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Unidad I "Fundamentos del lenguaje"

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Martin Villalobos

on 14 March 2014

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Unidad I "Fundamentos del lenguaje"
1.- Entorno de desarrollo
2.- Configuración del entorno de desarrollo
3.- Palabras reservadas
4.- Comentarios
5.- Tipos de datos
6.- Variables
7.- Constantes
8.- Operadores
9.- Sentencias
10.- Conversión de tipo de datos(Cast)
11.- Estructuras de control
¿Qué es el lenguaje Java?

El lenguaje de programación Java fue originalmente desarrollado por James Gosling de Sun Microsystems (la cual fue adquirida por la compañía Oracle) y publicado en 1995 como un componente fundamental de la plataforma Java de Sun Microsystems. Su sintaxis deriva mucho de C y C++, pero tiene menos facilidades de bajo nivel que cualquiera de ellos. Las aplicaciones de Java son generalmente compiladas a bytecode (clase Java) que puede ejecutarse en cualquier máquina virtual Java (JVM) sin importar la arquitectura de la computadora subyacente.


Entorno de desarrollo
Paso 1: Descargar el JDK y NetBeans

La pagina de descarga es:
www.oracle.com

Nota: En versiones resientes del IDE el JDK y NetBeans vienen en un mismo instalador.

Existen versiones del IDE para los diferentes sistemas operativos existentes
Configuración de entorno de desarrollo
Son las unidades ejecutable más pequeña de un programa, en otras palabras una línea de código escrita es una sentencia. Especifican y controlan el flujo y orden de ejecución del programa. Una sentencia consta de palabras clave o reservadas como (System.out.println(), a=5; , for, while, if ... else,etc.), expresiones, declaraciones, o llamadas a funciones. Si no existen sentencias específicas de selección o salto, el programa se ejecuta de forma secuencial en el mismo orden en que se ha escrito el código fuente (es el que podríamos considerar orden "natural" de ejecución).
Sentencias
En los lenguajes informáticos, una palabra reservada es una palabra que tiene un significado gramatical especial para ese lenguaje y no puede ser utilizada como un identificador de objetos en códigos del mismo, como ser variables.
Palabras Reservadas
Bibliotecas de clases de Java
(packages)
Package lang
Clases con funcionalidades básicas,
arrays, cadenas de caracteres,
Entrada/salida, excepciones, hilos
Package util
Utilidades (números aleatorios,
vectores, propiedades del sistema)
Package net
Conectividad y trabajo con redes:
sockets, URL
Package applet
Desarrollo de aplicaciones
ejecutables en navegadores
Package awt y swing
Desarrollo de interfaces gráficas
de usuario

Una máquina virtual Java (en inglés Java Virtual Machine, JVM) es una máquina virtual de proceso nativo, es decir, ejecutable en una plataforma específica, capaz de interpretar y ejecutar instrucciones expresadas en un código binario especial (el bytecode Java), el cual es generado por el compilador del lenguaje Java.
El código binario de Java no es un lenguaje de alto nivel, sino un verdadero código máquina de bajo nivel, viable incluso como lenguaje de entrada para un microprocesador físico. Como todas las piezas del rompecabezas Java, fue desarrollado originalmente por Sun.
Maquina virtual
NetBeans es un entorno de desarrollo integrado libre, hecho principalmente para el lenguaje de programación Java. Existe además un número importante de módulos para extenderlo. NetBeans IDE2 es un producto libre y gratuito sin restricciones de uso.
NetBeans es un proyecto de código abierto de gran éxito con una gran base de usuarios, una comunidad en constante crecimiento, y con cerca de 100 socios en todo el mundo. Sun MicroSystems fundó el proyecto de código abierto NetBeans en junio de 2000 y continúa siendo el patrocinador principal de los proyectos

NetBeans
•Sólo se puede definir una clase pública por
fichero fuente.
•Si el fichero .java contiene una clase pública
entonces debe tomar el mismo nombre de la
clase.
•La compilación correcta de un fichero .java
genera en el mismo directorio un fichero
llamado de la misma forma con extensión .class
Consideraciones
Es un lenguaje de programación de propósito general, concurrente, orientado a objetos y basado en clases que fue diseñado específicamente para tener tan pocas dependencias de implementación como fuera posible.
Sus caracteristicas principales son:
Encapsulación, herencia y polimorfismo
Interpretado
Independiente de la arquitectura y portable
Gestión automática de la memoria (recogida
de basura)
Gestión de excepciones (tratamiento de
errores)
Concurrencia (multihilo)
Paso 2: Instalación

En este apartado simple se siguen los pasos del instalador hasta finalizar.

En el caso que no se requieran instalar todos los productos de netbeans, necesitamos seleccionar la opción de personalizar y solo selecciona las opciones requeridas.
Se requiere por lo menos instalar: IDE Base y Java SE
Paso 3: Configuración
suponiendo que su jdk está instalado en la ruta C:\Program Files\Java\jdk1.6.xxx):

JAVA_HOME: C:\Program Files\Java\jdk1.6.xxx
JRE_HOME: C:\Program Files\Java\jdk1.6.xxx (igual que el anterior)

Y, de forma opcional, pueden agregar a la variable de entorno PATH el valor de C:\Program Files\Java\jdk1.6.0_06\bin si es que pretenden hacer uso de java o javac a través de la línea de comandos.

