teoria de java

7/24/2019 Teoria de java

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Mtro. Enrique Solano Garca

044 777 371 22 57

[email protected]


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Este curso de Java trata de ser una guapaso a paso, desde cero, para crear una.Est dirigido a quienes dominan losfundamentos de programacin en algnotro lenguaje, que adems tienen losrudimentos de las consultas a las bases dedatos relacionales. Usa diversas librerasde la Java Estandar Edition tales como

java.lang, java.awt, javax.swing y java. sqlde las que se estudian, ejemplifican yaplican las clases java esenciales.


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Qu y para qu es Java?

Al hablar de Java, nos estamos refiriendo

a tres cosas asociadas con la

programacin de software: un lenguaje,

una plataforma y un fenmeno.


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La eficacia y la flexibilidad del lenguajepermitieron crear una plataforma tan extensaque tiene alcance lo mismo para aplicacionesde propsito, para el funcionamiento de

dispositivos mviles y aparatos electrnicos, yhasta para sitios web; este alcance ha creadoun verdadero fenmenotecnolgico;

Entonces, en estricto sentido, esta tecnologasirve para hacer aplicaciones, virtualmente,

para cualquier componente que tenga unprocesador de software.


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La plataforma para el desarrollo de Java

est dividida en tres ediciones: la

estndar (JSE), la empresarial (JEE) yla de dispositivos mviles (JME).


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La primera contiene, entre muchas otras

cosas, los elementos del lenguaje, los

objetos para las interfaces grficasylos mecanismos de conexin a basede datos, que son lo primero que debe

saberse para desarrollar aplicacionesJava bsicas.


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Objetivos y metodologa del curso

El xito de la plataforma de Java se debe a quecumple plenamente con las exigencias de laprogramacin orientada a objetos (POO); estoobliga a que todo curso de Java tenga una

introduccin a los fundamentos de estemodelo de diseo de software o a que seasuma su conocimiento. Sin embargo, hayuna ambigedad en la iniciacin en Javaporque sus aplicaciones deben orientarse aobjetos pero para explicar lo esencial no esnecesario.


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La curva de aprendizaje de Java es ardua.Esto se debe principalmente a que losdesarrolladores no trabajan con el lenguajeen s sino con la plataforma. En elmomento que iniciamos una aplicacindebemos usar algunos objetospreexistentes que son parte de la edicinestndar y que realizan las labores

comunes.


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As que hay que aprender mucho antes de lograruna aplicacin robusta; la tarea puede ser agotadoray confusa, y los resultados, muy pobres. Ante esto,la metodologa de este curso ser explicar los

elementos y la sintaxis bsica con un gradosuficiente de profundidad; y, despus, crear unaaplicacin de muestra, un paso a paso con lomnimo necesario para hacer un programa Javafuncional. Entonces, los objetivos sern dos: 1)Explicar lo esencial del lenguaje, y 2) Hacer una

aplicacin de ejemplo que sea una interfaz grficaque haga consultas a una base de datos de MySQLy muestre los resultados en tablas.


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Iniciacin al lenguaje Java

Instalacin

Java funciona mediante un softwareconocidocomo la mquina virtual (JVM por sussiglas en ingls), que es el corazn delentorno de ejecucin y que debe estarinstalado en el sistema operativo para quelas aplicaciones Java se ejecuten. EnWindows est en una ruta semejante aesta:

C:\Program Files\Java\jre[versin]

En la que la versin es una sucesin denmeros como 1.4.5.6 , 1.6.0_07, etc.


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Para que los programas puedan ejecutarse hay que asegurarse que elJRE (java run enviroment) est instalado (que es lo ms probable); sino, se descarga de www.java.com que es un sitio dedicadoexclusivamente a la disponibilidad de la mquina virtual de Java.

