipo

Punto y que devuelve un double. Tenga un método calcularArea que no recibe ningún parámetro y devuelve

un double. Tenga un método calcularPerimetro que no recibe ningún parámetro y de-

vuelve un double. Desarrollar una clase llamada Triangulo que:

Tenga tres atributos private de tipo Punto. Tenga un constructor con tres parámetros de tipo Punto que inicialice los dos

atributos. Tenga un constructor por defecto (sin parámetros) que inicialice los tres

atributos al valor que se quiera. Tenga un constructor con seis parámetros de tipo double que inicialice los

tres atributos. Tenga un getter para cada uno de los atributos. Tenga un método calcularDistanciaDesde que recibe un parámetro de tipo

Punto y que devuelve un double. Tenga un método calcularArea que no recibe ningún parámetro y devuelve

un double. Tenga un método calcularPerimetro que no recibe ningún parámetro y de-

vuelve un double. Desarrollar una clase llamada Practica5a que en su método main:

Cree e inicialice dos objetos de la clase Punto y muestre la distancia entre ambos.

Cree un objeto de la clase Circulo y muestre su área, perímetro y distancia a uno de los dos puntos creados al comienzo.

Cree un objeto de la clase Triangulo y muestre su área, perímetro y distan-cia a un nuevo punto.

Nota 1: No seremos rigurosos con las matemáticas y supondremos que los triángu-los siempre son rectángulos.

MÓDULO 2

170

Nota 2: Para calcular la raíz cuadrada de un número usaremos Math.sqrt(¿?) siendo ¿? el número. Solución con la JDK De Sun En el caso de que no esté puesta la variable de entorno PATH, abrir una sesión DOS y ajustar la variable de entorno PATH para que el Sistema Operativo sepa encontrar las herramientas del JDK. Para respetar el valor que ya tuviese la variable PATH le añadimos %PATH%.


Ajustar la variable de entorno CLASSPATH para que las herramientas del JDK sepan encontrar nuestras clases Java. Tenemos dos opciones, o añadir el . (punto) y siempre ejecutar las herramientas en el directorio donde se encuentre el código, o


171

añadir el directorio de trabajo y ejecutar las herramientas donde queramos. Para respetar el valor que ya tuviese la variable CLASSPATH le añadimos %CLASS-PATH%

Ahora arrancamos un editor de texto (por ejemplo Notepad) para escribir el código fuente de cada uno de nuestras clases java; el nombre del fichero debe ser exactamente igual (incluyendo mayúsculas y minúsculas) al de la clase Java que vamos a desarrollar.

Empezamos con Punto.java


MÓDULO 2

172

Escribimos el código y salvamos los cambios. Cerramos el Notepad. Los atributos les aplicamos el modificador de acceso private (los veremos en detalle en la Unidad 2.5)



173

Todavía no podemos ejecutar ningún programa Java, porque no tenemos un méto-do main al que llamar y nos faltan por desarrollar más clases. Creamos con el notepad las siguientes clases y las compilamos al igual que hemos hecho con el Punto.java : Circulo.java y Triangulo.java

MÓDULO 2

174


175

Por último crearemos nuestra clase “truco” con el método main que guardaremos en el fichero PracticaE.java

MÓDULO 2

176

Salvamos los cambios y compilamos la clase con javac. Debemos de tener los byte-code de todas las clases


177

Ahora si que podemos ejecutar el programa llamando a la clase PracticaE mediante el ejecutable java. La salida por consola queda como sigue:

Ahora realizaremos la misma practica con Eclipse Arrancar Eclipse, ejecutando c:\eclipse3.5.2\eclipse.exe


MÓDULO 2

178

Aparecerá la pantalla para empezar a trabajar.



179

Crear un proyecto nuevo de nombre PracticaE


MÓDULO 2

180

Crear una clase Java nueva llamada Punto sin el método main


181

Seleccionar Finish Escribir el código dentro del bloque de la clase y salvar con Ctrl + S o File -> Save

MÓDULO 2

182

Hacer lo mismo para las clases Circulo y Triangulo.


183

Continuación de la implementación de la clase Triangulo

Crear una clase Java nueva llamada PracticaE con el método main.

MÓDULO 2

184


185

Seleccionando la clase Java PracticaE, con el botón derecho del ratón ejecutarla como Java Application


MÓDULO 2

186

PA-


En esta unidad hemos visto los cuatro paradigmas básicos en los que se apoya los

lenguajes orientados a objetos y por tanto el lenguaje de programación Java.

Clases, donde su implementación consta normalmente de una serie de

atributos y métodos.

- Existen ciertos métodos especiales llamados Cons-

tructores, que permiten crear objetos.

- Se pueden sobrecargar los métodos, teniendo el

mismo nombre de método y distintos parámetros.

Objetos, que son instancias de una clase determinada. Para poder acce-

der a sus atributos y métodos se utiliza el operador punto.

- El método main se utiliza directamente sin la crea-

ción de un objeto, para empezar la ejecución de un

programa Java.

- La eliminación de los objetos en memoria se utiliza

via el Garbage Collector.

La relación de herencia, se basa en la existencia de relaciones de ge-

neralización/especialización entre clases.

- Todas las clases por defecto heredan de la clase

Object

- Se puede generalizar o especializar entre las su-

perclases y subclases mediante los casting.

- Se pueden reimplementar métodos heredados me-

diante la sobrescritura de métodos.

La relación de polimorfismo, consiste en que una vez se ha definido

una superclase para un grupo de subclases, cualquier instancia de esas

subclases puede ser usada en el lugar de la superclase.

- Utilización de clases abstractas, o genéricas que

no pueden ser instanciadas.

- Si se utilizan métodos abstractos, la clase debe

ser identificada como abstracta, y alguna de las

subclases tiene que implementar dichos métodos.

Los Interfaces, que proporcionan el API que cualquier clase que imple-

mente dicho interface debe de desarrollar.

Otros conceptos

Tema 2.5

MÓDULO B


1. Paquetes

2. Modificadores de acceso

3. Métodos estáticos

4. final

5. Paso por valor o por referencia

6. Cosas que ocurren por defecto

7. Instanceof

Unidad 2.5 Otros conceptos

191

En las unidades anteriores se ha visto la sintaxis de Java, y paradigmas básicos de

la programación orientada a objetos. Existen otros conceptos, a nivel organizativo

de las clases y de acceso de las clases y objetos que son los que veremos en esta

Unidad.

1. Paquetes

Los paquetes Java son una característica más del lenguaje que nos permite

organizar el código en grupos.

Adicionalmente, ayudan a evitar colisiones en los nombres de las clases. De manera

que en un programa que va a usar un framework (conjunto de clases con un propó-

sito en concreto) de un tercero, tenga un 99% de seguridad de que no tiene ningu-

na clase con el mismo nombre, que las del framework.

Para especificar el paquete al que pertenece una clase se utiliza la keyword: pac-

kage. La sintaxis de la declaración de un paquete es la siguiente:

package nombre_del_paquete;

Ejemplo: es.java.aula.mentor.figuras;

El nombre de una clase no se limita solamente al identificador utilizado en la defini-

ción, sino a la suma del paquete al que pertenece más el del identificador: Nombre

de paquete + Identificador de la Clase

Ejemplo: La clase Circulo del paquete es.java.aula.mentor.figuras es la clase

es.java.aula.mentor.figuras.Circulo. La clase Circulo del paquete es.figuras es la

clase es.figuras.Circulo

Por tanto, al ir a utilizar una clase debemos conocer siempre el paquete al que per-

tenece para poder referenciarla porque si no el compilador no va a saber encontrar-

la.

Toda clase Java pertenece a un paquete. Si no se especifica nada, pertenece al ‘pa-

quete por defecto’ (que es un paquete raíz sin nombre o nada, pero no está reco-

mendado su uso). En el caso de especificarlo, la sentencia package tiene que ser la

primera línea del fichero con el código fuente de la clase.

MÓDULO 2

192

Existe una convención aceptada por todos los desarrolladores en cuanto a la no-

menclatura de los paquetes Java:

Todas las palabras que componen el nombre del paquete van

en minúsculas.

Se suele utilizar el nombre de dominio de la empresa,

organización o institución invertido para intentar asegurar nombres

unívocos y evitar colisiones.

Ejemplos: com.ibm.test

es.miempresa.utilidades

es.practicas.tema1

Para poder utilizar una clase en nuestro código tenemos que escribir su nombre

completo cada vez que la utilicemos: paquete + clase. Para mejorar la legibilidad

del código, existe otro mecanismo para facilitar la codificación y facilitar la vida al

desarrollador que es el uso de la keyword: import. La sintaxis de la declaración de

la sentencia es la siguiente:

import nombre_del_paquete.nombre_de_la_clase; import nombre_del_paquete.*;

Ejemplos: es.java.aula.mentor.figuras.Circulo;

es.java.aula.mentor.figuras.*;

Las sentencias import se ubican entre la sentencia package y la definición de la cla-

se.

Las clases importadas de esta manera pueden ser referenciadas en el código direc-

tamente por su nombre de clase sin necesidad de escribir el paquete al que perte-

necen.

Un import genérico (es decir, con el *) importa solo las clases de ese paquete, pero

no de los subpaquetes.

Ejemplo: Si se utiliza el import es.java.aula.* importará las clases del pa-

quete es.java.aula pero no las clases de paquetes que estén en nomenclatura


193

por debajo de este, como es el caso de la clase

es.java.aula.mentor.figuras.Circulo

Por tanto para utilizar una clase tenemos tres alternativas:

Utilizar su nombre completo: paquete + clase (unidos

mediante el punto)

Importar la clase: import paquete + clase (unidos mediante el

punto)

Importar el paquete completo: import paquete + * (unidos

mediante el punto)

Un import no implica la inclusión de código como ocurre en un #include de C++.

Simplemente son vías de acceso para buscar el código. El código se va cargando

según se necesita.

Al igual que las clases Java tienen un reflejo en el Sistema de Archivos (una clase

Java equivale a un fichero texto de extensión *.java), lo mismo ocurre con los pa-

quetes Java.

Los paquetes Java equivalen a directorios. Es decir, cada miembro del paquete (se-

parado por puntos) se traduce a un directorio en el Sistema de Archivos.

Ejemplo:

package es.java.aula.mentor.figuras; public class Circulo {...}

Para compilar una clase que pertenece a un paquete tenemos distintas opciones:

Desde c:\trabajo ejecutamos: javac

es\java\aula\mentor\figuras\Circulo.java

MÓDULO 2

194

Desde c:\trabajo\es\java\aula\mentor\figuras ejecutamos:

javac Circulo.java

Para ejecutar una clase solo tenemos una opción posible:

Desde cualquier punto del sistema ejecutamos: java

es.java.aula.mentor.figuras.Circulo.java. Nota: el directorio

c:\trabajo debe estar en el CLASSPATH (o si estamos en el directorio

c:\trabajo, con que estuviera el . en el CLASSPATH también sería

suficiente)

A continuación mostramos distintos ejemplos de utilización de clases teniendo en cuenta los paquetes a los que pertenecen:

Ejemplo: Ambas clases están en el paquete por defecto y por tanto se en-

cuentran.

Ejemplo: Las clases están en paquetes distintos y no se utilizan las clases

con el nombre completo ni con la sentencia import


195

Ejemplo: Las clases están en paquetes distintos y se utilizan las clases con el

nombre completo

MÓDULO 2

196

Ejemplo: Las clases están en paquetes distintos y se utilizan las clases con la

sentencia import

Ejemplo: Las clases están en paquetes distintos y se utilizan las clases con la

sentencia import genérica


197

Ejemplo: Las clases están en el mismo paquete

1. 1 Características de los Paquetes Java

MÓDULO 2

198

Las clases básicas System, String, Math, etc… pertenecen al paquete

java.lang.*. (las veremos con más detalle en la Unidad 2.6).

