Programação de Computadores II TCC Turma A-1

(1)

Programação de Computadores II

TCC-00.309 | Turma A-1

Programação de Computadores II

TCC-00.309 | Turma A-1

Professor Leandro Augusto Frata Fernandes

laffernandes@ic.uff.br

Professor Leandro Augusto Frata Fernandes

laffernandes@ic.uff.br

Material disponível em

http://www.ic.uff.br/~laffernandes/teaching/2015.1/tcc-00.309

Conteúdo

Introdução ao Java

Partiremos de onde paramos

na aula passada

Partiremos de onde paramos

na aula passada

•

Um programa Java muito simples, mas que dá o

pontapé inicial para o desenvolvimento

public class HelloWorld {

public static void main (String[] args) { System.out.println(“Olá mundo!”); } } Classe principal da aplicação Método principal Argumentos passados por linha de comando

(2)

Pacotes

Introdução ao Java TCC-00.309 Programação de Computadores II 3

Organização em Pacotes

• Arquivos Java são armazenados fisicamente em uma

hierarquia de pastas, chamadas pacotes (

packages

)

• No exemplo, os arquivos

estão na pasta

meusistema

• Cada arquivo representa

uma classe ou interface

Java

• Cada pasta representa

um pacote ou subpacote

(3)

Identificação de Pacote

• Para indicar que as definições de um arquivo fonte Java

fazem parte de um determinado pacote, a primeira linha de

código deve ser a declaração de pacote:

package nomedopacote;

• Caso tal declaração não esteja presente, as classes farão

parte do “pacote default”, que está mapeado para o

diretório corrente

O uso do pacote default não é uma boa prática

TCC-00.309 Programação de Computadores II 5

Importação de Classes e Interfaces

• É possível importar classes e interfaces de outros

pacotes incluindo o comando import antes da

declaração de sua classe ou interface:

import nomedopacote.NomeDaClasse

ou simplesmente

import nomedopacote.*

onde * indica que todas as classes do pacote serão

importadas

• Classes do pacote java.lang não precisam ser

importados

(4)

Variável de Ambiente CLASSPATH

•

O ambiente Java normalmente utiliza a

variável de ambiente CLASSPATH

•

CLASSPATH define uma

lista de diretórios

que

contém os pacotes, classes e interfaces Java

•

Exemplo

Se o arquivo MeuSistemaApp.class estiver no

diretório /home/java/meusistema, então o diretório

/home/java

deve estar incluído na lista de diretórios

definida por CLASSPATH

Tipos de Dados

Introdução ao Java

(5)

Tipos de Dados

•

Organização da memória

•

Tipos primitivos

Tipos numéricos inteiros

Tipos numéricos para ponto flutuante

Tipo caractere

Tipo lógico

•

Tipos enumerados

•

Referências

Organização da Memória

Fundamentos de Arquitetura de Computadores

Organização da Memória

Fundamentos de Arquitetura de Computadores

•

Bit

Menor unidade de memória

Armazena 0 ou 1

•

Byte

Sequência de 8 bits

•

Word

Sequência de bits usada

como unidade natural por

cada tipo de computador

0 1 2 3 4 5 6 7 0 0 1 1 1 0 0 1 0 1 1 1 0 0 1 1 1 0 2 0 1 1 1 0 0 1 0 3 0 0 0 0 0 0 0 0 4 1 1 1 0 1 0 1 0 5 0 0 0 0 0 0 0 0 6 1 1 1 1 1 1 1 1 7 0 0 0 0 0 0 0 0 ** Revisão **

(6)

Tipos Primitivos Inteiros

•

Permitem a representação de

valores inteiros

TCC-00.309 Programação de Computadores II 11 O valor padrão de inicialização de todos é 0 (zero) Tipo

(palavra reservada)

Tamanho

e Formato Faixa de Valores

byte 1 byte com sinal -128 a+127 short 2 bytes com sinal -32.768 a+32.767 int 4 bytes com sinal -2.147.483.648 a+2.147.483.647 long 8 bytes com sinal -9.223.372.036.854.775.808 a +9.223.372.036.854.775.807

Organização da Memória

Fundamentos de Arquitetura de Computadores

Organização da Memória

Fundamentos de Arquitetura de Computadores

•

Tipos inteiros com e sem sinal

Byte Valor 00000000 00000001 00000010 00000011 … … 11111100 11111101 11111110 11111111

Todos os tipos inteiros do Java são ___________.

