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JAVA
e Orientação a Objetos
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Agenda
Tecnologia Java JVM, Java e suas versões Java - Instalação e configuração Fundamentos Orientação a Objetos Classe Object Tratamento de erros Wrapper classes Pacotes JDBC
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Agenda
Como funciona o Ambiente WEB Conceitos básicos de HTML Práticas Inicias / Servlets Diretivas JSP e Objetos implícitos JavaBeans Conectividade com Banco de Dados Projeto completo em JSP: Definição, Criação dos
Objetos e Menu Principal Projeto completo em JSP: Cadastro Projeto completo em JSP: Consultas e Relatórios Diversos exemplos práticos com JSP
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Java não é apenas uma linguagem de programação, é uma plataforma, introduzida no mercado em 1995 pela Sun Microsystems.
Porque Java está tão em evidência atualmente? Porque é o resultado de um trabalho consistente de pesquisa e desenvolvimento de mais do que uma simples linguagem de programação, mas de todo um ambiente de desenvolvimento e execução de programas, orientado a objetos, portável e seguro.
O que é Java?
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O que é Java?
É sempre importante destacar que Java e Javascript são linguagens distintas. Javascript é uma linguagem elaborada pela Netscape que geralmente está embutida em códigos HTML. Java é uma linguagem completa e distinta do Javascript. O maior erro foi dar o nome parecido as duas.
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Por que Java?
• É uma linguagem completa (e não apenas uma linguagem para Internet)
• Não é um produto, é uma especificação
• É totalmente Orientada a Objetos (o que permite maior legibilidade do código, bem como grande reuso do mesmo)
• É uma linguagem simples se comparada com outras
• É multiplataforma (portável)
• É segura e robusta
• É multi-tarefa por padrão
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Por que Java?
• Vasta biblioteca disponível por padrão
• Vasta biblioteca disponível na Internet
• Padrão conciso, não muda radicalmente há cada nova versão, mantendo a compatibilidade com a versão anterior
• Com a mesma linguagem você pode programar aplicações stand-alone, aplicações client-server, aplicações para dispositivos móveis (celulares, Palms, javacards, etc) e aplicações para Internet (applets, JSP e servlets)
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Principais usos• Área bancária
• Serviços web distribuídos
• Biotecnologia
• Jogos
• Processamento de imagens
• Sistemas legados
• Sistemas embutidos
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Histórico
Início dos anos 90 – A Sun propõe uma linguagem para uso em qualquer dispositivo eletrônico. Tal linguagem deveria ser:• Simples, porém completa• Robusta• Portável• Compacta• Independente de Plataforma
Em 1991, a Linguagem Oak é projetada por James Gosling e a equipe Green
Já em 1993, com a explosão da Internet, o projeto foi direcionado à aplicações voltadas para esta.
Em 1994, devido a problemas de patente, a linguagem Oak passa a se chamar Java (nome de uma ilha asiática que produz um dos melhores cafés do mundo)
discovery.com
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Princípios da Computação
O software é responsável por controlar o hardware, e nada mais é do que um conjunto de instruções na linguagem em que o computador entende (0s e 1s)
Tipos de Software:
Sistema Operacional
Aplicações Stand-Alone
Aplicações Cliente-Servidor
Aplicações para Web
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Linguagens de Programação
As linguagens de programação agem como tradutoras. Elas traduzem uma linguagem próxima da linguagem humana para a linguagem que os computadores entendem (0s e 1s).
Com a evolução das linguagens, elas foram distanciando-se cada vez mais da linguagem de máquina e aproximando-se da linguagem natural.
Evolução das linguagens:
• Linguagem de Máquina
• Linguagens Não-Estruturadas
• Linguagens Estruturadas (Ansi C, Pascal)
• Linguagens Orientadas a Objeto (Small Talk, C++, Java)
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As linguagens de programação ainda diferem quanto a serem COMPILADAS ou INTERPRETADAS.
As linguagens compiladas tem a vantagem de possuir execução mais rápida, porém sempre tem-se o trabalho de compilar o código após sua escrita.
O S.O. carrega direto o programa
O S.O. precisa do Interpretador da linguagem que vai ler o programa
Execução do Programa
Escrever o código fonte e compilar/link-editar (gerar executável)
Escrever o código fonte
Geração do Programa
CompiladaInterpretadaLinguagens
Linguagens de Programação
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Java utiliza uma técnica intermediária. Um código-fonte Java gera um código intermediário chamado BYTE-CODE. Este código é interpretado pela JAVA VIRTUAL MACHINE, que traduz o byte-code para o S.O.
Este processo é mais rápido que uma linguagem puramente interpretada, porém mais lento que uma linguagem compilada. A vantagem é a portabilidade, uma vez que existe JVM para vários S.Os.
O S.O. precisa da JVM para interpretar o byte-code
Escrever o código fonte e compilar (gerar byte code)
Java
O S.O. carrega direto o programa
O S.O. precisa do Interpretador da linguagem que vai ler o programa
Execução do Programa
Escrever o código fonte e compilar/link-editar (gerar executável)
Escrever o código fonte
Geração do Programa
CompiladaInterpretadaLinguagens
Linguagens de Programação
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Princípios da Programação
Em Orientação a Objetos
funções são chamadas de métodos
variáveis são chamadas de atributos
É mais natural quando definimos qualquer objetos pensarmos em termos de atributos do que pensarmos em variáveis, embora na prática sejam a mesma coisa
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Por que Orientação a Objetos?
A idéia principal da Orientação a Objetos é diminuir o abismo entre o mundo real e a modelagem que usamos na programação
Vamos supor como exemplo um simulador, onde devemos descrever uma pessoa comum:
essa pessoa tem um nome, anda, fala. Dirije um carro.
aqui identificamos dois objetos: a pessoa o carro
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Por que Orientação a Objetos?
Na Orientação a Objetos, diretamente já definiríamos em nosso programa: um objeto Pessoa e um objeto Carro.