¿Cómo compilaban todas nuestras prácticas si no conocíamos los paquetes

Java (y por tanto la keyword import)? La respuestas es porque el compilador,

por defecto, siempre añade la siguiente línea a nuestro código:

import java.lang.*;

Aunque no es frecuente, es posible que provoquemos ambigüedades en el uso

de los imports, y por tanto errores de compilación.

¿Qué ocurre al usar una clase cuyo nombre existe a la vez en dos paquetes

que hemos importado? ¿Cuál de las dos clases es la que se debe utilizar?

En esos casos, hay que importar o referirse a la clase conflictiva mediante su

identificador completo: paquete + clase.

Ejemplo: Necesitamos utilizar dos clases con el mismo nombre que están en

paquetes distintos. Utilizamos solamente la sentencia import genérico


199


paquetes distintos. Utilizamos la sentencia import genérico y en la clase conflic-

tiva utilizamos el nombre completo.


paquetes distintos. Utilizamos la sentencia import genérico e import específico.

MÓDULO 2

200


paquetes distintos. Utilizamos la sentencia import específico.


201

Hemos visto que existe el llamado ‘paquete por defecto’ al que pertenecen

todas aquellas clases que no indican de forma explícita un paquete

determinado en su código.

Desde la versión 1.4.x, el compilador no permite importar desde una clase que

pertenece a un paquete explícito, una clase que pertenece al ‘paquete por

defecto’.

Esto no tendría que ser un problema en la mayoría de los casos porque

siempre deberíamos ubicar las clase en paquetes Java de forma explícita.

Cuando consultamos el API, por ejemplo, via online en la documentación de

SUN http://java.sun.com/javase/6/docs/api/index.html, podemos apreciar la

categorización de los paquetes y las clases que pertenecen a cada uno de

ellos.

2. Modificadores de acceso

Hasta ahora hemos visto que podemos utilizar cualquier clase, método y atributo

desde cualquier punto de nuestro código sin ningún tipo de problema. Pero el

lenguaje de programación Java, nos permite poder delimitar quién o desde donde

se puede acceder a una clase, a un método o a un atributo.

Existen cuatro tipos de modificadores de acceso y por tanto, cuatro keywords. Las

hemos ordenados de menor a mayor restricción.

MÓDULO 2

202

public -> Público

protected -> Protegido.

-> Paquete, identificado por la ausencia de keyword.

private -> Privado.

La siguiente tabla muestra a qué se puede acceder desde una clase dada:

Los modificadores de acceso se utilizan en las definiciones de:

Clases e interfaces: solo se puede utilizar public y package (o

paquete en castellano)

Atributos: se permiten cualquiera de los cuatro.

Métodos: se permiten cualquiera de los cuatro.

Ejemplo: Ejemplo de modificadores de acceso con atributos.


203

Ejemplo: Ejemplo de modificadores de acceso con métodos.

Ejemplo: Ejemplo del modificador de acceso paquete utilizado con

MÓDULO 2

204

clases

3. Métodos estáticos

Existen casos en los que nos encontramos con clases cuyos métodos no dependen

en absoluto de los atributo de la clase, y en todo caso de los parámetros de los

métodos. Por ejemplo, la clase java.lang.Math:

Su método round recibe un número decimal y lo devuelve

redondeado.

Su método sqrt recibe un número y devuelve su raiz cuadrada.

Su método min recibe dos números y devuelve el menor.

Son métodos que parece no pertenecer a una entidad concreta. Son genéricos,

globales, independientes de cualquier estado del objeto.

¿Tiene sentido instanciar un objeto para ejecutar algo que no depende de nada de

dicho objeto?


205

La respuesta es no. Y para ello contamos en Java con los métodos estáticos. Están

asociados a una clase solamente desde un punto de vista organizativo.

Para definir un método estático utilizamos la keyword: static. La sintaxis de la

declaración es la siguiente:

modifi_acceso static tipo_retorno nombre([tipo parametro,..]) { }

Ejemplo:

public static void miMetodo() { }

Para ejecutar por tanto un método estático no hace falta instanciar un objeto de la

clase. Se puede ejecutar el método directamente sobre la clase.

Ejemplo: int a = Math.min(10,17);

Mientras que los métodos convencionales requieren de un objeto: String s = new String(“Hola”); int a = s.indexOf(‘a’); No se puede realizar la siguiente llamada int a = String.indexOf(‘a’);

Una clase puede perfectamente mezclar métodos estáticos con métodos

convencionales. Un ejemplo clásico es el método main:

public static void main(String[] args) { … }

Hay ciertas reglas que hay que tener en cuenta en el uso de métodos estáticos:

Un método estático jamás puede acceder a un atributo de

instancia (no estático).

Un método estático jamás puede acceder a un método de

instancia (no estático).

Pero desde un método convencional si que se puede acceder a

atributos y métodos estáticos.

MÓDULO 2

206

Ejemplo: Utilización de atributos desde un método estático

Ejemplo: Utilización de métodos estáticos desde un método estático


207

3.1 Atributos estáticos

Los atributos estáticos (o variables estáticas) son atributos cuyo valor es com-

partido por todos los objetos de una clase.

Para definir un atributo estático utilizamos la keyword: static. La sintaxis de

la declaración es la siguiente:

modifi_acceso static tipo nombre [= valor_inicial];

Ejemplo: public static int contador = 0;

Hay que tratarlos con cuidado puesto que son fuente de problemas difíciles de

detectar. Como todos los objetos de una misma clase comparte el mismo atri-

buto estático, si un objeto ‘a’ modifica el valor del atributo, cuando el objeto

‘b’ vaya a usar dicho atributo, lo usa con un valor modificado.

Recordemos que sin embargo los atributos convencionales (de instancia) son

propios de cada objeto.

Los atributos estáticos son cargados en memoria cuando se carga la clase.

Siempre antes de que:

Se pueda instanciar un objeto de dicha clase.

Se pueda ejecutar un método estático de dicha clase.

Para usar un atributo estático no hace falta instanciar un objeto de la clase.

Ejemplo: System.out.println(“Hola”); // out es un atributo estático

de la clase java.lang.System.

Ejemplo:

MÓDULO 2

208

3.2 Bloques de código estáticos

Los bloques de código estático son trozos de código que se ejecutan al cargar

una clase en memoria (no al instanciar objetos de esa clase).

Para definir un bloque de código estático utilizamos la keyword: static. La

sintaxis de la declaración es la siguiente:

static { …. }

Ejemplo: static { System.out.println(“Hola”); }

Ejemplo:


209

4. final

final es una keyword que modifica el funcionamiento de:

Clases

Atributos

Métodos

4.1 Clases finales

Definiendo una clase como final conseguimos que ninguna otra clase pueda

heredar de ella.

Para definir una clase final utilizamos la keyword: final. La sintaxis de la de-

claración es la siguiente:

MÓDULO 2

210

modificador_acceso final class nombre_clase { }

Ejemplo:

public final class MiClase { }

Ejemplo: Herencia de una clase final

4.2 Métodos finales

Definiendo un método como final conseguimos que ninguna otra clase pueda

sobrescribirlo.

Para definir un método como final utilizamos la keyword: final. La sintaxis de


modif_acceso final tipo_retorno nombre([tipo param,..]) { }

Ejemplo:

public final int suma(int param1, int param2) { return param1 + param2; }

Ejemplo:


211

4.2 Atributos finales

Definiendo un atributo como final conseguimos constantes. Es decir, una vez

inicializados no se puede cambiar su valor.

Para definir un atributo como final utilizamos la keyword: final. La sintaxis de


modificador_acceso final tipo nombre [= valor_inicial];

Ejemplo:

protected final boolean sw = true; public final int i;

Ejemplo:

MÓDULO 2

212

4.3 Definición de constantes

Las constantes en Java se suelen definir mediante la combinación de las key-

word: static y final. La sintaxis de la declaración es la siguiente:

modificador_acceso static final tipo nombre = valor;

Ejemplo: public static final double PI = 3.141592653589;

Por convención, a la hora de programar, las constantes se suelen llamar con

todas las letras en mayúsculas.

Ejemplo: Constantes ya existentes en las clases básicas:

java.lang.Math.PI: el número PI. java.lang.Math.E: el número E. javax.swing.SwingConstants.CENTER: centrado. java.awt.event.KeyEvent.VK_ENTER: tecla de intro.


213

En ocasiones cuando se crea una clase solo con constantes, se suele hacer

mediante un interface, debido a que no es necesario tener ningún método de-

finido ni implementado.

4.4 Static imports

Java SE 5.0 añadío una novedad al respecto, permitiendo la importación de

atributos y métodos estáticos, de manera que no haya que nombrar a la clase

para su acceso.

La sintaxis de la declaración es la siguiente:

import static nombredelpaquete.nombredelaclase.miembro; import static nombredelpaquete.nombredelaclase.*;

Ejemplo: import static java.lang.System.out;

Ejemplo:

MÓDULO 2

214

4. Paso por valor o por referencia

En programación existen dos formas de pasar parámetros:

Por valor (o copia): se realiza una copia del parámetro.

Por referencia: se pasa una referencia al parámetro.

En C se decidía mediante la gestión de punteros con los operadores: * y &

En Java sin embargo no hay decisión posible: todo se pasa por valor. Si se modifica

el valor de la variable recibida, no se modifica la variable original..

Ejemplo:

Ejemplo:


215

Ejemplo: Realmente no se cambian las referencias sino los atributos internos

de esas referencias.

MÓDULO 2

216

5. Cosas que ocurren por defecto

El compilador realiza cosas por defecto de forma automática (sin que estén des-

arrolladas de forma explícita en nuestro código). Las enumeramos a continuación:

Las clases que no importan explícitamente el paquete ja-

va.lang.* lo hacen de forma implícita:

import java.lang.*;

Las clases que no heredan explícitamente de otra clase, here-

dan implícitamente de java.lang.Object:

public class MiClase extends Object


217

Las clases que no definan ningún constructor contienen implí-

citamente uno sin parámetros:

public MiClase() { super(); }

Los constructores que no llamen a otro constructor de la mis-

ma clase o del padre, contienen una llamada implícita al del padre

sin parámetros:

public MiClase(int param) { super(); this.valor = param; }

Siempre que se haga referencia un atributo o método de la

propia clase, implícitamente se añade this:

this.miMetodo();

Todos los métodos de un interfaz son definidos como abstract

de forma implícita:

public abstract int miMetodo();

Todos los atributos son inicializados a su valor por defecto si

no se inicializan de forma explícita. Cuidado, que no ocurre lo mismo

con las variables locales.

Si no se especifica ningún package, la clase pertenece al pac-

kage por defecto.

Si no se especifica ningún modificador de acceso al definir una

clase, atributo o método, se le aplica el modificador package.

MÓDULO 2

218

6. Instanceof

Se trata de un operador especial del lenguaje Java representado por la keyword:

instanceof. La sintaxis de la declaración es la siguiente:

objeto instanceof clase

Ejemplo: num instanceof Integer ó num instanceof java.util.Date

Este operador permite comprobar si un objeto es instancia de una clase o no. De-

vuelve un boolean por lo que puede utilizarse en expresiones lógicas (condiciones).

Básicamente lo que hace es comprobar si un casting concreto se puede realizar o

no.