El configurar estás variables de entorno nos facilitará el trabajo al momento de usar algunos contenedores de servlets y JSPs (como el Tomcat) y algunos servidores de aplicaciones (como el Glassfish).

Ejemplos
*abstract *double *int *strictfp ** *boolean *else *interface *super *break *extends *long *switch *byte *final *native *synchronized *case *finally *new *this *catch *float *package *throw *char *for *private *throws *class *goto * protected *transient *const * if *public* try *continue *implements *return *void *default *import *short *volatile *do *instanceof *static *while

Comentarios
Finalmente, podemos hacer varias líneas de comentario entre /** y */
/** Todo esto
también es un
comentario */
public void unMedodo (int unParametro) {
...
}

La diferencia entre el comentario que empieza por /** y el que empieza por /* es que el primero sale en la documentación generada por javadoc y en la mayoría de herramientas que hacen documentación a partir del código.
Los comentarios se utilizan para explicar el código fuente.

Un comentario es un texto que se escribe dentro de un programa con el fin de facilitar la comprensión del mismo.

Para poner comentarios en nuestro código fuente java tenemos tres opciones:

Una línea de comentario que empiece por //
// Esto es un comentario
System.out.println ("Hola mundo");

Varias líneas encerradas entre /* y */
/* Todo esto
también es un
comentario */
System.out.println ("Hola mundo");
Tipos de datos
En Java diferenciamos dos tipos de datos: por un lado, los tipos primitivos, que se corresponden con los tipos de variables en lenguajes como C y que son los datos elementales que hemos citado. Por otro lado, los tipos objeto (que normalmente incluyen métodos).
Veamos los tipos de datos en Java sobre un esquema de síntesis:
Constantes
Una constante es una variable del sistema que mantiene un valor inmutable a lo largo de toda la vida del programa. Una vez que se asigna el valor a una constante, esta no puede ser modificada mas adelante.
No es necesario iniciar el valor de una constante al momento de declararla , pero una vez que se asigne un valor a dicha constante, este valor no puede ser modificado.

DECLARAR UNA CONSTANTE SIN INICIARLA
final tipo identificador;
final int edad;

DECLARAR VARIAS CONSTANTES SIN INICIARLAS
final tipo identificador1 , identificador2 , .. , identificadorN;
final float a,b,c;

DECLARAR E INICIAR UNA CONSTANTE A LA VEZ
final tipo identificador=valor;
final double talla=1.72;

DECLARAR E INICIAR VARIAS CONSTANTES A LA VEZ
final tipo identificador1=valor1, identificador2=valor2 , ... , identificadorN=valorN ;
final boolean a=true,b=false,c=false;


Ejemplos
Operadores
Los operadores de Java son muy parecidos en estilo y funcionamiento a los de C. Tanto C, como C++, como Java, proporcionan un conjunto de operadores para poder realizar acciones sobre uno o dos operandos. Un operador que actúa sobre un solo operando es un operador unario(a++), y un operador que actúa sobre dos operandos es un operador binario(a+b).
Operadores Aritméticos

Java soporta varios operadores aritméticos que actúan sobre números enteros y números en coma flotante.
Los operadores binarios soportados por Java son:
+ suma los operandos
- resta el operando de la derecha al de la izquierda
* multiplica los operandos
/ divide el operando de la izquierda entre el de la derecha
% resto de la división del operando izquierdo entre el derecho
Nota: Como se ha indicado anteriormente, el operador más (+), se puede utilizar para concatenar cadenas.
Operadores Relacionales y Condicionales

Aunque Java y C++ soportan los mismos operadores relacionales, devuelven valores diferentes.
Los operadores relacionales en Java devuelven un tipo booleano, true o false; mientras que en C++ devuelven un valor entero, en donde se puede considerar al valor cero como false y a un valor no-cero como true.

> el operando izquierdo es mayor que el derecho
>= el operando izquierdo es mayor o igual que el derecho
< el operando izquierdo es menor que el derecho
<= el operando izquierdo es menor o igual que el derecho
== el operando izquierdo es igual que el derecho
!= el operando izquierdo es distinto del derecho.
Los operadores lógicos
se utilizan con operandos de tipo boolean. Se utilizan para construir expresiones lógicas, cuyo resultado es de tipo true o false.
Los operadores lógicos en Java son:
&&
AND. El resultado es verdadero si los dos operandos son verdaderos. El resultado es falso en caso contrario. Si el primer operando es falso no se evalúa el segundo, ya que el resultado será falso.
||
OR. El resultado es falso si los dos operandos son falsos. Si uno es verdadero el resultado es verdadero. Si el primer operando es verdadero no se evalúa el segundo.
!
NOT. Se aplica sobre un solo operando. Cambia el valor del operando de verdadero a falso y viceversa.