Em qualquer paradigma de programação, em qualquer tipo de programa, de uma forma ou de outra sempre utilizamos objetos.
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Por que Orientação a Objetos? Numa linguagem procedural agrupamos blocos de
códigos para uma determinada tarefa em funções. Estas funções são colocadas em uma biblioteca independente, o que geralmente não garante organização, e torna muito difícil a reutilização do código.
Numa possível aplicação bancária teríamos, por exemplo as seguintes funções agrupadas numa biblioteca:
ObterExtrato, TransferirDinheiro, AbrirBancoDados, EnviarParaImpressora, SincronizarAgencias, ImprimirNaTela, ComunicarOutroBanco, ComunicarOutraAgencia
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Numa linguagem orientada a objetos tentaríamos primeiro definir cada Objeto do programa (Conta, Agência, Banco, Tela, Banco de Dados) e definir o que cada um destes Objetos faria.
Além da organização mais natural, o código ficaria muito mais legível. É muito mais natural entender uma função com o nome de Conta.Extrato() do que uma função perdida no código com o nome ObterExtrato() ou então Obter_Extrato_Conta().
Mas o mais importante, são muitas novas características que a OO traz para a programação, dentre as principais: Herança, Polimorfismo e Encapsulamento, que serão visto adiante.
Um Objeto é definido por uma CLASSE.
Por que Orientação a Objetos?
FecharComunicarTransferirDinheiro
AbrirImprimirComunicarSincronizarExtrato
BancodeDadosTelaBancoAgênciaConta
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Por que Orientação a Objetos?
A Orientação a Objetos não exclui a Programação Procedural. A OO engloba a PP, acrescentando muitas características poderosas e úteis a programação, poupando tempo e esforço do programador.
P. Procedural
Orientação a Objetos
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Java e suas edições
• J2SE – Java 2 Standard EditionPlataforma Java para computadores de mesa, com suas funções padrões.
• J2ME – Java 2 Micro EditionPlataforma Java para dispositivos portáteis, como celulares, Palms, Javacards, etc. Possui um conjunto de funções menor do que o J2SE.
• J2EE – Java 2 Enterprise EditionPlataforma Java para servidores e computadores de grande porte. Possui um conjunto de funções maior do que o J2EE, visando integração em rede, aplicações web, etc.
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Java Virtual Machine
Atualmente temos a JVM disponibilizada em diversas formas (JRE, Javacards, etc). A maioria dos navegadores também inclui ou suporta a JVM.
Quando um programa é executado, a JVM é quem controla as instruções da CPU, registradores, o controle de pilhas, controle de garbage collector e área de memória.
Garbage collector é automático, ou seja, a memória que não está mais em uso é desalocada automaticamente - ao contrário do C/C++ em que o programador é responsável por esta tarefa.
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Java Virtual Machine
A JVM implementa internamente a segurança. Por exemplo, ela não permite que applets executem códigos maliciosos, como apagar arquivos do computador.
A JVM é quem carrega os arquivos .class (arquivos gerados pela compilação do código de um programa Java) para a memória – class loader.
Também é a JVM quem verifica a integridade de um arquivo .class
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Java - Ferramentas necessárias
Para rodar qualquer aplicativo Java: Java Virtual Machine
Para desenvolver um aplicativo Java é preciso: Editor de texto – para desenvolver e escrever o código Compilador e bibliotecas (SDK) – para compilar o código JVM – para testar e executar o código gerado Help (opcional)
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Qual obter?Existem ambientes integrados (possuem tudo em um único
produto) vendidos por terceiros, como: Borland Jbuilder Symantec Visual Café IBM WebSphere Kawa
Um ambiente de desenvolvimento proporciona maior facilidade para a escrita do código, depuração e construção de telas gráficas.
Iremos utilizar as ferramentas mais simples possíveis, gratuitas e fornecidas pela própria SUN.
Existe ainda o ambiente integrado da Sun, o Java One (antigamente conhecido como Forte), disponível para Windows, Linux e Solaris. Porém é extremamente pesado!
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JVM - Onde obter
Somente a JVM: http://java.sun.com
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SDK - Onde obter
J2SE SDK (inclui JVM): http://java.sun.com
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Help - Onde obter J2SE API SpecificationONLINE: http://java.sun.com/j2se/1.4.1/docs/api/
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Help - Onde obter J2SE API SpecificationDOWNLOAD: http://java.sun.com/j2se/1.4/download.html
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Editor de textos - Onde obter
Qualquer editor de textos simples pode ser utilizado. O ideal é que tal editor apresente pelo menos o número das linhas em sua interface, o que facilitará a detecção de erros.
Java JEdit (http://www.jedit.org)
Windows Notepad / Wordpad Editpad Lite (http://www.editpadlite.com)
Linux Vi / Emacs Gedit / Kedit
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Instalação
O ideal é que o diretório de instalação seja o sugerido pelo instalador, que irá criar um diretório logo acima do diretório raiz.
No Windows, será algo do tipo: C:\jdk1.4\
No Linux e demais UNIX: /jdk1.4/
Embora nos dois sistemas existam diretórios específicos para a instalação de programas, a maioria dos programas que utiliza a JVM irá procurá-la neste diretório. Deixar o SDK neste diretório padrão poupará esforços com configurações adicionais de outros softwares que utilizem Java.
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Configuração – Variáveis de Ambiente
Variáveis de ambiente são valores guardados pelo Sistema Operacional e usados por qualquer programa que precise usá-los. Como exemplo, vários programas que precisam usar um diretório temporário para criar arquivos perguntam ao Sistema Operacional o valor da variável de ambiente TEMP ou TMP.
O Windows irá responder C:\windows\temp
O Linux, por sua vez, /var/tmp
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Configuração – Variáveis de Ambiente
O Java precisa de que duas variáveis de ambiente estejam corretamente configuradas: PATH e CLASSPATH
PATH – essa variável de ambiente informa o caminho (path em inglês) para vários programas poderem ser acessados diretamente, sem que seja preciso estar no diretório em que os mesmos foram instalados.