Ejemplo:


219

PRÁCTICA A: ¿Cuál de estos programas compila sin errores?

Solución:

PRÁCTICA B: ¿Cuál de estos programas compila sin errores?

MÓDULO 2

220

Solución:

PRÁCTICA C: ¿Cuál de estos programas compila sin errores?

Solución:


221

PRÁCTICA D: Desarrollar, tanto en la JDK de Sun como en Eclipse, el comienzo de un juego de rol donde tengamos distintas criaturas: Elfos, Trolls y Enanos. Inventad una serie de atributos (entre ellos la fuerza), constructores y métodos para todos ellos. Deberán estar en el paquete es.java.aula.mentor.practicad.criaturas. Al mismo tiempo, tendremos un interfaz con los puntos de fuerza de cada una de las criaturas definidas como constantes en el paquete es.java.aula.mentor.practicad.util. De esta manera un simple cambio en el interfaz actualiza todo el juego. La clase PracticaD que se encuentra en el paquete es.java.aula.mentor.practicad tiene un método main en el que se crean una serie de criaturas y se muestran por pantalla. Aunque en esta primera fase del desarrollo del juego no utilicemos las criaturas, realizar un diseño lo mas genérico, reutilizable y fácil de mantener que se pueda. Solución con la JDK De Sun En el caso de que no esté puesta la variable de entorno PATH, abrir una sesión DOS y ajustar la variable de entorno PATH para que el Sistema Operativo sepa encontrar las herramientas del JDK. Para respetar el valor que ya tuviese la variable PATH le añadimos %PATH%.

MÓDULO 2

222


Ajustar la variable de entorno CLASSPATH para que las herramientas del JDK sepan encontrar nuestras clases Java. Tenemos dos opciones, o añadir el . (punto) y siempre ejecutar las herramientas en el directorio donde se encuentre el código, o añadir el directorio de trabajo y ejecutar las herramientas donde queramos. Para respetar el valor que ya tuviese la variable CLASSPATH le añadimos %CLASS-PATH%


223

Creamos los directorios donde van a estar nuestras clases es\java\aula\mentor\\practicad\criaturas y es\java\aula\mentor\practicad\util

Desde el directorio es\java\aula\mentor\practicad\criaturas, con un editor de texto (por ejemplo Notepad) vamos a escribir el código fuente de cada una de nuestras clases java; el nombre del fichero debe ser exactamente igual (incluyendo mayúsculas y minúsculas) al de la clase Java que vamos a desarrollar.

Empezamos con Criatura.java

MÓDULO 2

224


Escribimos el código y salvamos los cambios. Cerramos el Notepad. Hacemos el mismo proceso para la clase Troll.java


225

Para la clase Enano.java

Y para la clase Elfo.java

MÓDULO 2

226

Desde el directorio es\java\aula\mentor\practicad\util, escribimos el interface Cons-tantes.java

Desde el directorio es\java\aula\mentor\practicad, escribimos la clase Practi-caD.java que va a contener el método main.


227

Compilamos el programa Java con el compilador “javac”. Al compilador hay que darle el nombre del fichero incluyendo su extensión. Podemos hacerlo desde cada uno de los directorios donde están las clases, indican-do solamente el nombre de la clase sin paquete (por ejemplo javac Troll.java) o desde el directorio trabajo, indicando el nombre completo de la clase (por ejemplo javac es\java\aula\mentor\practicad\criaturas\Troll.java). Para poder compilar las clases, es necesario que las clases que utilizan sean compi-ladas previamente. A continuación mostramos un posible orden de compilación:

Vemos como han quedado las clases compiladas en cada uno de los directorios

MÓDULO 2

228

Ejecutamos la clase PracticaD y vemos lo que sale por la consola

Ahora realizaremos la misma práctica con Eclipse Arrancar Eclipse, ejecutando c:\eclipse3.5.2\eclipse.exe



229



MÓDULO 2

230

Crear un proyecto nuevo de nombre PracticaD



231

Crear un interface Java nuevo llamado Criatura, especificando el paquete es.java.aula.mentor.practicad.criaturas.

MÓDULO 2

232

Seleccionar Finish Escribir el código dentro del bloque del interface y salvar con Ctrl + S o File -> Sa-ve


233

Crear las siguientes clases Troll , Enano, Elfo (sin método main) dentro del mismo paquete. Para no tener que volver a escribir el nombre del paquete, podemos se-leccionarlo vía el botón derecho del ratón y luego seleccionar el crear una nueva clase.

MÓDULO 2

234


235

En Eclipse, cuando se salvan los cambios, se compila el código, por lo que no hace falta realizar este paso. Crear el interface Constantes en el paquete es.java.aula.mentor.practicad.util.

MÓDULO 2

236

Por último, creamos la clase que va a contener el main PracticaD, en el paquete ja-va es.java.aula.mentor.practicad


237

Seleccionando la clase Java PracticaD, con el botón derecho del ratón ejecutarla como Java Application

Vemos la salida por la consola

MÓDULO 2

238


En esta unidad hemos visto distintos conceptos que nos permiten organizar nues-

tro código y modificar el acceso a nuestras clases, métodos y atributos.

Paquetes: son una característica del lenguaje que nos permite organizar

el código en grupos. Físicamente, cada uno de los subgrupos del paquete

se convierten en un directorio del sistema operativo.

Modificadores de acceso: son una característica del lenguaje que nos

posibilita delimitar quién o desde donde se puede acceder a una clase, a

un método o a un atributo. Existen cuatro delimitadores:

- public: puede acceder todo el mundo.

- protected: Solamente se pueden acceder desde el mismo

paquete o subclases de otros paquetes.

- : Solamente se pueden acceder desde el mismo paquete.

- private: Solamente se puede acceder desde la misma clase.

Adicionalmente hemos visto otros keyword que modifican el comportamiento de

clases, atributos y métodos

Métodos estáticos: son métodos que son dependientes de la clase a la

que pertenecen y no a una instancia de una clase.

Atributos estáticos: son atributos de clase y son compartidos por todas

las instancias de la clase a la que pertenecen.

Bloques estáticos: son bloques de código que se ejecutan una sola vez

cuando la clase es cargada en memoria.

Clases finales: son clases de la que nadie más puede heredar.

MÓDULO 2 PROGRAMACIÓN JAVA

Métodos finales: son métodos que no pueden ser sobreescritos.

Atributos finales: son atributos que una vez definidos no se puede cambiar su

valor. Si se utilizan conjuntamente con la keyword static, se convierten en cons-

tantes a nivel de clase.

MÓDULO C


1. Clases básicas. String, StringBuffer, System,

Math, Integer, ….

2. Estructuras de datos. Arrays y colecciones

Clases básicas

Tema 3.1

MÓDULO C


1. Clase java.lang.String

2. Clase java.lang.StringBuffer

3. Clase java.lang.StringBuilder

4. Clase java.lang.System

5. Clase java.lang.Math

6. Otras clases

7. Wrapper de tipos primitivos

Unidad 3.1 Clases básicas

245

En el paquete java.lang, importado por defecto por el compilador en las clases Ja-

va, existen ciertas clases muy utilizadas a la hora de desarrollar un programa. Es

por este motivo, que es importante que se conozcan.

1. Clase java.lang.String

A diferencia de C++, en Java se usa la clase String para el manejo de cadenas de

caracteres. Existen distintas formas de crear un String:

Mediante su constructor por defecto.

Ejemplo: String s = new String(); // Se inicializa a “” (y no a “ “).

Mediante su constructor con una cadena de caracteres.

Ejemplo: String s = new String(“Hola”);

Mediante la asignación de una cadena de caracteres.

Ejemplo: String s = “Hola”; // Es la única excepción al uso del new.

Otros constructores:

http://java.sun.com/javase/6/docs/api/java/lang/String.html#constr

uctor_detail

Es importante tener en cuenta que para la clase String, la primera posición de la

cadena de caracteres es la cero (y no la uno).

Implementa una serie de métodos muy útiles para el manejo de las cadenas de ca-

racteres. Por ejemplo:

public char charAt(int index); Devuelve el carácter que se

encuentra en la posición index.

public String concat(String str); Devuelve la cadena con

str añadido al final del objeto String que realiza la llamada (es igual

que con el operador +).

public int indexOf(int ch); Devuelve la primera ocurrencia

de ch (devuelve -1 si no está).

MÓDULO 3

246

public int compareTo(String str); Compara la cadena con

str. Devuelve 0 si son iguales, < 1 si es menor o > 1 si es mayor (la

comparación se realiza siguiendo el abecedario).

public String replace(char oldChar, char newChar);

Cambia todas las ocurrencias de oldChar por newChar y devuelve el

String cambiado.

public int lastIndexOf(String str); Devuelve la última ocu-

rrencia de str (devuelve -1 si no se encuentra).

public int length(); Devuelve la longitud de la cadena de ca-

racteres.

public String substring(int beginIndex); Devuelve la ca-

dena desde la posición beginIndex hasta el final.

public String substring(int beginIndex, int endIndex);

Devuelve la cadena desde la posición beginIndex hasta endIndex –

1.

public String toLowerCase(); Devuelve la cadena en minús-

culas.

public String toUpperCase(); Devuelve la cadena en ma-

yúsculas.

public String trim(); Devuelve la cadena sin espacios en

blanco ni por delante ni por detrás.

public static String valueOf(double d); Devuelve la cadena

de caracteres que representa d. Este método está sobrecargado va-

rias veces recibiendo como parámetro otros tipos primitivos (char,

int, float, long…).

Otros métodos:

http://java.sun.com/javase/6/docs/api/java/lang/String.html#metho

d_detail

Ejemplo:


247

La clase String, sobreescribe el método equals() de la clase java.lang.Object (re-

cordemos que método el equals de Object comparaba las posiciones de memoria, y

no el contenido de los objetos). De esta forma, podemos saber si dos objetos String

distintos, representan la misma cadena de caracteres o no.

Ejemplo:

Hay un concepto muy importante relacionado con el uso de Strings: son inmuta-

bles. Es decir, jamás se modifica el valor de un String si no que se crean nuevos

objetos. En la ejecución del siguiente código

String s = "0"; for(int i=1; i <10; i++) s = s + i;

MÓDULO 3

248

No existe un solo objeto de tipo String al que se le ha ido cambiando su valor inter-

no (atributos), sino que se han creado 10 objetos distintos.

Pero aún hay más… la JVM reserva un espacio en memoria llamado String Pool

donde va guardando todos los String. Y el Garbage Collector jamás los elimina.

Cada vez que se crea un objeto nuevo del tipo String, la JVM mira antes si ese

String ya existe, y si es así lo reutiliza.

Por este motivo, el uso de String es un tema no tan trivial como pudiera parecer.

Un uso indebido puede provocar problemas de rendimiento.

2. Clase java.lang.StringBuffer

StringBuffer es otra clase relacionada con las cadenas de caracteres. Pero en este

caso no son inmutables.

Existen distintas formas de crear un StringBuffer:

Mediante su constructor por defecto.

Ejemplo: StringBuffer s = new StringBuffer(); // Se inicializa a “”

(y no a “ “).

Mediante su constructor con una cadena de caracteres.

Ejemplo: StringBuffer s = new StringBuffer(“Hola”);

Mediante su constructor con un parámetro de tipo int.

Ejemplo: StringBuffer s = new StringBuffer(3); // Tiene una capaci-

dad inicial para 3 caracteres

Otros constructores:

http://java.sun.com/javase/6/docs/api/java/lang/StringBuffer.html#

constructor_detail


249

Para la clase StringBuffer, la primera posición de la cadena de caracteres es la cero

(y no la uno).