** Revisão ** Byte Valor 00000000 00000001 00000010 00000011 … … 11111100 11111101 11111110 11111111 S em s in al C om s in al

(7)

Tipos Primitivos para Ponto Flutuante

•

Permitem a representação de um

subconjunto de

valores reais

_{, além de valores especiais (±∞, NaN)}

TCC-00.309 Programação de Computadores II 13 O valor padrão de inicialização de ambos é 0 (zero) Tipo

Tamanho

e Formato Faixa de Valores float 4 bytes IEEE 754 ±1,40129846432481707 × 10 -45_a ±3,40282346638528860 × 10+38 double 8 bytes IEEE 754 ±4,94065645841246544 × 10 -324_a ±1,79769313486231570 × 10+308

Organização da Memória

Fundamentos de Arquitetura de Computadores

Organização da Memória

Fundamentos de Arquitetura de Computadores

•

IEEE Standart 754 Floating Point

** Revisão **

s

eeee…eeee mmmmmmmmm…mmmmmm

0 51 52 62 63

Precisão Dupla (double)

s

eeeeeeee

mmmmmmmm…mmmmmm

0 22 23 30 31

Precisão Simples (float)

(8)

Tipo Primitivo Caractere

•

Permite a representação de

caracteres individuais

Delimitado por aspas simples. Exemplo: ‘A’

•

Caracteres de controle devem ser usados

precedidos por \

TCC-00.309 Programação de Computadores II 15 Tipo

Tamanho

e Formato Valores Assumidos

char 2 bytes

UNICODE Qualquer um dos 32.768 caracteres da tabela UNICODE O valor padrão de inicialização é o caractere de índice 0 (zero)

Tipo Primitivo Caractere

•

Alguns caracteres especiais

Codificação Significado

\b Retrocesso de caractere (backspace) \t _{Tabulação horizontal (tab)}

\n Quebra de linha (new line) \f Quebra de página (form feed)

\r Retorno de carro de impressão (carriage return) \” Aspas duplas

\’ Aspas simples \\ Contrabarra

\uxxxx O caráter com código de valor hexadecimal xxxx, que pode assumir valores entre 0000 e ffff

(9)

Tipo Primitivo Lógico

•

Permite a representação de

valores lógicos

,

utilizados em operações lógicas

•

Note que em Java o tipo boolean ocupa 1 bit

Em C, o tipo bool ocupa 1 byte!

TCC-00.309 Programação de Computadores II 17 Tipo

(palavra reservada) Tamanho

Valores Assumidos (palavras reservadas) boolean 1 bit falsee true

O valor padrão de inicialização é false

Tipos Enumerados

•

Permite a restrição dos valores de uma variável a

um conjunto de

valores constantes pré-definidos

•

Enumeradores

não são tipos primitivos

Estendem implicitamente a classe java.lang.Enum

•

Declarados com auxílio da palavra reservada enum

•

Podem ser declarados separadamente ou no

escopo de uma classe, mas nunca dentro de um

método

(10)

Regra de Declaração

• Sintaxe

modificador enum NomeDoTipo {VALOR1 [, VALOR2 [..., VALORN]]};

• Exemplos

public enum Direcao {NORTE, SUL, LESTE, OESTE}; enum TamanhoDoCafe {GRANDE, GIGANTE, SUPER_GIGANTE};

• Convenções

O nome do tipo segue a convenção de nomenclatura de classes e interfaces: palavras concatenadas iniciadas por letras maiúsculas Os valores seguem a convenção de constantes: palavras separadas por underscore e com todas as letras maiúsculas

Referências

• Uma referência é usada para identificar de forma única

um objeto, para acessar seus atributos e acionar seus

métodos

• Em Java, se não for tipo primitivo então é referência

• A palavra reservada null

indica que nenhum objeto

está sendo referenciado (referência nula)

null

é o valor padrão de inicialização de referências

• Exemplos de variáreis que armazenam referências

serão vistos a seguir. Definições mais precisas serão

vistas junto com conceitos de orientação a objetos

(11)

Declaração de Variáveis

Regra de Declaração

•

Palavras reservadas da linguagem não podem ser

utilizadas como nome de variável

•

O nome não pode iniciar com caracteres

numéricos, mas eles podem ser utilizados após o

primeiro caractere

•

O nome pode iniciar com letras, underscore ou por

cifrão

•

Símbolos especiais ou espaços não podem ser

utilizados

(12)

Regra de Declaração

•

Sintaxe

tipo nome1 [= valor] [, nome2 [= valor] [..., nomeN [= valor]]];

•

Exemplos

int i;

float total, preco = 0.0; double valorMedio = 10.0;

Aluno alguem = new Aluno(“Pedro”);

•

Note que variáveis podem ser inicializadas no

momento da declaração

TCC-00.309 Programação de Computadores II 23 Variável que armazena referência Variáveis que armazenam valores de tipos primitivos

Convenções de Nomenclatura

• Variáveis, atributos e argumentos

Palavras concatenadas, onde a primeira palavra inicia com letra minúscula e as demais iniciam com letra maiúscula

• Constantes

Palavras separadas por underscore e com todas as letras maiúsculas

• Classes, interfaces e enumerações

Palavras concatenadas iniciadas por letras maiúsculas

• Métodos

Palavras concatenadas, onde a primeira palavra inicia com letra minúscula e as demais iniciam com letra maiúscula

.