CLASSPATH – essa variável informa onde estão as classes utilizadas pelo Java para seu funcionamento.
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Exercício
1. Fazer o download, e instalar o SDK da Sun.
Utilizando os passos já descritos: Configurar o PATH Configurar o CLASSPATH Caso seja Win98, carregar o DOSKEY na
inicialização do sistema.
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Olá Mundo!Orientado a Objetos
class HelloWorld { public static void main(String[] args) { Objeto1 meuObjeto = new Objeto1(); meuObjeto.imprimaNaTela(); }}
class Objeto1 { public void imprimaNaTela() { System.out.println(“Ola, mundo!”); }}
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Exercício
1. Copiar separadamente o código Orientado a Objetos em dois arquivos de texto com o seguintes nomes:
HelloWorld.java Objeto1.java
Compilar o código digitando na linha de comando: javac HelloWorld.java
Para chamar a linha de comando, clique no botão Iniciar, em seguida Programas, e finalmente clique em MS-DOS ou Prompt de Comando
Executar o código e verificar se está correto: java HelloWorld
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Importante!
Don’t panic!
Raramente a compilação dá certo sem erros!
Geralmente os programas apresentam erros de sintaxe. Isso é normal!
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JAVAC E JAVA
Utilizamos o comando JAVAC para chamar o compilador Java. Ele irá transformar o código fonte (arquivo com a extensão .java em byte-code (arquivo com a extensão .class).
Utilizamos o comando JAVA para chamar a JVM, que irá interpretar o byte-code (arquivo .class).
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Erros de compilação Durante a compilação, o compilador irá listar 1
ou mais erros (caso eles existam).
Caso isso aconteça, devemos sempre olhar e corrigir sempre o primeiro erro desta lista.
Um erro simples de sintaxe (por exemplo esquecer o “ponto-e-vírgula”) pode fazer o compilador entender que existam vários outros erros.
Após corrigir este erro, compilar de novo e verificar se existem outros.
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Erros de compilação – erros comuns Erros que externos ao código fonte
O PATH não está configurado corretamente e o sistema operacional não consegue achar o compilador e a jvm.
Solução: configurar corretamente a variável de ambiente PATH.
‘javac' não é reconhecido como um comando interno ou externo, um programa operável ou um arquivo em lotes.
‘java' não é reconhecido como um comando interno ou externo, um programa operável ou um arquivo em lotes.
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Erros de compilação – erros comuns
O compilador não está achando o arquivo fonte.
Possíveis causas: o nome foi digitado incorretamente o arquivo fonte não está no diretório atual o CLASSPATH não está configurado corretamente
Soluções: verificar se o nome do arquivo foi digitado corretamente verificar se o arquivo está no diretório atual verificar se o CLASSPATH está configurado com o diretório atual (.)
error: cannot read: Teste.java1 error
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Erros de compilação – erros comuns Para localizarmos a maioria dos erros que pertencem
ao código fonte, o compilador avisa em qual arquivo o erro está localizado, e em qual linha. Em seguida mostra qual o erro cometido.
Teste.java:4: ';' expected^1 error
Na linha 4
Erro no arquivo Teste.java
O compilador esperava (expected) acharum “ponto-e-vírgula” no final da linha
O mesmo tipo de erro (<simbolo> expected) acontece quando no código está faltando algum símbolo de parênteses ou chaves.
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Formato de uma classe
class <nome> {
}
int x;
char c; Atributos do objeto
funcao <nome>() {
...
}
Métodos
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Fundamentos da Linguagem
Java é sensível a letras maiúsculas e minúsculas (case-sensitive)
Ex: maria ≠ Maria ≠ MAria ≠ MARIA
Formatação livre de código Os dois exemplos abaixo produzem o mesmo efeito:
x = 1 + 5; x = 1 + 5;
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Ao final de cada comando é obrigatório o uso do ponto-e-vírgula
Ex: x = 1 + 5;
Blocos de código são colocados entre chaves
Fundamentos da Linguagem
int soma() { x = a + b; return x;}
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Fundamentos da Linguagem
Identificadores – nomes de classes, variáveis e funções – devem:
iniciar com os seguintes caracteres: A até Z (maiúscula ou minúscula) _ (undescore) $ (cifrão)
os próximos caracteres podem ser qualquer um dos acima e também números
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Fundamentos da Linguagem Comentários – são textos colocados dentro de um código
fonte apenas como forma de identificar trechos do código, como um lembrete. No momento da compilação o compilador ignora os trechos que estão em comentário
Java suporta os seguintes tipos de comentários Dentro de uma mesma linha (inline): // comentário Várias linhas (multi-line): /* comentário */ Multi-line com Javadoc: /** comentário */
Javadoc são comentários colocados em uma formatação específica dentro do código que depois podem ser extraídos em formato HTML, o que torna desnecessária a escrita da documentação externa.
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Fundamentos da Linguagem
Palavras reservadas – palavras que não podem ser utilizadas como nome de variáveis, nome de classes, etc
Em Java:
abstract, boolean, break, byte, byvalue, case, catch, char, class, continue, default, do, double, else, extends, false, final, finally, float, for, goto, if, implements, import, instanceof, int, interface, long, native, new, null, package, private, protected, public, return, short, static, super, switch, synchronized, this, threadsafe, throw, transient, true, try, void e while
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Fundamentos da Linguagem
Um programa Java é composto por uma ou mais classes.
Cada classe deve estar em um arquivo diferente (em princípio).
Este arquivo deve ter o exatamente o mesmo nome da classe (inclusive maiúsculas e minúsculas) com a extensão .java
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Fundamentos da Linguagem
Uma aplicação stand-alone em Java precisa ter em sua classe principal um método também principal, que indica onde o programa começa.
Este é o método main (principal em português)
A classe principal é a classe que será chamada pela JVM:
java ClassePrincipal
public static void main(String[] args) {
//inicialização
}
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Variáveis em Java
Para declararmos uma variável, utilizamos a seguinte instrução:
<tipo da variável> <nome da variável>
Exemplo: int media;
char teste;
A variável também já pode ser inicializada durante sua declaração, o que sempre é um bom modo de programar.