Algunos de sus métodos más importantes son:

public StringBuffer append(char c); Añade el carácter c al

valor del StringBuffer. Este método está sobrecargado varias veces

recibiendo como parámetro otros tipos: String, Object, int, float,

long… Modifica el propio objeto que realiza la llamada.

public char charAt(int index); Devuelve el carácter que se

encuentra en la posición index.

public int indexOf(int ch); Devuelve la primera ocurrencia

de ch (devuelve -1 si no está).

public int length(); Devuelve la longitud de la cadena de ca-

racteres.

public int capacity(); Devuelve el número de caracteres que

puede contener sin necesidad de alocar o pedir más memoria.

public String toString(); Devuelve un String representado

por el StringBuffer.

public String substring(int beginIndex); Devuelve un

String desde la posición beginIndex hasta el final.

public StringBuffer reverse(); Devuelve la cadena invertida

en orden. Modifica el propio objeto.

public void setCharAt(int index, char ch); Reemplaza el

carácter de la posición index por ch.

public StringBuffer replace(int start, int end, String str);

Reemplaza la cadena entre las posiciones start y end con str. Modifi-

ca el propio objeto que hace la llamada.

MÓDULO 3

250

public StringBuffer insert(int offset, char c); Inserta c en

la posición offset de la cadena. Este método está sobrecargado varias

veces recibiendo como parámetro a insertar otros tipos: int, float,

long… Modifica el propio objeto que hace la llamada.

public StringBuffer delete(int start, int end); Elimina los

caracteres entre las posiciones start y end.

Otros métodos:

http://java.sun.com/javase/6/docs/api/java/lang/StringBuffer.html#

method_detail

Ejemplo:

Ejemplo:


251

El uso más habitual es la creación de Strings cuyo valor se calcula de forma dinámi-

ca. Al no ser inmutable, permite la creación del String final sin otros objetos inter-

medios que consumirán memoria de forma innecesaria. En la ejecución del siguien-

te código

StringBuffer tmp = new StringBuffer(10); for(int i=0; i <10; i++) tmp.append(i); String s = tmp.toString();

Solo se han creado 2 objetos en memoria: un StringBuffer (el GC puede limpiarlo) y

un String.

3. Clase java.lang.StringBuilder

Java SE 5.0 añade la clase StringBuilder al tratamiento de cadenas de caracteres.

Su funcionalidad (constructores y métodos) es idéntica a la de StringBuffer. La úni-

ca diferencia es que sus métodos no están sincronizados (veremos qué significa es-

to en la Unidad 3.7 Threads).

MÓDULO 3

252

En ejecuciones paralelas tiene mejor rendimiento que StringBuffer. Se puede en-

contrar una información más detallada en

http://java.sun.com/javase/6/docs/api/java/lang/StringBuilder.html

Ejemplo:

4. Clase java.lang.System

Se trata de una clase con utilidades genéricas del sistema. Todos sus atributos y

métodos son estáticos.

Tiene tres atributos muy utilizados:

public static final PrintStream out; Representa por defecto

al stream de salida en pantalla.

public static final InputStream in; Representa por defecto

al stream de entrada del teclado.

public static final PrintStream err; Representa por defecto

al stream de salida de errores.


253

Para más información

http://java.sun.com/javase/6/docs/api/java/lang/System.html#field_detail

Y entre sus métodos más utilizados se encuentran:

public static long currentTimeMillis(); Devuelve la diferen-

cia de entre la hora actual y la medianoche del 1 de enero de 1970

en milisegundos.

public static long nanoTime(); Devuelve la hora actual en

nanosegundos. Es novedad del JSE 5.0

public static void exit(int status); Termina la ejecución de

la JVM devolviendo status como código de retorno (cero significa que

todo ha ido bien).

public static void gc(); Pide a la JVM que ejecute el Garbage

Collector. Se trata de un método muy peligroso. Utilizado sin cuidado

puede afectar muy negativamente al rendimiento.

public static String getProperty(String key); Devuelve el

valor de la propiedad del sistema key, o null si no existiese.

public static Properties getProperties(); Devuelve una

instancia de java.util.Properties encapsulando todas las propiedades

del sistema.

public static void loadLibrary(String libname); Carga la

librería nativa libname. Se utiliza con la programación JNI (Java Na-

tive Interface).

Otros métodos:

http://java.sun.com/javase/6/docs/api/java/lang/System.html#meth

od_detail

Ejemplo:

MÓDULO 3

254

5. Clase java.lang.Math

Se trata de una clase con utilidades matemáticas. Todos sus atributos y métodos

son estáticos.

Tiene dos atributos (constantes) muy utilizados:

public static final double E; Es el número e, utilizado en los

logaritmos neperianos.

public static final double PI; Es el número π, utilizado en

trigonometría.

Para obtener más información:

http://java.sun.com/javase/6/docs/api/java/lang/Math.html#field_detail

Alguno de sus métodos más importantes son:

public static double abs(double a); Devuelve el valor abso-

luto de a. Este método se encuentra sobrecargado recibiendo otros

tipos: int, long…

public static double log10(double a); Devuelve el logarit-

mo base 10 de a.


255

public static int max(int a, int b); Devuelve el número ma-

yor comparando a y b. Este método se encuentra sobrecargado reci-

biendo otros tipos: long, float…

public static int min(int a, int b); Devuelve el número me-

nor comparando a y b. Este método se encuentra sobrecargado reci-

biendo otros tipos: long, float…

public static double pow(double a, double b); Calcula po-

tencias de base a y exponente b.

public static double random(); Devuelve un número aleato-

rio entre 0.0 y 1.0 (0.0 está incluido pero no así el 1.0).

public static long round(double a); Redondea a al número

entero más cercano. Este método se encuentra sobrecargado con

otros tipos: float.

public static double sqrt(double a); Calcula la raíz cuadra-

da de a.

Otros métodos:

http://java.sun.com/javase/6/docs/api/java/lang/Math.html#method

_detail

Ejemplo:

MÓDULO 3

256

6. Otras clases

A continuación se enumeran otras clases importantes a tener en cuenta pertene-

cientes a otros paquetes

Para manejar fechas: java.util.Date y java.util.Calendar

Para formatear fechas y números: java.text.DateFormat y

java.text.NumberFormat

Para dividir una cadena de caracteres en tokens (o trozos de

cadena separados por un identificador): java.util.StringTokenizer

Para trabajar con expresiones regulares: ja-

va.util.regex.Pattern y java.util.regex.Matcher

Más información: http://java.sun.com/javase/6/docs/api/


257

7. Wrapper de tipos primitivos

Hay ocasiones en las que necesitaríamos usar un tipo primitivo como un objeto (ti-

po complejo). Por ejemplo, cuando queremos guardar números en una colección

que solo admite java.lang.Object.

En el paquete java.lang.* existe un wrapper para cada tipo primitivo (no siempre

coincide el nombre):

Boolean: para el tipo primitivo boolean

Character: para el tipo primitivo char

Byte, Short, Integer, Long: para los tipos primitivos byte,

short, int y long respectivamente.

Float, Double: para los tipos primitivos float y double respec-

tivamente

Como norma a seguir, suelen tener los siguientes métodos:

Constructores que reciben un String o el tipo primitivo que re-

presentan:

Ejemplo: Integer a = new Integer(3);

Convertidores de tipo String a su tipo complejo (wrapper) me-

diante el método valueOf

Ejemplo: Integer b = Integer.valueOf(“3”);

Convertidores de tipo String al tipo primitivo que representan

mediante el método parseXXX

Ejemplo: int c = Integer.parseInt(“3”);

Convertidores de tipo primitivo a String mediante el método

toString

Ejemplo: String d = Integer.toString(c);

MÓDULO 3

258

Extractores del tipo primitivo que representan mediante el mé-

todo XXXValue

Ejemplo: int e = b.intValue();

Todos los wrappers sobreescriben el método equals de la clase java.lang.Object. De

esta forma, podemos saber si dos objetos distintos de un mismo tipo de wrapper,

representan el mismo valor primitivo o no.

Ejemplo:

7.1 Clase java.lang.Boolean

Es el wrapper del tipo primitivo boolean. Sus métodos más importantes son:

public Boolean(boolean value); Constructor de un Boolean

con el boolean value.

public Boolean(String s); Constructor de un Boolean con el

String s. Si s no vale “true” entonces siempre cogerá el valor false.

public static Boolean valueOf(String s); Convierte el

String s en un Boolean. Si s no vale “true” entonces siempre devuel-

ve un Boolean con false.

public static boolean parseBoolean(String s); Convierte el

String s en un boolean. Si s no vale “true” entonces siempre devuel-

ve false.

public static String toString(boolean b); Convierte el

boolean b en un String.


259

public String toString(); Devuelve su representación String

(sobrescribe el método toString() de java.lang.Object).

public boolean booleanValue(); Extrae el boolean que re-

presenta.

Más información y métodos:

http://java.sun.com/javase/6/docs/api/java/lang/Boolean.html

7.2 Clase java.lang.Character

Es el wrapper del tipo primitivo char. Sus métodos más importantes son:

public Character(char value); Constructor de un Character

con el char value.

public static String toString(char c); Convierte el char c en

un String.



public char charValue(); Extrae el char que representa.


http://java.sun.com/javase/6/docs/api/java/lang/Character.html

7.3 Clase java.lang.Byte

Es el wrapper del tipo primitivo byte. Sus métodos más importantes son:

public Byte(byte value); Constructor de un Byte con el byte

value.

public Byte(String s); Constructor de un Byte con el String

s.

MÓDULO 3

260

public static Byte valueOf(String s); Convierte el String s

en un Byte.

public static byte parseByte(String s); Convierte el String

s en un byte.

public static String toString(byte b); Convierte el byte b

en un String.



public byte byteValue(); Extrae el byte que representa.


http://java.sun.com/javase/6/docs/api/java/lang/Byte.html

7.4 Clase java.lang.Short

Es el wrapper del tipo primitivo short. Sus métodos más importantes son:

public Short(short value); Constructor de un Short con el

short value.

public Short(String s); Constructor de un Short con el String

s.

public static Short valueOf(String s); Convierte el String s

en un Short.

public static short parseShort(String s); Convierte el

String s en un short.

public static String toString(short s); Convierte el short s

en un String.



public short shortValue(); Extrae el short que representa.


261


http://java.sun.com/javase/6/docs/api/java/lang/Short.html

7.5 Clase java.lang.Integer

Es el wrapper del tipo primitivo int. Sus métodos más importantes son:

public Integer(int value); Constructor de un Integer con el

int value.

public Integer(String s); Constructor de un Integer con el

String s.

public static Integer valueOf(String s); Convierte el String

s en un Integer.

public static int parseInt(String s); Convierte el String s

en un int.

public static String toString(int i); Convierte el int i en un

String.



public int intValue(); Extrae el int que representa.


http://java.sun.com/javase/6/docs/api/java/lang/Integer.html

7.6 Clase java.lang.Long

Es el wrapper del tipo primitivo long. Sus métodos más importantes son:

MÓDULO 3

262

public Long(long value); Constructor de un Long con el long

value.

public Long(String s); Constructor de un Long con el String

s.

public static Long valueOf(String s); Convierte el String s

en un Long.

public static Long valueOf(String s); Convierte el String s

en un Long.

public static String toString(long l); Convierte el long l en

un String.



public long longValue(); Extrae el long que representa.


http://java.sun.com/javase/6/docs/api/java/lang/Long.html

7.7 Clase java.lang.Float

Es el wrapper del tipo primitivo float. Sus métodos más importantes son:

public Float(float value); Constructor de un Float con el

float value.

public Float(String s); Constructor de un Float con el String

s.

public static Float valueOf(String s); Convierte el String s

en un Float.

public static float parseFloat(String s); Convierte el String

s en un float.