Operadores Ternario if-then-else

Java, lo mismo que C y C++, soporta este operador ternario. No obstante, la construcción utilizada por este operador es lago confusa, aunque se puede llegar a entender perfectamente cuando uno lee en el pensamiento lo que está escrito en el código. La forma general del operador es:
resultado=condición ? verdadero : falso;

Ejemplo:
persona=edad<18?menor:mayor;

Variables
Las variables son una de las características fundamentales de los lenguajes de programación, permiten acceder a la memoria para almacenar y recuperar los datos con los que nuestros programas van a trabajar.

Java es un lenguaje tipado y nos obliga a declarar nuestras variables antes de poder hacer uso de ellas, con esta declaración le indicamos al compilador el espacio en memoria que debe de reservar para almacenar la información. Por ejemplo:
String cliente;

Podemos asignarle algún valor en el momento de declarar una variable. Por ejemplo:
String cliente = "Isaac Newton";




Nombre de la variable

El nombre debe ser único en el contexto del programa. Además debe seguir las siguientes reglas:
-No puede ser una palabra reservada del lenguaje o un literal booleano (true o false)
-Puede contener cualquier carácter Unicode, pero no puede comenzar con un número
-No debe contener los símbolos que se utilicen como operadores ( + , - , ?, etc )

Conversión de tipos
En Java es posible transformar el tipo de una variable u objeto en otro diferente al original con el que fue declarado. Este proceso se denomina "conversión", "moldeado" o "tipado" y es algo que debemos manejar con cuidado pues un mal uso de la conversión de tipos es frecuente que dé lugar a errores.
Una forma de realizar conversiones consiste en colocar el tipo destino entre paréntesis, a la izquierda del valor que queremos convertir de la forma siguiente: Tipo VariableNueva = (NuevoTipo) VariableAntigua;
Por ejemplo:
int miNumero = (int) ObjetoInteger;
char c = (char)System.in.read();
El método valueOf es un método sobrecargado aplicable a numerosas clases de Java y que permite realizar conversiones de tipos. Veamos algunos ejemplos de uso.
El método "parse", entre sus múltiples funciones, nos permite convertir caracteres númericos a datos numéricos, es decir, convertir un número almacenado como String a un dato del tipo int, double u otro según se requiera.
Esto es muy útil a la hora de ingresar números desde el teclado, ya que Java toma los datos capturados por el teclado como cadenas de caracteres con las que no se pueden realizar operaciones matemáticas, y en muchas ocaciones necesitamos leer números para realizar operaciones con ellos.
Ejemplos:
• De String a int:
String cadena = "123";
int entero = Integer.parseInt(cadena);

• De String a double:
String cadena = "12.3";
double decimal = Double.parseDouble(cadena);

• De String a float:
String cadena = "1.23";
float flotante = Float.parseFloat(cadena);

• De String a byte:
String cadena = "123";
byte entero_byte = Byte.parseByte(cadena);

• De String a short:
String cadena = "123";
short entero_short = Short.parseShort(cadena);

• De String a Long:
String cadena = "123";
long entero_long = Long.parseLong(cadena);

Las estructuras de control determinan la secuencia de ejecución de las sentencias de un programa.
Las estructuras de control se dividen en tres categorías:
Secuencial
Condicional o Selectiva
Iterativa o Repetitiva.

Estructuras de control
1. ESTRUCTURA SECUENCIAL
El orden en que se ejecutan por defecto lasLas instrucciones se suelen agrupar en bloques.
El bloque de sentencias se define por el carácter llave de apertura ({) para marcar el inicio del mismo, y el carácter llave de cierre (}) para marcar el final. Ejemplo:
{
instrucción 1;
instrucción 2;
instrucción 3;
}
sentencias de un programa es secuencial. Esto significa que las sentencias se ejecutan en secuencia, una después de otra, en el orden en que aparecen escritas dentro del programa.

2. ESTRUCTURA CONDICIONAL, ALTERNATIVA O SELECTIVA
La estructura condicional determina si se ejecutan unas instrucciones u otras según se cumpla o no una determinada condición.
En java la estructura condicional se implementa mediante:
- Instrucción if.
- Instrucción switch.
- Operador condicional ?
Ejemplo 1:
if(expresión_booleana){
instrucción 1
instrucción 2
.......
}

Ejemplo 2:
Sintaxis del switch
switch (expresión_entera){
case constante1:
instrucciones;
break;
case constante 2:
instrucciones;
break;
· · ·
default:
instrucciones;
}

3. ESTRUCTURA ITERATIVA O REPETITIVA
Permiten ejecutar de forma repetida un bloque específico de instrucciones.
Las instrucciones se repiten mientras o hasta que se cumpla una determinada condición. Esta condición se conoce como condición de salida.
Tipos de estructuras repetitivas:
- ciclo while
- ciclo do – while
- ciclo for
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