Exemplo: int media = 0;
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Variáveis em Java
Variáveis para números inteiros:
Obs: não temos o tipo unsigned como em C++
8 bytes-922.337.203.685.475.808 até +922.337.203.685.475.807
long
4 bytes-2.147.483.648 até +2.147.483.637
int
2 bytes-32.768 até +32.767short
1 byte-128 até +127byte
Espaço em memória
VariaçãoTipo
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Variáveis em Java
Variáveis para números decimais (ou ponto flutuante): O Java possui 2 tipos de variáveis para números
decimais. A diferença entre elas é a sua precisão.
8 bytes-1.7 x 10 308 até +1.7 x 10 308double
4 bytes-3.4 x 10 38 até +3.4 x 10 38 float
Espaço em memória
VariaçãoTipo
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Variáveis em Java Tipo caracter
Diferentemente de outras linguagens, o Java utiliza o padrão Unicode ao invés do padrão ASCII.
Isso torna possível o suporte a línguas como árabe e japonês.
Isso faz com que o tipo caracter em Java ocupe 2 bytes ao invés de 1 byte como em outras linguagens.
Exemplo: char meuCaracter = 'a';
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Variáveis em Java
Tipos booleanos
Utilizados para expressões lógicas, ocupam 1 bit, e possuem somente dois valores:
true false
Exemplo: boolean controle = false;
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Variáveis em Java Todas as variáveis vistas até agora são ditas
“primitivas”. Ou seja, não é preciso declarar nenhum objeto para utilizá-las.
O tipo String (cadeia de caracteres) embora seja uma classe é declarado como se fosse um tipo primitivo:
String nome = “Joao da Silva”;
Por ser uma classe, temos vários métodos já embutidas (que serão vistos adiante).
Por ser um objeto, deve ser comparada usando o método equals. Exemplo:
if(nome.equals(“Joao da Silva”)) System.out.println(“iguais”);
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Literais
São os valores propriamente ditos, escritos no código
Exemplo:meuInt = 10;nome = "Maria";
meuInt é uma variável do tipo int, e nome é uma String 10 é uma literal "Maria" é uma literal
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Literais
Literais para InteirosToda literal inteira será tratada como:
int – caso o valor esteja dentro da capacidade do tipo int long – caso seja maior que a capacidade do int
Supondo as duas linhas de código abaixo: se (x > 10) se (x > 2147483638)
A literal 10 será tratada como tipo int A literal 2147483638 será tratada como tipo long
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Literais
Para forçar um literal int a ser tratado como long podemos utilizar os modificadores de tipo:
Exemplo de código: se (x > (long) 10)
O mesmo serve para forçarmos uma literal int a ser tratada como byte ou short:
byte x = (byte) 10;
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Literais
Números com ponto flutuante
todos os números com ponto flutuante são tratados como double
para utilizarmos o tipo float devemos utilizar os modificadores de tipo
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Literais
Booleanos – somente dois valores possíveis true false
String – deve estar entre aspas duplas
Exemplo de linha de código: String nome = "Maria";
Literais char – deve estar entre aspas simples
Exemplo de linha de código: char c = 'a';
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Literais
Para caracteres não expressáveis:
'\t' = tab '\b' = backspace '\n' = nova linha '\r' = voltar ao começo da linha (retorno do carro)
Exemplo de linha de código: System.out.println("Hoje o dia esta com\n Sol");
Sairia na tela como: Hoje o dia esta com
Sol
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Constantes Constantes são variáveis que possuem um valor fixo,
que não pode ser alterado.
Geralmente usamos constantes no lugar de uma literal que é muito usada no código.
Para declarar uma constante devemos utilizar o modificador de tipo final.
Para facilitar a identificação, as constantes devem ser declaradas em letra maiúscula.
Exemplo: final int MEDIA = 5;
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Convenções
Convenções utilizadas Nome de Classes: primeiro caracter de todas as palavras
maiúsculo e o restante minúsculo. Ex.: HelloWorld, MeuProgramaEmJava, BancoDeDados
Variáveis e funções: idem as classes, porém o primeiro caracter é minúsculo.
Ex.: minhaFuncao, minhaVariavelInt
Constantes: Tudo maiúsculo
Tabulações: devem ser abertas após a chave de abertura { e retroceder após a chave de fechamento }
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Escopo de Variáveis Escopo de uma variável define em qual lugar
podemos acessar tal variável.
Uma variável que está definida dentro de um método não pode ser acessada fora deste método.
Variáveis dentro de um método são conhecidas como variáveis locais.
Variáveis locais devem ter um valor de inicialização, senão o compilador acusará um erro.
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Escopo de Variáveis Podemos ter dentro de um bloco de código
outro bloco de código. Exemplo:
{ int x = 0; x = 1; { // novo bloco de código int y = 0; y = 2; x = 2; } y = 3; }
Acesso normal as variáveis do escopo Acesso normal as variáveis do escopo principal
ERRO: a variável não existe mais
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Operadores Em Java temos os seguintes operadores:+ Soma- Subtração/ Divisão* Multiplicação% Resto da Divisão
++ Auto-incremento pré e pós-fixado-- Auto-decremento pré e pós-fixado
op= Pode ser utilizado com qualquer operador
Exemplo:
var = var + 1;Pode ser representado como: var += 1;
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Operadores - Precedência No exemplo abaixo:
x = 10 + r * 4 / 11 - 5;
Qual operação seria realizada primeiro? Java possui uma tabela de precedência que indica
qual operação seria realizada primeiro.