263

public static String toString(float f); Convierte el float f en

un String.



public float floatValue(); Extrae el float que representa.


http://java.sun.com/javase/6/docs/api/java/lang/Float.html

7.8 Clase java.lang.Double

Es el wrapper del tipo primitivo double. Sus métodos más importantes son:

public Double(double value); Constructor de un Double con

el double value.

public Double(String s); Constructor de un Double con el

String s.

public static Double valueOf(String s); Convierte el String

s en un Double.

public static double parseDouble(String s); Convierte el

String s en un double.

public static String toString(double d); Convierte el dou-

ble d en un String.



public double doubleValue(); Extrae el double que

representa.

MÓDULO 3

264


http://java.sun.com/javase/6/docs/api/java/lang/Double.html

7.8 Ejemplo con los wrappers

A continuación mostramos un ejemplo de los wrappers de los tipos básicos.

7.9 Autoboxing/Auto-unboxing

Java SE 5.0 añade una novedad al respecto de los wrappers de tipo básico,

permitiendo que las conversiones entre tipos primitivos y sus wrappers se

hagan de forma automática.

Antes, para crear un wrapper a partir de un tipo primitivo se utilizaba su cons-

tructor:


265

Integer i = new Integer(1);

Sin embargo ahora se puede hacer directamente:

Integer i = 1;

El compilador se encarga de realizar la conversión de forma automática (auto-

boxing).

De igual forma, antes para extraer un tipo primitivo de su wrapper utilizába-

mos el siguiente método:

Integer a = new Integer(1); int b = a.intValue();

Sin embargo ahora se puede hacer directamente:

int b = a;

El compilador se encarga de realizar la extracción de forma automática (auto-

unboxing).

Esto nos permite también operar con los wrappers:

Integer a = 10; Integer b = 3; int c = a + b;

También se permiten las comparaciones:

Integer a = 5; int b = 6; if(a == b) System.out.println(“Iguales”);

El wrapper Boolean también se ve favorecido por esta nueva funcionalidad.

Antes no podía participar en condiciones, pero ahora si:

Boolean a = true; boolean b = false; Boolean c = a && b;

Ante esta nueva funcionalidad, nos podemos preguntar ¿qué pasa con la so-

brecarga de métodos?

public void metodo(double param) { }; public void metodo(Integer param) { };

MÓDULO 3

266

int a = 5; this.metodo(a);

Para evitar diferencias en la funcionalidad de una aplicación al migrar de ver-

siones anteriores, primero se busca el método a ejecutar sin tener en cuenta

el autoboxing y auto-unboxing. Si no se encuentra ninguno, entonces de bus-

ca teniendo en cuenta el autoboxing y auto-unboxing. Se llamaría por tanto a:

public void metodo(double param) { };

PRÁCTICA A: Desarrollar, tanto en la JDK de Sun como en Eclipse, una clase a la que se le pase un parámetro de tipo String (sin blancos de separación) y muestre:

la cadena de caracteres en mayúsculas.

la cadena de caracteres en minúsculas.

los dos primeros caracteres de la cadena (solo en caso de que la longitud de esta sea de dos o más caracteres).

los dos últimos caracteres de la cadena (solo en caso de que la longitud de

esta sea de dos o más caracteres).

el número de ocurrencias en la cadena del último carácter.

la cadena con todas las ocurrencias del primer carácter en mayúsculas.

la cadena con tres asteriscos por delante y por detrás.

La cadena invertida. Solución con la JDK De Sun En el caso de que no esté puesta la variable de entorno PATH, abrir una sesión DOS y ajustar la variable de entorno PATH para que el Sistema Operativo sepa encontrar las herramientas del JDK. Para respetar el valor que ya tuviese la variable PATH le añadimos %PATH%.


267



MÓDULO 3

268

Creamos el directorio donde va a estar nuestra clase es\java\aula\mentor\\practicas26

Desde el directorio es\java\aula\mentor\practica26, con un editor de texto (por ejemplo Notepad) vamos a escribir el código fuente de nuestra clases java; el nombre del fichero PracticaA.java debe ser exactamente igual (incluyendo mayúsculas y minúsculas) al de la clase Java que vamos a desarrollar.


269


Para poder coger un parámetro pasado en la ejecución del programa, incluir las siguientes líneas después del main. Veremos el tratamiento de los arrays en la Unidad 3.1

if (args == null || args.length != 1){

System.out.println("Numero de parametros incorrectos");

System.exit(1);

}

String s = args[0];

Nuestra clase quedaría de la manera siguiente:

MÓDULO 3

270

Compilamos nuestra clase

Ejecutamos la clase, pasándole un parámetro en la ejecución:


271

Ahora realizaremos la misma práctica con Eclipse Arrancar Eclipse, ejecutando c:\eclipse3.5.2\eclipse.exe



MÓDULO 3

272


Crear un proyecto nuevo de nombre Practicas26


273


Crear una clase Java nueva llamado PracticaA, especificando el paquete es.java.aula.mentor.practicas26

MÓDULO 3

274

El código dentro del método main, quedaría como sigue:


275

Salvar los cambios con Ctrl + S o File -> Save Para ejecutar la clase, pasándole un parámetro, seleccionamos la clase Java Practi-caA, con el botón derecho del ratón ejecutarla como Run Configurations

MÓDULO 3

276

Indicar el parámetro en la pestaña Arguments


277

Y seleccionar el botón Run.

PRÁCTICA B: Desarrollar, tanto en la JDK de Sun como en Eclipse, una clase a la que se le pasen dos parámetros de tipo String y que serán convertidos a dos núme-ros decimales (double); estos números decimales serán los dos catetos de un trián-gulo rectángulo. Deberá tener un método que muestre:

El mayor y menor de los catetos.

El valor de la hipotenusa. Adicionalmente, habrá que mostrar el tiempo que tarda en ejecutarse este método.

MÓDULO 3

278

Solución con la JDK De Sun En el directorio es\java\aula\mentor\practicas26, creamos una clase nueva llamada PracticaB.java con un editor de texto como notepad. Para el paso de parámetros en ejecución, incluiremos las siguientes líneas en el método máin. if (args == null || args.length != 2){ System.out.println("Numero de parametros incorrectos"); System.exit(1); } String s1 = args[0]; // tenemos en primer parámetro de tipo String String s2 = args[1]; // tenemos en segundo parámetro de tipo String Nuestra clase quedaría como sigue:

compilamos la clase y ejecutamos pasándole los parámetros


279

Ahora realizaremos la misma práctica con Eclipse Nos creamos una nueva clase en el paquete es.java.aula.mentor.practicas26, lla-mada PracticaB

Desarrollamos el código de la clase

MÓDULO 3

280

Y ejecutamos mediante Run Configurations, verificando que en el Main class apare-ce la clase PracticaB (en el caso de no aparecer cambiar el nombre o buscarla me-diante el botón Search)

pasándole como argumentos 12.2 y 2.4


281

Seleccionamos el botón Run, obteniendo la siguiente salida:

TÍTULO DE MÓDULO O BLOQUE

En esta unidad se han visto una relación de clases básicas e imprescindibles de co-

nocer a la hora de la programación en Java.

java.lang.String: utilizada para el tratamiento de cadenas de caracteres

o String. Se utiliza sobre todo para cadenas de caracteres inmutables

Para el tratamiento de cadenas de caracteres que cambian de valor se

utilizan las clases

- java.lang.StringBuffer (sincronizada)

- java.lang.StringBuilder (no sincronizada)

java.lang.System: se trata de una clase con utilidades genéricas del

sistema.

java.lang.Math: e trata de una clase con utilidades matemáticas.

Además se han estudidado las clases wrappers de los tipos primitivos, como son:

java.lang.Boolean

java.lang.Character

java.lang.Byte

java.lang.Short

java.lang.Integer

java.lang.Long

java.lang.Float

java.lang.Double

Estructuras de datos. Arrays y colecciones

Tema 3.2

MÓDULO C


1. Arrays

2. Colecciones

3. Importancia de los métodos equals() y hashCode()

4. Arrays vs. Colecciones

Unidad 3.2 Estructura de datos

285

En Unidades anteriores hemos estudiado los tipos de datos, tanto primitivos como

complejos. Hemos visto como trabajar con datos de ambos dos tipos, pero siempre

de una manera unitaria. En esta Unidad veremos como trabajar con los conjuntos

de datos, como una sola variable u objeto.

1. Arrays

Un array es una estructura de datos que permite albergar varios elementos del

mismo tipo.

La longitud de un array se establece durante su creación y una vez establecida la

longitud de un array, ya no se puede modificar, por lo que se puede considerar que

tiene una longitud fija.

Un elemento de un array, es el valor de una de sus posiciones, y se identifica me-

diante un índice.

Un array en Java, es un tipo de clase especial que hereda implícitamente de ja-

va.lang.Object.

La declaración de un array se realiza mediante el tipo de datos que va a albergar y

los corchetes [ ]. La sintaxis de la declaración de un array es la siguiente:

modificador_acceso tipo[] nombre [= valor_inicial];

Ejemplos: private int[] numeros;

private String[] cadenas;

Los arrays pueden albergar tanto tipos primitivos como tipos complejos y para po-

der utilizarlos, hay que inicializarlos. Un array sin inicializar, por defecto vale null.

La creación de un array se realiza mediante la keyword: new, como con cualquier

otra clase, tanto para tipos primitivos como para tipos complejos. La sintaxis de la

creación de un array es:

modificador_acceso tipo[] nombre = new tipo[longitud];

MODULO 3

286

Ejemplos: private int[] numeros = new int[5];

private String[] cadenas = new String[4];

Una vez hayamos creado un array, todas sus posiciones son inicializadas al valor

por defecto del tipo de variable que albergue.

Es decir, 0 o 0.0 si se trataba de un número, false si se trataba de un boolean y null

si se trataba de un tipo complejo.

Existe una forma de crear un array inicializando todas sus posiciones a un valor de-

terminado, igualándolo a un listado de elementos separados por comas entre { }.

El tamaño del array será el número de elementos del listado.

Ejemplos: private int[] numeros = {1,2,3,4,5};

private String[] cadenas = {“hola”,”adios”}; private Integer[] ints = {new Integer(12), new Integer(98)};

Para el acceso al elemento de un array se utiliza en nombre del array seguido de

unos [ ] con la posición a la que queremos acceder, siendo siempre el índice de un

array de tipo int. Hay que tener en cuenta que la primera posición de un array es la

0.

Ejemplos: numeros[2] = 3;

int a = numeros[0];

if(numeros[4] == 5)…..

Vemos como queda en memoria los arrays de tipos primitivos:


287

Con un array de tipos complejos quedaría de la siguiente manera:

Para conocer la longitud de un array, podremos acceder a su atributo público:

length.

Al no ser dinámico, no podemos:

Ni eliminar posiciones.

Ni insertar posiciones.

El borrado será algo lógico, como igualar a null, a -1, etc….. las posiciones que no

se quieran o se necesiten utilizar, dependiendo de la lógica que necesite el progra-

ma o de la propia elección del programador.

MODULO 3

288

Es imposible acceder a una posición fuera del array en tiempo de ejecución. Llega-

do el caso se lanzará una excepción del tipo ArrayIndexOutOfBoundException

(se verán en más detalle en la Unidad 3.5).