Para programar es necesario el kitde desarrollo (JDK) que sirve paracrear y probar las aplicaciones y que ya incluye el JRE. En el momento

de la escritura de este curso la URLde descarga es:http://java.sun.com/javase/downloads/index.jsp

En la que debe elegirse la presentacin sencilla que dice:

Java SE Development Kit (JDK)

JDK Update [versin]

En la que, de la misma manera, versin es un nmero como 12, 14, 15,etc.

http://www.oracle.com/technetwork/java/javase/downloads/jdk7-downloads-1880260.html
http://www.java.com/http://java.sun.com/javase/downloads/index.jsphttp://java.sun.com/javase/downloads/index.jsphttp://java.sun.com/javase/downloads/index.jsphttp://java.sun.com/javase/downloads/index.jsphttp://java.sun.com/javase/downloads/index.jsphttp://java.sun.com/javase/downloads/index.jsphttp://java.sun.com/javase/downloads/index.jsphttp://java.sun.com/javase/downloads/index.jsphttp://java.sun.com/javase/downloads/index.jsphttp://java.sun.com/javase/downloads/index.jsphttp://www.java.com/http://www.java.com/http://www.java.com/http://www.java.com/http://www.java.com/


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Hay otras descargas que tienen JFX, JEE o NetBeanspero son ms grandes y los complementos queofrecen no son necesarios para los objetivos de estecurso, aunque cualquiera de ellas sirve igual.Una vez instalado el JDK estar en un subdirectorio

semejante a este al que se le conoce como [JAVA-HOME]:

C:\Program Files\Java\jdk[versin]

En cuanto al desarrollo de aplicaciones, aunque esposible trabajar los archivos de Java con cualquier

editor de texto plano, aqu lo haremos con la versinLE de JCreator cuya pgina de descarga es:http://www.jcreator.com/download.htm

JCreator no debe instalarse antes del JDK porque nofuncionar.
http://www.jcreator.com/download.htmhttp://www.jcreator.com/download.htmhttp://www.jcreator.com/download.htmhttp://www.jcreator.com/download.htmhttp://www.jcreator.com/download.htmhttp://www.jcreator.com/download.htmhttp://www.jcreator.com/download.htmhttp://www.jcreator.com/download.htmhttp://www.jcreator.com/download.htmhttp://www.jcreator.com/download.htm


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Para probar que todo est como se espera

debemos ejecutar JCreator y crear un

archivo nuevo vaco:


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Oprimimos yen el NameescribimosHolaMundo, as,todo junto y

respetando lasmaysculas.Adems,elegimos elsubdirectoriodonde se debe

guardar el archivoy oprimimos:


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En seguida, copiamos y pegamos el

siguiente programa:

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

System.out.println("Hola mundo");

}

}


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Obsrvese que el nombre de la clase y

el del archivo son el mismo. Ejecutamos

y compilamos con los botones que

indica la figura siguiente y debeaparecer el mensaje Hola mundo en la

ventana General Output:


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Si no se obtiene este resultado, es intil

seguir adelante. Los errores los marcar

JCreator y pueden deberse a que no

est instalado el JDK o a que elprograma se escribi a mano y tiene

errores. El compilador crea un archivo

llamado HolaMundo.class que es el que

contiene el programa y el que la

mquina virtual puede interpretar.


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Definicin breve de la Programacin

Orientada a Objetos POO)

Antes de establecer los elementos del

lenguaje, es necesario tener presentes

los conceptos bsicos de la

programacin orientada a objetosporque la sintaxis y el formato de Java

estn plenamente apegados a ellos.


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Para empezar, todo parte del hecho deque el desarrollo de la programacin decomputadoras entr en crisis en los

aos 60 y 70 del s. XX porque lasaplicaciones a menudo hacan cosasraras. Un caso es el del Centro deCmputo Noruego en Oslo en el que

desarrollaban simuladores de vuelo;suceda, cuando los ejecutaban, que lasnaves colisionaban.


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Un anlisis del problema prob que la aplicacinconfunda las caractersticas entre uno y otro objeto

simulado; Se concluy que esto se deba al modo

como programaban y que los lenguajes de entonceseran incapaces de resolver el problema. Ante esto,

los expertos del Centro Noruego desarrollaron

Simula 67 que fue el primer lenguaje orientado a

objetos.


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As que la POO es una manera de disear

y desarrollar softwareque trata de imitar

la realidad tomando algunos conceptos

esenciales de ella; el primero de stoses, precisamente, el de objeto, cuyos

rasgos son la identidad, el estadoy elcomportamiento.


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La identidad es el nombre que distingue a

un objeto de otro.

El estado son las caractersticas que lo

describen.

El comportamiento es lo que puede hacer.