Um bom código ignora esta tabela e coloca parêntesis adequadamente, o que melhora a sua legibilidade:
x = ((10 + (r * 4)) / 11) - 5;
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Exercício1. Criar uma classe chamada Calculo, que contenha um
método chamado expressao (void expressao()) que calcule a seguinte expressão e atribua o resultado a uma variável chamada Result:
87 + ((156 * 2) / 4) Imprimir na tela o resultado utilizando a função System.out.println();
Criar uma classe chamada Principal, e dentro dela criar o método principal da seguinte forma:
Execute o código. Altere o código para que 2 seja dividido por 4 antes de ser multiplicado por 156.
public static void main(String[] args){
Calculo calc = new Calculo();
calc.expressao();
}
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Expressões Condicionais Uma expressão condicional serve para controlar o
fluxo do nosso programa
Exemplo: Poderíamos imaginar um programa que calcule a média dos alunos de uma sala e diga se o mesmo foi aprovado ou não:
Formato no Java:
Onde o uso do else não é obrigatório
se (notaAluno > 5) imprimaNaTela(“Aprovado!”);senão imprimaNaTela(“Reprovado!”);
if (<condicao>) <expressao1>
else <expressao2>
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Expressões Condicionais
A condição da sentença acima geralmente envolve Operadores Lógicos, que em Java são:
== é igual if (i == 1)!= diferente if (i != 1)< menor<= menor ou igual> maior>= maior ou igual
Operadores boleanos:
&& e if ((i == 1) && (g >= 6))|| ou! negação if (!(i < 1))
Java também admite if na forma ternária:Imprima( (media > 5) ? "Aprovado" : "Reprovado" )
if (<condicao>) <expressao1>
else <expressao2>
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Exercício1. Criar uma classe chamada Bissexto, com um método
chamado verifica que irá utilizar expressão condicional para verificar se um ano é bissexto ou não:
Um ano é bissexto caso seu valor seja divisível por 4. Copiar o código abaixo. Preencher o conteúdo do if.
Criar uma classe chamada UsaBissexto, que irá conter um método main, e dentro deste método chamar o método verifica.
class Bissexto { void verifica() { int ano = 1999; if () System.out.println(“Ano “ + ano + “ eh bissexto”); else System.out.println(“Ano “ + ano + “ nao eh bissexto”); }}
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Expressões Condicionais Considere o seguinte código com if:
int diaSemana = 2;if (diaSemana==1) { System.out.println(“Domingo");}else if (diaSemana==2) { System.out.println(“Segunda-feira");}else if (diaSemana==3) { System.out.println(“Terça-feira");}else if (diaSemana==4) { System.out.println(“Quarta-feira");}else if (diaSemana==5) { System.out.println(“Quinta-feira");}else if (diaSemana==6) { System.out.println(“Sexta-feira");}else {System.out.println(“Sábado");}
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Expressões Condicionais Uma outra forma de expressão condicional é o
switch, que permite executar expressões condicionalmente baseadas em um valor inteiro.
O switch executa a expressão case correspondente ao valor de sua expressão (nesse caso, diaSemana).
int diaSemana = 7;switch (diaSemana) { case 1: System.out.println("Domingo"); break; case 2: System.out.println("Segunda-Feira"); break; case 3: System.out.println("Terça-Feira"); break; case 4: System.out.println("Quarta-Feira"); break; case 5: System.out.println("Quinta-Feira"); break; case 6: System.out.println("Sexta-Feira"); break; case 7: System.out.println("Sábado"); break;}
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Expressões Condicionais No fim de cada case, se coloca um break para terminar o
switch, e o programa continuar a partir do fim do bloco do switch. Sem o break, o controle passa aos case subseqüentes.
Se não houver um case correspondente, é executada a expressão default caso esta exista, senão nada é executado.
int diaSemana = 2;switch (diaSemana) { case 2: System.out.println("Segunda é um dia chato."); case 3: case 4: case 5: case 6: System.out.println("É dia de trabalho!"); break; case 1: case 7: System.out.println("É dia de dormir!"); break; default: System.out.println("Dia inválido!");}
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Laços
Laços são códigos de bloco que queremos repetir várias vezes.
Por exemplo, poderíamos querer que nosso programa calcule todas as médias dos alunos enquanto ainda houverem alunos sem notas calculadas.
Isso torna o código mais legível e muito menor do que ficar reescrevendo o mesmo código várias vezes para cada aluno.
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Laços Como na maioria das linguagens, em Java
temos 3 tipos de laços:
while Em português, ENQUANTO. Executará o bloco de código
apenas se uma condição for verdadeira.
do-while Semelhante ao while, com a diferença de que executará
o bloco de código pelo menos uma vez.
for Executará o bloco de código um número de vezes
determinado por uma variável.
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Laços Sintaxe:
while (<condicao>)
<codigo>
do
<codigo>
while (<condicao>);
for (<valor inicial>; <condicao>; <atualizacao>)
<codigo>
int i = 0;while (i < 5) { System.out.println(i); i++;}
int i = 0;do { System.out.println(i); i++;} while(i < 5);
for (int i = 0; i < 5; i++) { System.out.println(i); System.out.println("Teste de laço");}
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Exercício1. Escrever um programa que utilize while para
inverter um número inteiro.
Utilizar a seguinte estrutura
class Inverte{
void inverteNumero(){int numero=123456789;int numeroInvertido=0;while(<condicao>){
//Logica para inversao do numero}System.out.println(numeroInvertido);
}
}
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Ramificações
Os comandos de ramificação permitem um controle mais avançado do fluxo nos laços. O Java suporta 3 comandos:
break Permite sair no meio de um laço (break significa quebrar)
continue Permite pular para a próxima iteração de um laço
return Permite terminar a execução de um método
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Ramificações
O comando break é utilizado para se sair de um laço.
String palavra = "guarda-chuva";boolean achou = false;
for (int i = 0; i < palavra.length(); i++) { if (palavra.charAt(i) == '-') { achou = true; break; }}
if (achou) System.out.println("Palavra composta");else System.out.println("Palavra simples");
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Ramificações
O comando break pode ser utilizado com um label (rótulo), para sair de laços aninhados.String[] palavras = {"disco-voador", "ufo"};boolean achou = false;busca:for (int j = 0; j < palavras.length; j++) { for (int i = 0; i < palavras[j].length(); i++) { if (palavras[j].charAt(i) == '-') { achou = true; break busca; } }}if (achou) System.out.println("Possui palavra composta");else System.out.println("Nao possui palavras comp.");
82
Ramificações
O comando return é utilizado para sair de uma função, retornando um valor (quando o tipo da função não for void).