Ejemplo: Si seguimos la ejecución del siguiente

programa

public class Colecciones { public static void main(String[] args) { // Creación e inicialización. String[] saludos = new String[4]; // Inserción. saludos[0] = new String("Hola"); saludos[1] = new String("Adios"); saludos[2] = new String("Hello"); saludos[3] = new String("GoodBye"); // Extracción. String tmp = saludos[2]; // Borrado. saludos[2] = null; saludos[3] = null; // Recorrido. for(int i=0; i<saludos.length; i++) System.out.println(saludos[i]); // Búsqueda. boolean sw = false; for(int i=0; i<saludos.length; i++) { if(saludos[i] != null && saludos[i].equals("Adios")) { System.out.println("Adios ha sido encontrado en la posición: " + i); sw = true; break; } } } }


289

1. 1 Sentencia for/in

Esta nueva sentencia del Java SE 5.0 nos facilita la iteración por los elementos

de cualquier tipo de colección: arrays, listas, etc…

for(inicialización: colección) Nota: Se usa “:” en vez de “;”. { sentencias; }

Las variables definidas en la sentencia de inicialización son locales al bloque.

Por tanto dejan de existir una vez se haya terminado el bucle.

Ejemplo: se muestra un ejemplo de la sentencia de control for/in

public void listar(int[] param) { for(int i: param) System.out.println(i); }

Básicamente, se trata de una simplificación a la hora de codificar. Es decir, al

final, el compilador convierte el código en una sentencia for convencional co-

mo la siguiente:

public void listar(int[] param) { int i = 0; for(int j=0; j<param.length; j++) i = param[j]; System.out.println(i); }

1. 2 Arrays multidimensionales

Un array multidimensional es un array de arrays o desde un punto de vista

matemático es una matriz. Es decir, una matriz de 4 x 2 en realidad en Java

está formada por 5 arrays: 1 array con 4 arrays.

Y si estuviéramos hablando de tres dimensiones entonces tendríamos un array

de arrays de arrays, aunque son bastante menos utilizados.

MODULO 3

290

La sintaxis de la creación de un array bidimensional es la siguiente:

modificador_acceso tipo[][] nombre = new tipo[long][long];

Ejemplo: private int[][] numeros = new int[4][2];

Pero podemos tener arrays bidimensionales no cuadradas. Es decir, que la se-

gunda dimensión tenga longitud diferente para cada posición de la primera

dimensión.

La sintaxis de la creación de un array bidimensional no cuadrado es la siguien-

te:

modificador_acceso tipo[][] nombre = new tipo[long][];

Ejemplo:

private int[][] numeros = new int[4][]; numeros[0] = new int[2]; numeros[1] = new int[10]; numeros[3] = new int[1];

Al igual que ocurriera en los arrays de una dimensión, los arrays bidimensio-

nales también se pueden inicializar en la creación con un listado de valores.

Ejemplos: private int[][] numeros = { {1,2,3} , {1,2,3} };

private String[][] dias = { {“Lunes”,”Martes”} , {“Miércoles”} };

Vemos como queda en memoria los arrays bidimensionales:


291

Ejemplo: private int[][] numeros = { {1,2,3} , {1,2,3} };

Ejemplo: Si seguimos la ejecución del siguiente programa, obten-

dremos la salida mostrada

public class Matriz { public static void main(String[] args) { int[][] matriz = new int[4][]; // Rellenar la matriz for(int i=0; i<matriz.length; i++) { matriz[i] = new int[5]; for(int j=0; j<matriz[i].length; j++) matriz[i][j] = i + j; } // Mostrar la matriz for(int i=0; i<matriz.length; i++) { for(int j=0; j<matriz[i].length; j++) System.out.print(matriz[i][j] + " "); System.out.println(); } } }

MODULO 3

292

1. 3 El método main usa Arrays

El método main recibe un array de Strings que contine los argumentos envia-

dos en el arranque de la aplicación. La sintaxis del método main es la siguien-

te, y como podemos apreciar args es un array de elementos de tipo String:

public static void main(String[] args)

Ejemplo:

public class Test { public static void main(String[] args) { for(int i=0; i<args.length; i++) System.out.println("Argumento " + i + “: " + args[i]); } }


293

2. Colecciones

Una colección es simplemente un objeto que agrupa varios elementos en uno solo.

Se utilizan para guardar y manipular datos así como transmitir información entre

métodos.

En Java tenemos un framework de colecciones, implementado mediante:

Interfaces: representaciones abstractas de las colecciones

que permiten usarlas sin conocer sus detalles.

Implementaciones: colecciones concretas.

Algoritmos: métodos que permiten realizar operaciones co-

mo búsquedas, ordenaciones, etc…

A continuación se muestra la organización jerárquica de este framework y una for-

ma rápida de saber cual podría ser la elegida a utilizar en cada caso. En el caso de

los Collection, hay una clara diferenciación en cuanto si permite duplicados acce-

diendo por índice java.util.List, o sin duplicados sin posibilidad de acceso vía índice,

java.util.Set

MODULO 3

294

En el caso de los Map, se utilizan siempre que necesitemos trabajar con parejas de

datos clave/valor.

Todas las colecciones se encuentran en el paquete java.util.*; siendo ja-

va.util.Collection y java.util.Map las raices de la jerarquía de las colecciones.

Existirán especializaciones que permitan elementos duplicados o no, que permitan

ordenar los elementos o no, etc.

Estas interfaces contiene la definición de todos los métodos genéricos que deben

implementar las colecciones.

2.1 java.util.Collection

Los métodos básicos de este interfaz son:

int size(); // Indica el número de elementos que contiene.

boolean isEmpty(); // Indica sí no contiene ningún ele-

mento.


295

boolean contains(Object element); // Indica sí contiene

ese elemento.

boolean add(Object element); // Añade un elemento.

Devuelve un boolean para indicar si ha tenido éxito o ha tenido pro-

blemas.

remove(Object element); // Borra un elemento.

Iterator iterator(); // Devuelve una instancia de Iterator.

Los métodos que corresponden a operaciones masivas son:

boolean containsAll(Collection c); // Indica sí contiene

todos esos elementos.

boolean addAll(Collection c); // Añade todos los elemen-

tos del parámetro pasado. Devuelve un boolean para indicar si ha

tenido éxito o ha tenido problemas.

boolean removeAll(Collection c); // Borra todos los ele-

mentos del parámetro pasado. Devuelve un boolean para indicar si

ha tenido éxito o ha tenido problemas.

boolean retainAll(Collection c); // Borrar todos los ele-

mentos menos los pasados en el parámetro. Devuelve un boolean

para indicar si ha tenido éxito o ha tenido problemas.

void clear(); // Borra todos los elementos.

Los métodos que corresponden a operaciones con arrays son:

Object[] toArray(); // Devuelve un array con todos los

elementos.

Object[] toArray(Object a[]); // Devuelve un array con

todos los elementos. El tipo será el del array enviado.

MODULO 3

296

Hay que tener siempre en cuenta que las colecciones no permiten el uso de ti-

pos primitivos. Por tanto, siempre que necesitemos trabajar con ellos habrá

que hacer uso de los Wrappers de Tipos Primitivos.

2.2 java.util.Iterator

El interfaz Iterator representa un componente que permite iterar o recorrer

los elementos de una colección.

Todas las colecciones ofrecen una implementación de Iterator por medio del

método:

public Iterator iterator();

Sus métodos son:

boolean hasNext(); // Indica sí tiene más elementos des-

de la posición en la que se encuentra el iterador.

Object next(); // Devuelve el primer elemento y se queda

apuntando al siguiente. En la siguiente llamada, devolverá el segun-

do elemento y apuntará al siguiente y así sucesivamente hasta el fi-

nal de la colección que devolverá un null.

void remove(); // Elimina el primer elemento y se queda

apuntando al siguiente. En el caso de que no estemos en la primera

posición, borrará el elemendo donde esté el iterador y apuntará al si-

guiente.

En el SDK 1.1.x existía otro interfaz, java.util.Enumeration, pero ya ha de-

jado de utilizarse.

2.2 java.util.Set

El interfaz Set hereda del interfaz Collection. Pero no añade la definición de

ningún método nuevo.

Representa colecciones que no permiten tener elementos duplicados. Para sa-

ber si un elemento está duplicado, hace uso del método:


297

public boolean equals(Object o);

Existen distintas implementaciones de este interfaz:

java.util.HashSet: Es nueva en el SDK 1.2.x. Ofrece el ac-

ceso más rápido cuando dicho acceso es aleatorio (no secuencial). Su

orden de iteración es impredecible.

java.util.LinkedHashSet: Es nueva en el SDK 1.4.x. Su

orden de iteración es el orden de inserción.

java.util.TreeSet: Es nueva en el SDK 1.2.x. Su orden de

iteración depende de la implementación que los elementos hagan del

interfaz java.lang.Comparable, mediante la implementación del

método public int compareTo(Object o);

Ejemplo: Utilización de java.util.HashSet

import java.util.*;

public class TestHashSet { public static void main(String[] args) { HashSet ciudades = new HashSet(); ciudades.add("Madrid"); ciudades.add("Barcelona"); ciudades.add("Malaga"); ciudades.add("Vigo"); ciudades.add("Sevilla"); ciudades.add("Madrid"); // Repetido. Iterator it = ciudades.iterator(); while(it.hasNext()) System.out.println("Ciudad: " + it.next()); } }

MODULO 3

298

Ejemplo: Utilización de java.util.LinkedHashSet

import java.util.*; public class TestLinkedHashSet { public static void main(String[] args) { LinkedHashSet ciudades = new LinkedHashSet(); ciudades.add("Madrid"); ciudades.add("Barcelona"); ciudades.add("Malaga"); ciudades.add("Vigo"); ciudades.add("Sevilla"); ciudades.add("Madrid"); // Repetido. Iterator it = ciudades.iterator(); while(it.hasNext()) System.out.println("Ciudad: " + it.next()); } }


299

Ejemplo: Utilización de java.util.TreeSet

import java.util.*; public class TestTreeSet { public static void main(String[] args) { TreeSet ciudades = new TreeSet(); ciudades.add("Madrid"); ciudades.add("Barcelona"); ciudades.add("Malaga"); ciudades.add("Vigo"); ciudades.add("Sevilla"); ciudades.add("Madrid"); // Repetido. Iterator it = ciudades.iterator(); while(it.hasNext()) System.out.println("Ciudad: " + it.next()); } }

2.3 java.util.List

El interfaz List hereda del interfaz Collection. Representa colecciones con ele-

mentos en secuencia. Es decir, con orden.

Permite tener duplicados.

Es accesible mediante índice, de manera que se puede:

Acceder a un elemento concreto de una posición.

MODULO 3

300

Insertar un elemento en una posición concreta.

Los métodos que añade este interfaz, para acceso posicional son:

Object get(int index); // Devuelve el elemento de la posi-

ción indicada en el parámetro.

Object set(int index, Object element); // Reemplaza el

elemento de la posición indicada en el parámetro, con el elemento

del parámetro.

void add(int index, Object element); // Inserta el ele-

mento pasado por parámetro, en la posición pasada por parámetro.

Object remove(int index); // Elimina el elemento de la

posición indicada por parámetro. Devuelve el objeto borrado.

boolean addAll(int index, Collection c); // Inserta todos

los elementos pasados por parámetro, en la posición pasada por pa-

rámetro.

Los métodos que añade este interfaz para operaciones de búsqueda son:

int indexOf(Object o); // Devuelve la posición de la pri-

mera ocurrencia del elemento pasado por parámetro.

int lastIndexOf(Object o); // Devuelve la posición de la

última ocurrencia del elemento pasado por parámetro.

