Introduzione al linguaggio Java

Java per elettronici ed elettrotecnici Prima lezione: dal C al Java

ITIS Max Planck di Lancenigo di Villorba A.S. 2012-2013

Prof. PAOLO TOSATO

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http://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/3.0/deed.it�

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Indice Paolo Tosato Java per elettronici ed elettrotecnici

07/04/2013

• Java: con chi abbiamo a che fare?

• Un linguaggio in un main

• Programmazione strutturata: i principali costrutti del

linguaggio Java • Gestire la complessità: programmazione orientata agli

oggetti



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Attenzione all’uso degli slogan:

• Java è semplice!

• La programmazione Object Oriented è la migliore!

• Tutto il software deve essere scritto in Java! Ma anche no!

Java: con chi abbiamo a che fare

Java è un linguaggio di programmazione Object Oriented con una sintassi simile a quella del C++ (e questo non gli giova!), cross-platform, e con una libreria di classi standard che lo rende uno strumento con cui realizzare “semplicemente” imprese altrimenti ardue

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Paolo Tosato Java per elettronici ed elettrotecnici



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Java è cross-platform in quanto (e non è un’idea di Java!) il compilatore NON produce codice per una macchina fisica, ma per una macchina virtuale: Java Virtual Machine (JVM)


Un programma scritto in C viene tradotto in un linguaggio che è eseguibile da una particolare macchina fisica


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Codice sorgente

testo intelligibile traduttore

compilatore linker

linguaggio macchina

Codice eseguibile













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N.B. Alcuni browser Internet SONO delle JVM


Un compilatore Java produce pseudo-codice (pCode – bytecode) eseguibile da qualsiasi Java Virtual Machine.


Codice

sorgente Java

testo intelligibile

traduttore

compilatore linker

linguaggio per la JVM

pCode

PC con Windows

JVM per Windows

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Java è stato creato dalla Sun Microsystem e ha fatto la sua apparizione ufficiale nel 1995. Nel 2010 la Sun è stata acquistata dalla Oracle.

Java: con chi abbiamo a che fare Software http://www.oracle.com/technetwork/java/javase/downloads/index.html API http://www.oracle.com/technetwork/java/api-141528.html JRE: Java Runtime Environment (java platform 7) JDK: Java Development Kit (java platform 7) IDE: Integrated Development Environment (NetBeans, Eclipse) API: Application Programming Interface



http://www.oracle.com/technetwork/java/javase/downloads/index.html�

http://www.oracle.com/technetwork/java/api-141528.html�












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import java.io.*; public class <nome classe> { public static void main (String args[]) { // dichiarazioni di variabili … // istruzioni … } }

Un linguaggio in un main

public: metodo pubblico (private / protected / default)

static: metodo associato alla classe e non può essere richiamato dai singoli oggetti

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Come salvare il codice? Ogni classe pubblica deve essere salvata in un file con lo stesso nome

<nome classe>.java




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Tipi di dati • Primitivi: numerici (interi, virgola mobile), carattere, booleani • Riferimento: array e le classi

Tipi primitivi • Interi: Byte (8 bit), Short (16 bit), int (32 bit), long (64 bit) • Virgola mobile: Float (32 bit), Double (64 bit) • Carattere: char (UNICODE. Java non utilizza la codifica ASCII) • Booleano: boolean (true/false);

Costanti final int MAX = 10;

Stringhe (tipo riferimento: classe) String nome = “Gianpaolo”; String abbreviazione = nome.substring(0,4); int lunghezza = nome.length(); Char inizio = nome.charAt(0); If (nome.equals(“Gianpaolo”)) { … }

I principali costrutti del linguaggio Java

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Gestione output System.out.println(“Hello World”); System.out.print(“Risultato = “ + risultato);

Gestione input InputStreamReader input = new InputStreamReader(System.in); BufferedReader tastiera = new BufferedReader(input); String nome; Nome = tastiera.readLine();