Quando usado antes do fim da função, return a interrompe, e não executa o resto. O controle volta para a linha seguinte à que chamou a função.
83
Classes Objetos são definidos através de classes.
Objetos possuem características e funcionalidades, o que em OO chamamos de atributos e métodos.
Uma aplicação é formada por um conjunto de classes que desenvolvemos ou já estão desenvolvidas.
Cada classe deve estar em um arquivo diferente, a princípio.
84
Classes Uma aplicação stand-alone deve conter um
método main.
A classe que contiver o método main deverá ser a classe compilada pelo javac e depois chamada pela JVM.
Quando o compilador encontrar uma classe que referencie outra, primeiro ele procura um arquivo .java da classe referenciada. Caso não haja, o compilador procura o arquivo compilado (.class). E, caso o .class não seja achado, o compilador acusará erro.
85
Classes e atributos Como exemplo vamos definir um objeto Carro através da classe
Carro com os seguintes atributos:
class Carro {
String modelo;
String combustivel;
boolean arCondicionado;
}
Para utilizarmos esta classe, ou seja, criarmos um objeto carro, devemos declarar na classe que irá utilizar o objeto Carro (em nosso caso, é a classe UsaCarro) a seguinte instrução:
Carro <nome do objeto> = new Carro();
Exemplo: Carro fusca = new Carro();
86
Classes e atributos
Utilizar um objeto é semelhante a declararmos uma variável dentro do código.
Criar um objeto de um determinado tipo dentro do código chama-se instanciar um objeto. Em nosso exemplo, instanciamos um objeto do tipo Carro.
Para acessarmos as variáveis (ou atributos) dentro da classe UsaCarro utilizamos o nome do objeto seguido de ponto (.) e o nome da variável.
Em nosso exemplo: fusca.modelo = “2004";
87
Classes e atributos Os atributos dentro da classe Carro podem ser:
privados - somente dentro da classe Carro as variáveis privadas serão acessadas. Dentro da classe UsaCarro não podem ser.
públicos - tanto dentro do seu escopo (classe Carro) quanto na sua instância (dentro da classe UsaCarro), a variável pública pode ser acessada.
Quando instanciamos uma classe, caso suas variáveis não tenham valor de inicialização, os valores padrão são:
Numérica = 0 ou 0.0 boolean = false char = ‘\u000’ = espaço String = null
88
Classes e métodos Os métodos podem ou não conter parâmetros.
Exemplo: mostrarLogotipo(); soma(int a, int b);
Os parâmetros podem ser variáveis primitivas ou então Objetos.
No caso de variáveis primitivas, as variáveis são passadas para o método por cópia (isso chama-se passagem por valor).
No caso de Objetos, os próprios objetos são passados para o método, e não uma cópia (isso chama-se passagem por referência).
89
Classes e métodos Um método pode ou não ter valor de retorno.
Caso possua valor de retorno, o método pode retornar variáveis primitivas ou objetos.
Caso não possua valor de retorno, o método deve conter em seu início a palavra void.
int soma(int a, int b) {
int result = (a + b);
return (result);
}
void mostrarLogotipo() {
// codigo
}
int soma(int a, int b) {
return (a + b);
}
90
Classes e métodos
Assim como acontece com os atributos, os métodos também podem ser:
privados - somente dentro da classe que os define tais métodos poderão ser acessados;
públicos - tais métodos serão acessíveis de qualquer classe.
91
Exercício1. Criar uma classe chamada Carro e transferir
o código do próximo slide.
Criar uma classe chamada UsaCarro, o método main, instanciar um objeto Carro e chamar os métodos definidos em uma ordem aleatória para teste.
Instanciar outro objeto Carro e também testar.
Observar e entender os resultados.
92
class Carro {String combustivel;boolean ligado;boolean andando;public void ligar() {
if(ligado) System.out.println(“Erro: O carro ja esta ligado”);
else{ligado=true;System.out.println(“OK! O carro foi ligado”);
}}public void desligar() {
if(!ligado || andando)System.out.println(“Erro: O carro ja esta desligado ou esta andando”);
else{ligado=false;System.out.println(“OK! O carro foi desligado”);
}}public void andar() {
if(!ligado || andando)System.out.println(“Erro: O carro ja esta andando ou esta desligado”);
else{andando=true;System.out.println(“OK! Agora o carro esta andando”);
}} public void parar() {
if(!andando)System.out.println(“Erro: O carro ja esta parado”);
else{andando=false;System.out.println(“OK! Agora o carro esta parado”);
}}
}
93
Atributos estáticos Quando criamos um atributo estático, este
atributo será único para todos os objetos instanciados dessa classe.
Para isso utilizamos o modificador static na declaração do atributo.
Podemos acessar atributos estáticos diretamente pela classe sem precisar instanciá-la.
94
Atributos estáticos Exemplo:
class TesteStatic {public static int contador = 0;
}
class UsaStatic {
public static void main(String[] args) {TesteStatic t1 = new TesteStatic();t1.contador++; TesteStatic t2 = new TesteStatic();t2.contador++; System.out.println(t2.contador);System.out.println(TesteStatic.contador);
}
}
Variável contador sendo incrementada
Mesma variável contador sendo incrementada
Acesso a variável sem criar objeto
95
Métodos estáticos Métodos estáticos funcionam como os atributos
estáticos, ou seja, podemos chamá-los sem precisar instanciar um objeto de uma classe.
Um caso típico e que até agora usamos sem perceber é o método println quando chamamos System.out.println. Para usá-lo não criamos um objeto da classe System.
O método main também é estático, pois não precisamos criar nenhum objeto para utilizá-lo.
96
Métodos estáticos Para criar um método estático indicamos o
modificador static em sua declaração.