Los métodos que añade este interfaz para obtener subcolecciones son:

List subList(int from, int to); // Devuelve una lista con

los elementos comprendidos entre las posiciones pasadas por pará-

metro.

A continuación se enumeran las distintas implementaciones de este interfaz:

java.util.ArrayList: Es nueva en el SDK 1.2.x. Ofrece un

tiempo de acceso óptimo cuando dicho acceso es aleatorio.


301

java.util.LinkedList: Es nueva en el SDK 1.2.x. Ofrece un

tiempo de acceso óptimo cuando dicho acceso es para añadir o eli-

minar elementos del comienzo y final de la lista (típico para pilas).

java.util.Vector: Es como el ArrayList, pero sincronizado,

lo que penaliza notablemente el rendimiento. La sincronización es

importante cuando más de un thread (hilo de ejecución) va a acceder

a la colección (los threads se verán en más detalle en la Unidad 3.7.

Ejemplo: Utilización de java.util.ArrayList y java.util.Iterator

import java.util.*; public class TestArrayList { public static void main(String[] args) { ArrayList ciudades = new ArrayList(); ciudades.add("Madrid"); ciudades.add("Barcelona"); ciudades.add("Malaga"); ciudades.add("Vigo"); ciudades.add(1,"Sevilla"); ciudades.add("Madrid"); // Repetido. Iterator it = ciudades.iterator(); while(it.hasNext()) System.out.println("Ciudad: " + it.next()); } }

Ejemplo: Utilización de java.util.ArrayList

import java.util.*; public class TestArrayList2 {

MODULO 3

302

public static void main(String[] args) { ArrayList ciudades = new ArrayList(); ciudades.add("Madrid"); ciudades.add("Barcelona"); ciudades.add("Malaga"); ciudades.add("Vigo"); ciudades.add(1,"Sevilla"); ciudades.add("Madrid"); // Repetido. for(int i=ciudades.size()-1; i >=0; i--) System.out.println("Ciudad: " + i + " es: " + ciudades.get(i)); } }

Ejemplo: Utilización de java.util.LinkedList

import java.util.*; public class TestLinkedList { public static void main(String[] args) { LinkedList ciudades = new LinkedList(); ciudades.add("Madrid"); ciudades.add("Barcelona"); ciudades.add("Malaga"); ciudades.add("Vigo"); ciudades.add(1,"Sevilla"); ciudades.add("Madrid"); // Repetido. Iterator it = ciudades.iterator(); while(it.hasNext()) System.out.println("Ciudad: " + it.next()); } }


303

Ejemplo: Utilización de java.util.Vector

import java.util.*; public class TestVector { public static void main(String[] args) { Vector ciudades = new Vector(); ciudades.add("Madrid"); ciudades.add("Barcelona"); ciudades.add("Malaga"); ciudades.add("Vigo"); ciudades.add(1,"Sevilla"); ciudades.add("Madrid"); // Repetido. for(int i=ciudades.size()-1; i >=0; i--) System.out.println("Ciudad: " + i + " es: " + ciudades.get(i)); } }

MODULO 3

304

2.4 java.util.Map

El interfaz Map no hereda del interfaz Collection. Representa colecciones con

parejas de elementos: clave y valor.

No permite tener claves duplicadas. Pero si valores duplicados.

Para calcular la colocación de un elemento se basa en el uso del método:

public int hashCode();

Los métodos básicos de este interfaz son:

Object put(Object key, Object value); // Inserta una

pareja de clave/valor pasados como parámetros.

Object get(Object key); // Accede al valor de una clave

pasada como parámetro.

Object remove(Object key); // Elimina una pareja de

clave/valor pasados como parámetros, devolviendo el objeto borra-

do.

boolean containsKey(Object key); // Comprueba la

existencia de una clave pasada como parámetro.

boolean containsValue(Object value); // Comprueba la

existencia de un valor pasado como parámetro.

int size(); // Indica el número de pareja que contiene.

boolean isEmpty(); // Indica sí no contiene ninguna pare-

ja.

Los métodos que realizan operaciones masivas son:

void putAll(Map t); // Añade todas las parejas que existen

en el parámetro t.

void clear(); // Elimina todas las parejas de clave/valor.


305

Los métodos que realizan operaciones de obtención de colecciones son:

public Set keySet(); // Devuelve las claves en un ja-

va.util.Set.

public Collection values(); // Devuelve los valores en un

java.util. Collection.

A continuación enumeramos las distintas implementaciones de este interfaz:

java.util.HashMap: Es nueva en el SDK 1.2.x. Ofrece un

tiempo de acceso óptimo cuando dicho acceso es aleatorio. Su orden

de iteración es imprevisible.

java.util.Hashtable: Es la versión sincronizada de Hash-

Map.

java.util.LinkedHashMap: Es nueva en el SDK 1.4.x. Su

orden de iteración es el de inserción.

java.util.TreeMap: Su orden de iteración depende de la

implementación que los elementos hagan del interfaz ja-

va.lang.Comparable, mediante la implementación del método pu-

blic int compareTo(Object o);

Ejemplo: Utilización de java.util.HashMap

import java.util.*; public class TestHashMap { public static void main(String[] args) { HashMap codigos = new HashMap(); codigos.put("01","Urgente"); codigos.put("02","Importante"); codigos.put("03","Normal"); codigos.put("04","Baja prioridad"); System.out.println("Aleatorio 03: " + codigos.get("03")); System.out.println("Aleatorio 01: " + codigos.get("01")); Set s = codigos.keySet(); Iterator it = s.iterator(); while(it.hasNext()) { String aux = (String)it.next();

MODULO 3

306

System.out.println(aux + ": " + codigos.get(aux)); } } }

Ejemplo: Utilización de java.util.HashTable

import java.util.*; public class TestHashtable { public static void main(String[] args) { Hashtable codigos = new Hashtable(); codigos.put("01","Urgente"); codigos.put("02","Importante"); codigos.put("03","Normal"); codigos.put("04","Baja prioridad"); System.out.println("Aleatorio 03: " + codigos.get("03")); System.out.println("Aleatorio 01: " + codigos.get("01")); Set s = codigos.keySet(); Iterator it = s.iterator(); while(it.hasNext()) { String aux = (String)it.next(); System.out.println(aux + ": " + codigos.get(aux)); } } }


307

Ejemplo: Utilización de java.util.LinkedHashMap

import java.util.*; public class TestLinkedHashMap { public static void main(String[] args) { LinkedHashMap codigos = new LinkedHashMap(); codigos.put("01","Urgente"); codigos.put("02","Importante"); codigos.put("03","Normal"); codigos.put("04","Baja prioridad"); System.out.println("Aleatorio 03: " + codigos.get("03")); System.out.println("Aleatorio 01: " + codigos.get("01")); Set s = codigos.keySet(); Iterator it = s.iterator(); while(it.hasNext()) { String aux = (String)it.next(); System.out.println(aux + ": " + codigos.get(aux)); } } }

MODULO 3

308

Ejemplo: Utilización de java.util.TreeMap

import java.util.*; public class TestTreeMap { public static void main(String[] args) { TreeMap codigos = new TreeMap(); codigos.put("04","Baja prioridad"); codigos.put("01","Urgente"); codigos.put("03","Normal"); codigos.put("02","Importante"); System.out.println("Aleatorio 03: " + codigos.get("03")); System.out.println("Aleatorio 01: " + codigos.get("01")); Set s = codigos.keySet(); Iterator it = s.iterator(); while(it.hasNext()) { String aux = (String)it.next(); System.out.println(aux + ": " + codigos.get(aux)); } } }


309

2.5 Generics

Se trata de una de las grandes novedades que introdujo Java SE 5.0

Permite tipar el contenido de las colecciones, de manera que se restringe el

tipo utilizado y se elimina el uso masivo de castings.

Para definir el tipo del contenido de una colección se utiliza <tipo>:

tipo_coleccion<tipo_contenido> identificador = null; identificador = new tipo_coleccion<tipo_contenido>();

Ejemplo: List<String> lista = new ArrayList<String>();

En este caso, se trabajaría utilizando Strings directamente sin necesidad de casting alguno: String elemento = lista.get(0);

En el caso de colecciones de tipo Map, se definiría tanto el tipo de las claves

como el de los valores:

Map<Integer,String> mapa = new HashMap<Integer,String>();

MODULO 3

310

3. Importancia de los métodos equals() y hashCode()

Siempre que creemos nuestras propias claves para el uso de los Map, debemos so-

breescribir los métodos equals() y hashCode().

El motivo es que los Map utilizan estos dos métodos para llevar a cabo tanto las

inserciones como las extracciones de valores.

Para entender mejor el uso de estos dos métodos por parte de los Map, veamos un

poco más en detalle la estructura interna de este tipo de colección.

La estructura interna de un Map es la siguiente:

Un Map internamente contiene una secuencia de compartimentos (buckets) donde

se van almacenando todos los valores (clave/valor).

Para decidir en qué compartimento se almacena un valor, se llama al método hash-

Code() del objeto utilizado como clave.

Pero pueden ocurrir colisiones, es decir, que un compartimento ya esté utilizado por

una pareja clave/valor. Esto puede ser debido a que:

Dos objetos distintos devolvieron el mismo código hash.

Dos códigos hash distintos correspondieron al mismo com-

partimento.


311

Imaginemos que hacemos un get del Map y el compartimento correspondiente tiene

colisiones. ¿Qué valor nos devuelve?

Lo sabe mediante el uso del método equals() de la clave. Va iterando por todas las

claves de ese compartimento para encontrar la que se ha pedido.

Imaginemos que hacemos un put en el Map con una clave ya existente. ¿Cómo sa-

be que ya existe y que hay que machacar el valor anterior?

Lo sabe mediante el uso del método equals() de la clave. Itera para comprobar si

ya existe.

La implementación del método equals() debe cumplir las siguientes normas:

Reflexiva: x.equals(x) debe devolver true.

Simétrica: Si x.equals(y) devuelve true, y.equals(x) debe

devolver también true.

Transitiva: Si x.equals(y) devuelve true, e y.equals(z) de-

vuelve true, x.equals(z) debe devolver también true.

Consistente: Si x.equals(y) devuelve true, entonces las su-

cesivas invocaciones de x.equals(y) sin haber modificado el estado

de x o y deben seguir devolviendo true.

Null: x.equals(null) siempre debe devolver false.

Ejemplo: Sobreescritura del método equals

public class TestEquals { private int valor1; private Integer valor2; public boolean equals(Object o) { if(this == o) // Primer paso. return true; if(!(o instanceof TestEquals)) // Segundo paso. return false; TestEquals param = (TestEquals)o; // Tercer paso. return param.valor1 == valor1 && param.valor2.equals(valor2); } }

MODULO 3

312

public static void main(String[] args) { TestEquals test1 = new TestEquals(1, new Integer(2)); TestEquals test2 = new TestEquals(1, new Integer(2)); System.out.println(test1.equals(test2)); }

La implementación del método hashCode() debe cumplir las siguientes normas:

La ejecución sucesiva del método hashCode() sobre un

mismo objeto sin haber modificado su estado interno entre medias,

debe devolver siempre el mismo código hash.

Si x.equals(y) devuelve true, entonces tanto x como y de-

ben generar el mismo código hash.

Sin embargo, si x.equals(y) devuelve false, no es obligato-

rio que tanto x como y deban generar un código hash distinto. No

obstante es lo deseable para evitar en la medida de lo posible las co-

lisiones en los Map y por tanto ofrecer un mejor rendimiento.