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Se debe tener presente que los objetos, seanreales o su proyeccin en software, seabstraen en clases. Por ejemplo: de laclase perro pueden existir dos objetos Fido

y Firulis (esta es su identidad). Fido esun san bernardo enorme, pinto, de 5 aosde edad; mientras que Firulis es unlabrador, negro, de 3 aos (este es suestado). Ambos perros ladran, merodean,

juguetean, comen y duermen (este es sucomportamiento).


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Si nos pidieran que hiciramos unprograma orientado a objetos quesimulara lo anterior haramos la clase

Perro que tendra las variables raza,color y edad, y los mtodos ladrar(),merodear(), juguetear(), comer() ydormir(). Firulis y Fido son los

identificadoresque podramos usar enuna aplicacin que pretenda mostrardos objetos de la clase Perro.


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El programa Hola Mundo y losconceptos de abstraccin y

encapsulamiento


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Otros conceptos de la POO son el de

abstracciny el de encapsulamiento,que estn muy ligados y tienen que ver

con el diseo de programas. Ambos serefieren a que los objetos deben hacer

tareas que les son propias y no de otros


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Por lo comn, los objetos de la realidad no

dan problemas porque ya existen. No fue

difcil abstraer la clase Perro ni encapsular

su comportamiento porque existe en larealidad. Para llevar esto al mbito del

softwareanalicemos el caso del programa

Hola Mundo. Hagamos el proceso de

abstraccin para encapsular suscaractersticas y su comportamiento.


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El primer Hola Mundo lo populariz Brian Kernighanen los aos 70 del siglo XX, en un libro que causmucho inters en su tiempo y que escribi junto aDennis Ritchie: The C Programming Language. Hoy

en da, es una tradicin presentar los lenguajes conun programa de este tipo, que lo que debe hacer esmostrar la frase Holamundoen la pantalla, y sirvepara probar que el lenguaje est debidamenteinstalado y funcionando. Entonces, abstrayendoesto, podemos decir que el comportamiento de los

objetos del tipo Hola Mundo es mostrar un mensajey su caracterstica, el mensaje mismo.


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Lo que sigue es mostrar cmo los

elementos de lenguaje Java nos

permiten apegarnos a la orientacin a

objetos; para eso es necesario conocerdichos elementos, pero antes, para

finalizar, un breve resumen.


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Hemos introducido cinco conceptos de la POO:

1. La identidad, que es el nombre que distingue a los objetos

2. El estado, que se refiere a sus caractersticas o atributos

3. El comportamiento, que indica los mtodos que se debenprogramar para que los objetos realicen acciones

4. La abstraccin, que es el mecanismo mental para aislar sunaturaleza

5. El encapsulamiento, que exige que sus caractersticas ymtodos estn bien definidos y no se confundan con los deotros.

Faltan dos conceptos muy importantes: la herencia y elpolimorfismo, que veremos ms adelante, cuando elconocimiento del lenguaje facilite su comprensin.


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Lo que sigue es mostrar cmo los elementos de lenguaje Java nospermiten apegarnos a la orientacin a objetos; para eso esnecesario conocer dichos elementos, pero antes, para finalizar,un breve resumen.

Hemos introducido cinco conceptos de la POO:

1. La identidad, que es el nombre que distingue a los objetos

2. El estado, que se refiere a sus caractersticas o atributos3. El comportamiento, que indica los mtodos que se debenprogramar para que los objetos realicen acciones4. La abstraccin, que es el mecanismo mental para aislar su

naturaleza5. El encapsulamiento, que exige que sus caractersticas ymtodos estn bien definidos y no se confundan con los de

otros

Faltan dos conceptos muy importantes: la herencia y elpolimorfismo, que veremos ms adelante, cuando elconocimiento del lenguaje facilite su comprensin.