Criamos métodos estáticos para realizar funções geralmente não atribuídas a nenhum método do nosso programa, como funções que invertem uma String, por exemplo. Poderíamos chamar tal classe de Util.
Para chamar o método inverte de nossa suposta classe Util, por exemplo: Util.inverte("abcdef");
97
Encapsulamento
Encapsulamento nada mais é do que protegermos nossos atributos de acesso externo direto.
Em nosso exemplo da classe Carro, se a classe UsaCarro (ou qualquer outra classe que instanciasse nosso objeto) quisesse mudar o valor dos atributos ligado e andando para false e true, respectivamente, nosso simulador de Carro ficaria logicamente incorreto.
98
Encapsulamento
Do mesmo modo, para o atributo que define o tipo de combustível poderíamos atribuir um nome de empresa, ou qualquer outra String que não fizesse sentido.
Para encapsular os atributos de uma classe primeiramente devemos torná-los privados, o que impede de qualquer instância ler e alterá-los.
99
Encapsulamento
class Carro { String modelo; private String combustivel; private boolean ligado, andando;
// Funções ligar, desligar, andar e parar acessando agora as // variáveis privadas
public void setCombustivel(String valor) { if ( valor.equals(“Gasolina”) || valor.equals(“Alcool”) ) combustivel = valor; else System.out.println(“Combustivel invalido!”); }
public String getCombustivel() { return combustivel; }}
Atributos encapsulados
Método para atribuição e validação
Método para leitura
100
Variável this
Todo objeto de uma classe possui por definição uma variável chamada this que se refere ao próprio objeto.
class TesteThis {
int x = 1;
public void testandoThis() {
int x = 2;
this.x = 10;
}
}
101
Sobrecarga de métodos Sobrecarregar um método significa escrever
métodos com o mesmo nome, porém com parâmetros diferentes em quantidade e/ou tipo.
Exemplo:
class Calculo { public static int soma(int a, int b) { return a + b; } public static int soma(int a, int b, int c) { return a + b + c; } public static float soma(float a, float b) { return a + b; } }
102
Sobrecarga de métodos
Não podemos fazer a sobrecarga de um método mudando apenas seu valor de retorno e mantendo a mesma lista de parâmetros, pois algumas vezes em nossos programas descartamos o valor de retorno.
Isso torna impossível para o compilador saber qual dos métodos sobrecarregados utilizar.
103
Construtores de Classes Construtores são utilizados para inicializar
atributos no ato da instanciação de uma classe.
Ao invés de primeiro instanciar o objeto e depois ficarmos atribuindo cada valor para cada atributo, programamos a classe para que logo que ela seja instanciada tais valores sejam atribuídos.
Construtor é um método especial: possui o mesmo nome da classe não possui tipo de retorno (nem o modificador void)
104
Construtores de Classes
Quando utilizamos a instrução
Carro fusca = new Carro();
Carro() está sendo o construtor executado.
105
Construtores de Classes
Mesmo que não declaremos em nosso código um construtor, Java assume que existe um construtor sem código:
class Carro {
String modelo, combustivel;
Carro() {}
// Outros métodos }
O compilador assume que existe este construtor
106
Construtores de Classes Exemplo:
class Carro {
public String modelo; private String combustivel;
public Carro(String modelo, String combustivel) { this.modelo = modelo; this.combustivel = combustivel; } }
Ao modificarmos o construtor, o compilador não assumirá mais que o construtor padrão existe.
Podemos fazer sobrecarga do construtor.
107
Destrutores Assim como temos os construtores para realizar
instrução durante a instância de uma classe, também temos os destrutores para executar alguma instrução desejada antes do objeto ser retirado da memória.
Utilizamos a instrução finalize para tal:
protected void finalize() { // Código a ser executado antes do descarte do objeto. }
108
Arrays
Arrays são estruturas que armazenam múltiplos valores do mesmo tipo.
O tamanho de um array é fixado no momento de sua criação.
Este tamanho é fixo, e não pode ser alterado.
109
Arrays
Um elemento do array é um dos valores armazenados, e pode ser acessado através da sua posição.
Para armazenar valores de tipos diferentes ou de tamanhos variáveis, existem outros tipos de estruturas em Java.
110
Arrays
Para declarar um Array:
<tipo>[] <nome> = new <tipo>[<quantidade>]
ou:<tipo> <nome>[] = new <tipo>[<quantidade>]
Exemplos:
int[] x = new int[10]; int x[] = new int[10];
111
Arrays
Para acessar uma das variáveis do array, devemos indicar qual a sua posição.
A posição inicial é a posição 0. Um array de 10 elementos, por exemplo, tem suas posições de 0 a 9.
Acessando: notasTurma[0] = 5.5;
112
Arrays
Como saber o tamanho de um Array?
for (int i = 0; i < jogoLoto.length; i++)
System.out.println(jogoLoto[i]);
Nota: length é uma propriedade de todas as arrays, e não uma função, portanto não deve ser seguido por um par de parênteses!
113
Arrays
Um array já pode ter seus valores inicializados durante sua declaração:
int[] jogoLoto = {13, 15, 28, 29, 37, 42};
A função main possui um Array de Strings que representam os argumentos de linha de comando de execução da aplicação.
Passamos os parâmetros quando chamamos a aplicação na linha de comando:
java parametro1 parametro2 ...
114
Arrays
Arrays podem ter mais de uma dimensão, como por exemplo as Matrizes, que são Arrays bidimensionais.
Exemplo de uma matriz quadrada 3x3 (3 linhas e 3 colunas):
int[][] i = new int[3][3];
115
Arrays Também podemos inicializar os valores durante
a declaração:
String[][] flintstones =
{
{ "Flintstones", "Fred", "Wilma", "Pebbles", "Dino" }, { "Rubbles", "Barney", "Betty", "Bam Bam" },
};
Também podemos ter arrays/matrizes de Objetos:
Carro carros[] = new Carro[10]; cada objeto deve ser inicializado, um por um
116
Questões1. Qual o índice de Brighton no array abaixo?