(13)

Atributo, Variável e Argumento

TCC-00.309 Programação de Computadores II 25 class NomeDaClasse {

int atributo1; // Declaração de atributos acontece

int atributo2; // no escopo da classe [...]

// Argumentos fazem parte da assinatura do método

int metodo(int argumento1, int argumento2) {

int variavel1; // Declaração de variáveis acontece

int variavel2; // em escopo interno ao método if (argumento1 == 0) { int variavel3; [...] } [...] } }

Operadores

(14)

Operadores

•

Operadores aritméticos

•

Operadores relacionais

•

Operadores lógicos

•

Operadores de manipulação binária

•

Operador de concatenação

•

Operadores de atribuição

Operadores Aritméticos

Símbolo Operação Exemplo

+ _Adição a + b

- Subtração a - b

* Multiplicação a * b

/ Divisão a / b

% Resto da divisão inteira a % b + Expressão numérica positiva +a - Negação de expressão numérica -a

++ _Incremento ++aou a++

-- _Decremento --aou

(15)

Operadores Relacionais

== Igual a

(atenção ao usar com referências) a == b != Diferente de

(atenção ao usar com referências) a != b

> Maior que

(apenas para valores numéricos) a > b >= Maior ou igual a

(apenas para valores numéricos) a >= b

< Menor que

(apenas para valores numéricos) a < b <= Menor ou igual a

(apenas para valores numéricos) a <= b

Operam sobre par de valores de mesma natureza e retornam valor lógico

Operadores Lógicos

&& E lógico (and) a && b

|| OU lógico (or) a || b

! Negação (not) !a

(16)

Operadores de Manipulação Binária

TCC-00.309 Programação de Computadores II 31 Operam sobre bits de valores inteiros e retornam valores do mesmo tipo

& E binário (bitwise and) a & b | OU binário (bitwise or) a | b ^ OU EXCLUSIVO binário (bitwise xor) a ^ b

~ Complemento binário ~a

<< Deslocamento aritmético de bits à

esquerda (preserva sinal) a << 1 <<< Deslocamento lógico de bits à

esquerda (não preserva sinal) a <<< 1 >> Deslocamento aritmético de bits à

direita (preserva sinal) a >> 1 >>> Deslocamento lógico de bits à

esquerda (não preserva sinal) a >>> 1

Operador de Concatenação

•

Em Java, texto estático é representado pela classe

String, presente no pacote java.lang

Note que String é uma classe e não um tipo primitivo

•

Existe um operador próprio para auxiliar a

concatenação de texto

+ Concatenhação de String “Texto” + a_{a + “Texto”}

Opera sobre uma instância de String e outro tipo qualquer, retornando outra instância de String

(17)

Operadores de Atribuição

= Atribuição simples a = b;

+=

Atribuição composta, um atalho para operações como

a = a + b a += b; -= *= /= >>= <<= etc.

Operam sobre e retornam valores numéricos

Fluxo de Execução

(18)

Estruturas de Controle de Fluxo

•

Desvios condicionais

if .. else ...

switch ... case ... default ...

•

Repetições ou laços

while ...

do ... while

for ...

Desvio Condicional

•

Desvio em caso de condição verdadeira

•

Desvio em caso de condição verdadeira ou falsa

if (expressão lógica) { bloco de comandos } else { bloco de comandos } if (expressão lógica) { bloco de comandos }

(19)

Exemplo

TCC-00.309 Programação de Computadores II 37 public class ExemploIf {

public static void main(String[] args) { if (args.length > 0) {

int count = Integer.parseInt(args[0]); for (int i = 0; i < count; i++) {

System.out.println(“i = ” + i); } System.out.println(“Fim da contagem.”); } System.out.println(“Fim do programa.”); } }

Desvio Condicional

•

A

notação ternária do if

é utilizada para deixar o

código compacto

•

Exemplo

(expressão lógica) ? ação caso verdadeiro : ação caso falso

equivale a

String txt = (x == 0.0) ? “Zero” : “Não zero”;