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Elementos del lenguaje Java

El siguiente programa presenta la primera versin del Hola Mundoorientado a objetos:

HolaMundoOO.java/*Aunque el compilador importa la librera java.lang completa*es conveniente importarla explcitamente por razones

didcticas*/import java.lang.*;public class HolaMundoOO{String saludo; //La clase Sring la importamos de java.langpublic void mostrarSaludo(){saludo=Hola mundo;System.out.println(saludo);//La clase System la importamos de

java.lang}}


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Y est conformado por los siguientes elementos: Identificadores

Sentencias

Bloques de cdigo

Comentarios Expresiones

Operadores

Metacaracteres

Palabras reservadas

Explicaremos cul es el uso de cada uno de ellos y,despus, como funcionan en el HolaMundo.java.
http://www.cursodejava.com.mx/cursodejava105.htmlhttp://www.cursodejava.com.mx/cursodejava106.htmlhttp://www.cursodejava.com.mx/cursodejava107.htmlhttp://www.cursodejava.com.mx/cursodejava108.htmlhttp://www.cursodejava.com.mx/cursodejava109.htmlhttp://www.cursodejava.com.mx/cursodejava110.htmlhttp://www.cursodejava.com.mx/cursodejava111.htmlhttp://www.cursodejava.com.mx/cursodejava112.htmlhttp://www.cursodejava.com.mx/cursodejava112.htmlhttp://www.cursodejava.com.mx/cursodejava111.htmlhttp://www.cursodejava.com.mx/cursodejava110.htmlhttp://www.cursodejava.com.mx/cursodejava109.htmlhttp://www.cursodejava.com.mx/cursodejava108.htmlhttp://www.cursodejava.com.mx/cursodejava107.htmlhttp://www.cursodejava.com.mx/cursodejava106.htmlhttp://www.cursodejava.com.mx/cursodejava105.html


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Identificadores

Son los nombres que pueden tener las

clases, los mtodos y las variables y no

pueden contener espacios ni caracteresespeciales. Estos nombres deben

respetar ciertas convenciones segn la

siguiente tabla:


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Sentencias

Son las rdenes que se deben ejecutar enel programa y terminan siempre con un

punto y coma:;

Por ejemplo:

String saludo;


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Bloques de cdigoSon el principal mecanismo de encapsulamiento y se

forman con un grupo de sentencias y de otrosbloques de cdigo delimitados por una llave deapertura y una de cierre (considerados

metacaracteres en java, como veremos msadelante):

{ }

Por ejemplo:

{ saludo=Hola mundo;System.out.println(saludo);

//La clase System la importamos de java.lang

}


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Expresiones

Las expresiones son entidades formadas

por dos o ms miembros separados

entre s por operadores que los evalany los relacionan.

Por ejemplo;saludo=HolaMundo;


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Operadores

Los operadores son signos especiales parahacer acciones especficas y son el

mecanismo con el cual los objetos interactanrelacionando los datos y devolviendo nuevosvalores; los mostraremos conforme losnecesitemos. Se clasifican as:

Aritmticos De comparacin y lgicos

De asignacin


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Metacaracteres

Existen otro tipo de caracteres particulares

que sirven para el control y lasignificacin puntual en las sentencias y

los bloques de cdigo:

( [ { \ ^ - $ | ] } ) ? * +


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Palabras reservadas

Hay un grupo de palabras en Java con las cuales, entreotras cosas, se realizan las tareas principales, sedelimitan los alcances de los objetos, sus datos y

sus mtodos, etc. Se pueden clasificar as y lasmostraremos tambin conforme avancemos:

Tipos de datos

Sentencias condicionales

Sentencias iterativas Tratamiento de las excepciones

Estructura de datos

Modificadores y control de acceso


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(Obsrvese que la lnea saludo= Hola

mundo; es, adems, una expresin

porque utiliza el operador de igual (=))

La imagen anterior muestra que, apesar de la sencillez del programa, son

muchos los elementos que estn

involucrados.


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Las reglas de organizacin de dichos

elementos conforman la sintaxis cuya

comprensin nos obligar a

desmenuzar el programaHolaMundoOOen el siguiente apartado.


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Sintaxis

El mbito ms externo es donde

importamos los recursos que se

requerirn para el programa y dondedeclaramos el programa mismo. Aqu

est el principio de todo. En Java

siempre desarrollaremos clases, ysiempre usaremos clases ya hechasque importaremos.


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Sintaxis

Los recursos mnimos para programar

estn en el paquete lang de la librera

java que el compilador importa por

omisin, aunque aqu (ya lo decamosen un comentario de la clase

HolaMundoOO) lo haremos

explcitamente por razones didcticas.