La implementación del método hashCode() no es una tarea tan trivial. No obstante,

aquí proponemos dos sugerencias bastante sencillas:

Convertir a String los valores de los distintos atributos de la

clase. Concatenarlos y delegar la generación del código hash en el

método hashCode() del String resultante (la clase String posee una

implementación bastante eficaz del método hashCode()).

Sumar el código hash de cada uno de los atributos de la

clase (los wrappers de tipos primitivos también tienen sobreescrito el

método hashcode()).

Ejemplo: Sobreescritura del método hashcode


313

public class TestHashCode { private int valor1; private Integer valor2; public int hashCode() { StringBuffer buffer = new StringBuffer(); buffer.append(Integer.toString(valor1)); buffer.append(valor2.toString()); return buffer.toString().hashCode(); } } public static void main(String[] args) { TestHashCode test1 = new TestHashCode(1, new Integer(2)); TestHashCode test2 = new TestHashCode(1, new Integer(2)); System.out.println(test1.hashCode()); System.out.println(test2.hashCode()); }

El método equals() también es importante para el resto de Colecciones.

Por ejemplo, ¿cómo funcionan los métodos contains(), add() y remove() de las co-

lecciones?

Para saber si un objeto está contenido en una colección se va llamando al método

equals() de todos los objetos de la colección. Para borrarlo de una colección, se le

busca de igual forma. Y para añadirlo en un Set que no permite duplicados, lo mis-

mo.

Ejemplo: Sobreescritura del método equals

public static void main(String[] args) { TestEquals test1 = new TestEquals(1, new Integer(2)); List list = new ArrayList(); list.add(test1); TestEquals test2 = new TestEquals(1, new Integer(2)); System.out.println(list.contains(test2)); }

MODULO 3

314

4. Arrays vs. Colecciones

A continuación mostraremos un resumen de las características vistas en esta Uni-

dad tanto de los Arrays como de las Colecciones, que nos permitirán poder discernir

cuando utilizar un tipo u otro.

Las características de los Arrays son:

Tamaño estático.

Su tamaño se conoce mediante el atributo length.

Puede almacenar tanto tipos primitivos como tipos comple-

jos.

Solo pueden albergar elementos de un tipo.

Las características de las Colecciones son:

Tamaño dinámico.

Su tamaño se conoce mediante el método size().

Solo puede almacenar tipos complejos.

Puede albergar elementos de distinto tipo.


315

PRÁCTICA A: Desarrollar, tanto en la JDK de Sun como en Eclipse, un sistema de

gestión de un garaje siguiendo estas especificaciones.

En el garaje se cambian las ruedas tanto de coches como de motos. El precio del

cambio de una rueda se fija al abrir el garaje, al igual que la capacidad máxima de

vehículos, ya sean motos o coches. Si no hubiese hueco para registrar un vehículo

nuevo, habrá que tener contemplado un sistema de aviso para quien esté dejando

su vehículo.

El sistema de gestión del garaje requiere un mecanismo para ingresar y retirar los

vehículos, conocer el número total de vehículos recibidos en ese momento, el precio

que supondría cambiar todas las ruedas de todos los vehículos, y el kilometraje

medio de todos ellos.

La información que manejaremos de los coches entre otras cosas es la marca y el

número de puertas. Mientras que de las motos será la marca y la cilindrada.

Las clases relacionadas con los vehículos se guardarán en el paquete

es.java.aula.mentor.practicas31.vehiculos mientras que el Garaje y PracticaA se

guardarán en el paquete es.java.aula.mentor.practicas31.

La clase PracticaA tiene un método main en el que se crea un Garaje, una serie de

vehículos que se irán recibiendo en el garaje y por último se imprimirá por pantalla

toda la información general del garaje así como la información de cada vehículo.

NOTA: Realizar esta práctica mediante Arrays.

Solución con la JDK De Sun

En el caso de que no esté puesta la variable de entorno PATH, abrir una sesión DOS y ajustar la variable de entorno PATH para que el Sistema Operativo sepa encontrar las herramientas del JDK. Para respetar el valor que ya tuviese la variable PATH le añadimos %PATH%.

MODULO 3

316




317

Creamos los directorios donde van a estar nuestras clases es\java\aula\mentor\\practicas31 y es\java\aula\mentor\\practicas31\vehiculos

Desde el directorio es\java\aula\mentor\practicas31\vehiculos, con un editor de texto (por ejemplo Notepad) vamos a escribir el código fuente de nuestras clases java; el nombre del fichero de la clase debe ser exactamente igual (incluyendo ma-yúsculas y minúsculas) al de la clase Java que vamos a desarrollar.

Empezamos con la clase Vehiculo.java

MODULO 3

318

El código del interface podría quedar como sigue:

Seguimos con la clase Coche que implementa el interface Vehiculo


319

Ahora toca el turno a la clase Moto que también implementa el interface Vehiculo

Ya podemos implementar la clase Garaje, desde el directorio

es\java\aula\mentor\practicas31

MODULO 3

320

Por último la clase PracticaA, que contiene el método main podría quedar como si-

gue:


321

Para compilar un posible orden sería el siguiente:

Para ejecutar la aplicación

Ahora realizaremos la misma práctica con Eclipse

Arrancar Eclipse, ejecutando c:\eclipse3.5.2\eclipse.exe


MODULO 3

322



323


Crear un proyecto nuevo de nombre Practicas31

Darle el nombre y seleccionar Finish. Crear un interface Java nuevo llamado Vehiculo, especificando el paquete es.java.aula.mentor.practicas31.vehiculos

MODULO 3

324

La interface quedaría como sigue:

A continuación creamos la clase Coche, en el mismo paquete que el interface Vehi-culo e indicamos que vamos a implementar dicho interface


325

MODULO 3

326

Realizamos el mismo proceso para la clase Moto

Creamos la clase Garaje en el paquete es.java.aula.mentor.practicas31, que es la que va a contener a los distintos vehiculos

package es.java.aula.mentor.practicas31; import es.java.aula.mentor.practicas31.vehiculos.Vehiculo; public class Garaje { // Atributos. private Vehiculo[] vehiculos = null; private int precio = 0;


327

// Constructores. public Garaje(int param1, int param2) { vehiculos = new Vehiculo[param1]; precio = param2; } // Métodos. public boolean ingresarVehiculo(Vehiculo param) { boolean sw = false; for(int i=0; i<vehiculos.length; i++) { if(vehiculos[i] == null) { sw = true; vehiculos[i] = param; break; } } return sw; } public void retirarVehiculo(Vehiculo param) { for(int i=0; i<vehiculos.length; i++) { if(vehiculos[i] == param) { vehiculos[i] = null; break; } } } public Vehiculo[] getVehiculos() { Vehiculo[] temp = new Vehiculo[this.getNumVehiculos()]; for(int j=0, i=0; j<temp.length && i<vehiculos.length; i++) { if(vehiculos[i] != null) { temp[j] = vehiculos[i]; j++; } } return temp; } public double getKilometrajeMedio() { int cont = 0; double acum = 0; for(int i=0; i<vehiculos.length; i++) { if(vehiculos[i] != null) { cont++; acum += vehiculos[i].getKilometraje(); } } return acum / cont; } public int getCosteTotal() { int acum = 0; for(int i=0; i<vehiculos.length; i++) { if(vehiculos[i] != null) acum += vehiculos[i].getNumRuedas(); } return acum * precio; } public int getNumVehiculos() { int cont = 0; for(int i=0; i<vehiculos.length; i++) {

MODULO 3

328

if(vehiculos[i] != null) cont++; } return cont; } }

Finalizamos creando la clase PracticaA, marcando que nos cree el método main

quedando la clase de la siguiente manera:


329

Verificar que todas las clases están grabadas. Para ello utilizar Ctrl + S en cada cla-se o en File -> Save All Para ejecutar la aplicación, seleccionar encima de la clase PracticaA con el botón derecho del ratón Run As -> Java Application

MODULO 3

330


331

PRÁCTICA B: Desarrollar, tanto en la JDK de Sun como en Eclipse, un sistema de

gestión de pacientes.

Tendremos un archivador donde iremos guardando todas las fichas de los pacien-

tes. Las fichas contienen la siguiente información: nombre, apellidos y edad.

Todas las fichas que vayamos creando, se podrán guardar o eliminar del archiva-

dor. Al archivador también le podremos pedir un listado. Este listado consistirá en

imprimir por pantalla el número de fichas guardadas, así como el contenido de las

fichas.

Todas las clases se guardarán en el paquete es.java.aula.mentor.practicas31.

La clase PracticaB tiene un método main en el que se crea un archivador, dos o

tres fichas que se guardarán en el archivador, se listará el contenido, se eliminará

alguna ficha y se volverá a listar su contenido.

NOTA: Realizar esta práctica mediante Colecciones.

Reutilizaremos los directorios, paquetes .... realizados en la PracticaA.

Solución con la JDK De Sun

En el directorio es\java\aula\mentor\practicas31\, mediante el notepad, creamos la

clase Ficha

MODULO 3

332

A continuación nos creamos la clase Archivador, que es la que va a contener a las

fichas

Por último nos creamos la clase PracticaB con el main.


333

El orden de compilación debe de ser el siguiente:

Ejecutamos la práctica

MODULO 3

334

Ahora realizaremos la misma práctica con Eclipse. Arrancar Eclipse, ejecutando c:\eclipse3.5.2\eclipse.exe

Seleccionar la ubicación del “workspace” (o área de trabajo). Ya tenemos creado el proyecto Practicas31, utilizado en la Práctica A. Vamos a crear la clase Ficha, perteneciente al paquete es.java.aula.mentor.practicas31

Continuamos con la clase Archivador


335

Y finalmente con la clase PracticaB

Ejecutamos la clase, obteniendo la siguiente salida

MODULO 3 JAVA AVANZADO

En esta Unidad hemos visto como trabajar con los conjuntos de datos, como una so-

la variable u objeto. Los dos grandes grupos que permiten tratar con conjuntos de

datos son:

Arrays:

- Tienen un tamaño estático

- Su tamaño se conoce mediante el atributo length.

- Puede almacenar tanto tipos primitivos como tipos

complejos.

- Solo pueden albergar elementos de un tipo.

Colecciones:

- Tienen un tamaño dinámico

- Su tamaño se conoce mediante método size().

- Puede almacenar solo tipo complejos, ya sean del

mismo o distinto tipo.

Las Colecciones se clasifican en dos grandes grupos:

java.util.Collection que trabaja con elementos de tipos complejos de for-

ma conjunta. Se clasifican a su vez en:

- java.util.Set: Representa colecciones que no permi-

ten tener elementos duplicados. java.util.HashSet se

utiliza para acceso aleatorio, java.util.LinkedHashSet

se utiliza para el acceso según su orden de inserción

y java.util.TreeSet depende de la implementación del

método public int compareTo(Object o);

- java.util.List: Representa colecciones que pueden

- tener elementos duplicados. java.util.ArrayList utili-

zado para accesos aleatorios, java.util.LinkedList uti-

lizado cuando se necesita añadir o eliminar elemen-

tos del comienzo y final de la lista y java.util.Vector

que es como el ArrayList, pero sincronizado.


java.util.Map que trabaja con elementos del tipo clave/valor. Se clasifican

a su vez en:

- java.util.HashMap: Ofrece un tiempo de

acceso óptimo cuando dicho acceso es

aleatorio.

- java.util.Hashtable: Es la versión sincro-

nizada de HashMap.

Manual Java

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