String leggiNumero; int num; … try { leggiNumero = tastiera.readLine(); num = Integer.valueOf(leggiNumero).intValue(); } catch(Exception e) { System.out.println(“\nNumero non corretto!”); return; }

I principali costrutti del linguaggio Java Paolo Tosato Java per elettronici ed elettrotecnici



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Attenzione ai dettagli (scope delle variabili) for (int i=0; i<10; i++) { System.out.println(i); }

Numeri casuali

Math.random() genera numeri double nel range [0.0, 1.0)

Per generare numeri nell’intervallo [min, max] int numero = (int) (Math.random() * (max – min + 1) + min;


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Per le strutture di controllo vedi C / C++













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Array statici e dinamici

int vett[]; vett = new int[5];

String nomi[] = new String[10];

int vett[] = {45, 12, 3, 10, 2000};

vett.length restituisce la dimensione del vettore

int matrice[][]; matrice = new int[3][4];


Per chi desidera qualcosa di dinamico

Vector vett = new Vector(); vett.addElement(<oggetto>); // accetta in input solo oggetti Persona p = (Persona) vett.elementAt(3); // restituisce un tipo Object che va castomizzato vett.removeElementAt(4); // comprime in automatico il vettore int dimensione = vett.size();



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Paradigma imperativo: computazione portata avanti attraverso una sequenza ordinata di passi • Istruzione di assegnamento • Ordine di esecuzione • Vicini al modo in cui funziona l’elaboratore • Strutture di controllo • Programmazione strutturata

Paradigma orientato agli oggetti: analizza il problema individuando gli oggetti che

lo compongono e le relazioni esistenti tra di essi • Metodologia di programmazione OOP (Object Oriented Programming) • Classe • Incapsulamento • Ereditarietà • Polimorfismo

Programmazione orientata agli oggetti

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Classe • Struttura di un oggetto che ne descrive le caratteristiche e i suoi comportamenti • Descrizione astratta di un oggetto attraverso attributi e metodi

Oggetto: istanza di una classe Persona p = new Persona(“Mario”, “Rossi”); String nome = p.getNome();


class Persona { String nome; // Attributi String cognome;

Persona (String nome, String cognome) { // Metodo costruttore this.nome = nome; this.cognome = cognome; }

public String getNome() { // Metodo pubblico return nome + “ “ + cognome; } }














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Incapsulamento Proprietà degli oggetti di incorporare al loro interno sia gli attributi che i metodi, cioè le caratteristiche e i comportamenti dell’oggetto. A volte si desidera un po’ di privacy: Information Hiding


class Persona { private String nome; private String cognome; Persona (String nome, String cognome) { this.nome = nome; this.cognome = cognome; } public String getNome() { return nome + “ “ + cognome; } }














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Ereditarietà Possibilità di creare nuove classi a partire da una classe già esistente (ereditarietà singola) La classe derivata da un’altra prende il nome di sottoclasse. La classe generatrice di una sottoclasse si chiama superclasse o sopraclasse Come “sterilizzare” una classe? final class Persona { … } // non possono essere generate sottoclassi da Persona public final void getNome() { … } // non può essere sovrascritto all’interno delle sottoclassi

class Docente extends Persona { // attenzione: attributi private, elementi static e // costruttori non vengono ereditati private String materia; Docente (String nome, String cognome, String materia) { super(nome, cognome); this.materia = materia; } … }















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Polimorfismo Possibilità per i metodi di assumere implementazioni diverse all’interno della gerarchia delle classi.

• Overriding dei metodi: ridefinire un metodo ereditato

• Overloading dei metodi: lo stesso nome per compiere operazioni diverse (metodi con lo stesso nome in una classe, ma con numero e tipo diverso di parametri)

class Docente extends Persona { private String materia; Docente (String nome, String cognome, String materia) { super(nome, cognome); this.materia = materia; } public String getNome() { // OVERRIDING return “Nome: ” + nome + “ “ + cognome + “ Materia: ” + materia; } }















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