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As que al comenzar a desarrollar un

programa debemos primero determinar

las clases externas necesarias para

ayudar a la clase que crearemosnosotros, y despus crear sta.


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Para la primera labor usamos la palabra

reservada import y todas las clases

invocadas as podrn ser utilizadas en

cualquier lugar del bloque de cdigo dela clase.


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para la segunda, empleamos las palabras

reservadas public class seguidas del

nombre que deseemos asignarle;


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Debe ser nico, preferentemente un

sustantivo, iniciar con mayscula y

expresar claramente su funcin porque

ser el identificador de la clase;despus van dos llaves que contendrn

el bloque de cdigo, como muestra la

figura siguiente.


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El rectngulo representa el mbito o alcance. Los objetos del

paquete lang estn disponibles en todos lados.

Dentro del bloque de la clase est el lugar donde deben crearse las

propiedades o atributos y declararse los mtodos. Las propiedades

deben escribirse primero, fuera de cualquier mtodo y su alcance

ser toda la clase, que es lo que significa el rectngulo interno en la

siguiente figura.


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Aqu hace falta hablar de la sintaxis de la creacin e inicializacin de las variables.

En Java, toda variable se crea estableciendo su tipo seguido de un nombre, que deber

ser nico en el mbito donde se le declara;

se inicializan siempre con una expresin.

Crearsignifica asignarles un espacio en memoria, mientas que inicializares darles un

valor:

String saludo; Crea una variable llamada saludo.

saludo= Hola mundo; La inicializa


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Cuando las variables son atributos deben

crearse nicamente y debe hacerse

fuera de los mtodos; por otro lado,

sern inicializadas dentro de alguno deellos en el que convenga. Es posible

hacer ambas labores en una sola lnea

pero ser slo aqullas que sirven a las

tareas de los mtodos:

String muestra= Estoes una muestra;


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Los mtodos, por su parte, se declaranestableciendo primero el nivel de acceso.En este caso mostrarSaludo()tiene accesopblico (para eso usamos la palabra

reservada public), que significa quecualquier objeto externo puede invocar latarea encapsulada en el mtodo. Hay otrasposibilidades, por ejemplo prvate, que estambin una palabra reservada, y que

significa que el mtodo slo puede serusado al interior de la clase en la que esdeclarado.


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Despus del nivel de acceso, est el tipode datos que el mtodo devuelve;mostrarSaludo() no regresa ningnvalor; para indicar esto se usa otrapalabra reservada: void, que, comoveremos despus, podr ser sustituidapor cualquier tipo de datos. Todos los

mtodos deben tener su propio bloquede cdigo, en el que, como ya dijimos,est encapsulada su tarea.


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En cuanto a la sintaxis, falta decir que otra de las

responsabilidades de cualquier clase es autoconstruirse por lo que

tendr un mtodo que se llamar igual que la clase misma, deberser pblico, no tiene modificador del tipo que devuelve y lo

llamamos el constructor, con lo anterior la clase queda comosigue (obsrvese que en este mtodo se inicializa el atributo):


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Finalmente, otro mecanismo de encapsulamiento escrear paquetes para guardar en ellos las clases quehacen labores afines. Esto se logra con la palabrareservada package seguida del nombre queidentificar al paquete; stos se escriben slo conminsculas. La versin final de la claseHolaMundoOO que queda encapsulada en elpaquete holamundo, que importa de java.lang lasclases Stringy System, que tiene el atributo saludode tipo String, que se autoconstruye e inicializa lapropiedad, que tiene un mtodo que muestra saludo

usando la clase System queda as (Atindanse loscomentarios):


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Si aplicamos al programa anterior los

mismos pasos del apartado de

instalacin para probar JCreator,

excepto el de ejecucin; es decir, crearun nuevo documento vaco con el

mismo nombre de la clase, copiar el

cdigo anterior y oprimir el botn de

compilacin debemos obtener algo

parecido a esto:


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El efecto de compilar es que se crea

un archivo .java


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Dentro del paquete queda el archivo .class, que

es el que la mquina virtual puede interpretar:


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Ejecucin y flujo de datos

EjecucinFalta decir que en toda aplicacin Java debe haber una

clase que tenga un mtodo mainque es el primeroque se ejecuta. La clase que hemos creado no lotiene porque no es su responsabilidad, si nos

apegamos al proceso de abstraccin segn el cualla diseamos. Para eso haremos otra clase llamadaEjecutorHolaMundoOO cuya responsabilidad sercorrer el programa y que tendr como propiedad unobjeto de la clase HolaMundoOO. Esto nos servircomo prctica de sintaxis y para analizar el flujo de

datos en Java.