String txt; if (x == 0.0) {

txt = “Zero”; }

(20)

Desvio Condicional

•

Desvio condicionado ao caso

TCC-00.309 Programação de Computadores II 39 switch (expressão) {

case valor 1: bloco de comandos

[break;]

case valor 2: bloco de comandos

[break;]

case valor N: bloco de comandos

[break;] default: bloco de comandos

}

Exemplo

public class ExemploSwitch {

public static void main(String[] args) { switch (args.length) { case 0: System.out.println(“Nenhum.”); break; case 1: System.out.println(“Um.”); break; case 2: System.out.println(“Dois.”); break;

default: System.out.println(“Mais que dois.”); }

} }

(21)

Repetição Condicional

•

Teste de condição antes da execução do bloco de

comandos

•

Teste de condição após a execução do bloco de

comandos

TCC-00.309 Programação de Computadores II 41 while (expressão lógica) {

bloco de comandos

}

do {

bloco de comandos

} while (expressão lógica);

Exemplo

import java.util.Scanner public class ExemploWhile {

public static void main(String[] args) { Scanner teclado = new Scanner(System.in); String linha = teclado.nextLine();

while (!linha.equals(“fim”)) { System.out.println(“Linha = ” + linha); linha = teclado.nextLine(); } } }

(22)

Exemplo

TCC-00.309 Programação de Computadores II 43 import java.util.Scanner

public class ExemploDoWhile {

public static void main(String[] args) { Scanner teclado = new Scanner(System.in); String linha; do { linha = teclado.nextLine(); System.out.println(“Linha = ” + linha); } while (!linha.equals(“fim”)); } }

Repetição Contável

•

Uma maneira enxuta de fazer repetições que

dependem de valores sequenciais

for (inicialização; expressão lógica; (in/de)cremento) {

bloco de comandos

}

(23)

Exemplo

TCC-00.309 Programação de Computadores II 45 public class ExemploFor {

public static void main(String[] args) { for (int i = 0; i < args.length; i++) {

System.out.println(args[i]); }

System.out.println(“Fim do programa.”); }

}

Arrays de Tipos Primitivos

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Arrays

•

Permitem armazenamento e manipulação de uma

mesma quantidade de

dados de mesmo tipo

Exemplos: notas de alunos, coleção de nomes

•

Mapeia um conjunto finito de índices inteiros

(de tamanho constante) em um conjunto qualquer

de elementos de mesmo tipo

Arrays Unidimensionais de

Tipos Primitivos

Arrays Unidimensionais de

Tipos Primitivos

•

Declaração e inicialização de variáveis

tipo[] nome1

[

= {

[

valor1

[

, valor2,

[

...

]]]

}

]

;

tipo[] nome2

[

= new tipo[quantidade]

]

;

•

Consulta de tamanho

Atributo length

•

Exemplo

double[] notas = {8.0, 7.0, 9.0};

int qtd = notas.length;

(25)

Arrays Unidimensionais de

Tipos Primitivos

Arrays Unidimensionais de

Tipos Primitivos

•

Leitura do elemento com determinado índice

tipo valor = nome1[indice];

•

Escrita na posição com determinado índice

nome1[indice] = valor;

Cópia Eficiente entre Arrays

•

Utilize o comando System.arraycopy para fazer

cópia eficiente entre arrays

System.arraycopy(Object src, int srcPos,

Object dest, int destPos, int length);

•

Outras rotinas interessantes são encontradas em

java.util.Arrays

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Comentários

Comentários em Java

•

Comentar o código é uma

boa prática

de

desenvolvimento

•

Três tipos de comentários

// Comentário de uma linha. /* Comentário de

* múltiplas linhas. */

/** Comentário de documentação. Também pode * possuir múltiplas linhas e é utilizado * para gerar arquivos hipertexto de ajuda */

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Exemplo

/** Classe que representa a entidade cliente do sistema. * <p> É utiliza sempre no contexto de venda de

* mercadorias para pessoa física. *

* @author O estagiário * @see meusistema.Venda */

public class Cliente extends PessoaFisica {

/** Construtor padrão. */

public Cliente() {

super(); // Invocar construtor padrão da superclasse.

} }

Palavras Reservadas

(28)

Relação de Palavras Reservadas

•

Palavras

usadas

pela linguagem

abstract default for null switch

assert do if package synchronized

boolean double implements private this

break else import protected throw

byte enum instanceof public throws

case extends int return transient

catch false interface short true

char final long static try

class finally native strictfp void

continue float new super while

Relação de Palavras Reservadas

•

Palavras

não usadas

pela linguagem

São comuns em outras linguagens de programação

const generic inner outer var