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Hagmoslo por pasos, mbito por mbito:

1. Empaquetamos en util, importamos

HolaMundoOO y declaramos la clase:


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package util; import holamundo.HolaMundoOO; public classEjecutorHolaMundoOO { HolaMundoOO hola; public

EjecutorHolaMundoOO(){ hola=new HolaMundoOO();

hola.mostrarSaludo(); } public static void main(String[] args) {

EjecutorHolaMundoOO ejecutor=new EjecutorHolaMundoOO(); } }


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En JCreator, en un archivo vaco llamadoigual que la clase

(EjecutorHolaMundoOO) y que debe

estar en el mismo subdirectorio que elHolaMundoOO.java, escribimos el

cdigo; Compilamos y ejecutamos el

programa, con lo que debemos obtener

el siguiente resultado:


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La estructura de directorios debepresentar los archivos .java y los dos

subdirectorios de los paquetes dentro

de los cuales debe estar cada uno delos archivos .class:


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Ejecucin y flujo de datos

Flujo de datosLo que sigue es explicar cmo funciona lo anterior. Cuando oprimimos el

botn ejecutar, el compilador de Java busca el mtodo main, si no loencuentra, mostrar un error. En nuestro caso, esta es la sucesin de

pasos:1. Comienza a recorrer el bloque de cdigo del mtodo main quecontiene un objeto de la clase EjecutorHolaMundoOO que llamamosejecutor y que inicializamos usando la palabra reservada new y elmtodo constructor de dicha clase.2. Esto inicializa el objeto hola con el constructor de la clase

HolaMundoOO,a. Que llena el objeto saludo con la cadena Hola mundo3. Despus, en el constructor de la clase EjecutorHolaMundoOO, seinvoca al mtodo muestraSaludo() del objeto holaa. Que enva, en una lnea, la variable saludoa la salida estndar del

sistema, que en JCreator es la ventana General Output.El siguiente diagrama muestra el proceso anterior:


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Uno.java

package uno;

public class Uno{

public static void main(String[] args){

System.out.println("Bienvenidos a la programacin");

}

}


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Mensaje.java

package mensaje;import javax.swing.*;

public class Mensaje{

public static void main(String arg[]){

JOptionPane.showMessageDialog(null,"HOLA","BIENVENIDOS",JOptionPane.INFORMATION_MESSAGE);

}

}

M j 2 j


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Mensaje2.java

package mensaje2;import javax.swing.*;

class Mensaje2{

public static void main(String args[]){String Nombre;

Nombre=JOptionPane.showInputDialog("Digite sunombre");

JOptionPane.showMessageDialog(null,"bienvenido

"+Nombre);}

}

S j


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Suma.java

package suma;

public class Suma{

public static void main(String args[]){

int a=26;int b=10;

int sum;

sum=a+b;

System.out.println("La suma es: " +sum);}

}

S d j


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Sumados.java

package sumados;import java.io.*;

public class Sumados{


InputStreamReader uno=new InputStreamReader(System.in);

BufferedReader br=new BufferedReader(uno);

try{ System.out.print("Teclea el nmero a sumar: ");

int num1=Integer.parseInt(br.readLine());

System.out.print("Teclea el segundo nmero a sumar: ");

int num2=Integer.parseInt(br.readLine());

int total= num1+num2;

System.out.println("La suma es: "+total);

}

catch(Exception e){}

}

}

M lti j


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Multi.java

package multi;import java.util.*;

public class Multi{


int a;

int b;

float multi;

System.out.println("Escribe el primer nmero: ");

Scanner uno=new Scanner(System.in);

a=uno.nextInt();

System.out.println("Escribe el segundo nmero: ");

Scanner dos=new Scanner(System.in);

b=dos.nextInt();

multi=a*b;System.out.println("El total es: "+ multi);

}

}

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