String[] skiResorts = {
"Whistler Blackcomb", "Squaw Valley", "Brighton",
"Snowmass", "Sun Valley", "Taos"
};
2. Qual a expressão para acessar essa posição.
3. Qual é o valor da expressão skiResorts.length?
4. Qual o índice do último valor do array?
5. Qual o valor da expressão skiResorts[4]?
117
Exercício1. O programa abaixo contém um bug.
Encontre-o e o corrija.
class Porquera {
public static void main (String[] args) {
StringBuffer[] stringBuffers = new StringBuffer[10];
for (int i = 0; i < stringBuffers.length; i++) { stringBuffers[i].append("StringBuffer at index "+i); }
}
}
118
Herança
A herança em OO é semelhante ao conceito da herança genética:
uma classe que herda outra classe recebe todos os métodos e atributos da classe herdada.
uma classe que herda outra classe é do mesmo tipo da classe herdada.
uma classe que herda outra classe é conhecida como sub-classe e a herdada como super-classe.
119
Herança
Para avisar que uma classe está herdando outra usamos a instrução extends.
Em nosso exemplo do Carro, poderíamos ter uma classe chamada Pickup, que teria todas as características que um carro tem e mais o atributo capacidadeDeCarga. Para isso basta a classe Pickup herdar a classe Carro, e então não precisamos reescrever todo o código, apenas acrescentar o atributo desejado.
120
Herança
class Carro { String modelo; private String combustivel; private boolean ligado, andando;
// Funções ligar, desligar, andar e parar // Funções setCombustivel e getCombustivel }
class Pickup extends Carro {
int capacidadeDeCarga;
}
Métodos construtores diferentes do método construtor padrão não são herdados.
121
Herança
Não herdamos métodos e atributos privados, somente públicos:
para isso existe o modificador protected.
protected é um método ou atributo privado que é público apenas para a sub-classe.
Em Java a herança é sempre simples (herdamos apenas uma classe), nunca múltipla como em C++, o que evita complicações.
122
Herança
Na sub-classe podemos reescrever qualquer método ou atributo, e o que ficará valendo será este (o da sub-classe).
Para nos referirmos a algum método ou atributo da super classe utilizamos a instrução super.
123
Herança Caso a sub-classe não implemente um
construtor, o compilador assumirá que ela possui o construtor padrão, que no caso será o herdado da super classe.
Caso a sub-classe implemente um construtor diferente do padrão, neste estará implícito o código do construtor padrão da super-classe.
Para usar outro construtor da super-classe que não seja o padrão, é preciso explicitar que é outro construtor da super-classe que estamos chamando.
124
Herança
class Pai {
public Pai() {
System.out.println("Construtor da super classe padrao");
}
}
class Filha extends Pai {
// Construtor padrão declarado
public Filha() {}
public static void main(String[] args) {
Filha teste = new Filha();
}
}
Mesmo declarando ou não o construtor padrão, o construtor padrão da super classe será herdado
125
Herança
class Pai {
public Pai() {
System.out.println("Construtor da super classe padrao");
}
}
class Filha extends Pai {
// Construtor declarado
public Filha(String s) {
System.out.println(s);
}
public static void main(String[] args) {
Filha teste = new Filha("Construtor da classe Filha");
}
}
Declarando um construtor diferente do construtor padrão, é como se na primeira linha do construtor houvesse a instrução super(); , que chama o código do construtor padrão da super classe.
126
Exercício1. Criar uma classe chamada ContaCorrente, que
tenha os seguinte atributo: saldo (que será privado, porém poderá ser
herdado). titular (do tipo String, que será pública).
Fazer o construtor da classe, que atribui o valor 0 (zero) para o saldo.
A ContaCorrente ainda deve possuir um método chamado extrato, que encapsula o atributo saldo e nos retorna o seu valor.
O método que atribui valor ao saldo deverá chamar-se deposito, e recebe como parâmetro o valor do depósito. Dentro da função, o valor do depósito é somado ao saldo.
continua
127
Exercício (continuação)
Criar uma classe chamada ContaEspecial que irá herdar a classe ContaCorrente. Esta classe possui um atributo adicional: limite (limite do cheque especial). Atribua um valor qualquer para o limite.
sobrescrever o método extrato para que retorne o total disponível para saque como sendo o saldo somado com o limite.
Escrever uma classe chamada UsaConta, que será a classe principal, e dentro dela instanciar contas do tipo ContaCorrente, e do tipo ContaEspecial, e chamar o método extrato.
128
Polimorfismo Polimorfismo, do grego, significa muitas
formas. É um dos recursos poderosos da OO.
Significa que temos uma super-classe que é derivada em várias sub-classes, por isso dizemos que assume várias formas.
O polimorfismo nos beneficia de dois modos (que serão vistos a seguir):
com as coleções heterogêneas. com os parâmetros polimórficos.
129
Polimorfismo
Vamos continuar em nosso exemplo de carro, mas agora usando uma classe mais genérica como super classe, uma classe chamada Automóvel:
Automóvel
CalhambequeCarroFusca Caminhão
130
Polimorfismo Com o polimorfismo poderíamos ter uma
coleção de objetos Automóvel (por exemplo um Array):
Automovel[] autos = new Automovel[10];
Cada elemento deste array poderá ser da própria classe Automovel ou qualquer tipo derivado desta super classe (CarroFusca, Calhambeque ou Caminhão).
Esta coleção é uma Coleção Heterogênea.
131
Polimorfismo
Como devemos inicializar cada elemento de um Array de objetos, informamos neste momento a qual das formas da classe Automovel o elemento pertence:
autos[0] = new CarroFusca(); autos[1] = new Automovel(); autos[2] = new Calhambeque(); autos[3] = new Caminhao();
132
Polimorfismo Vamos supor que em nossa classe Automovel
temos um método chamado buzina().
é claro que Java tem funções para som!
Vamos supor ainda que cada sub-classe reescreveu o método buzina, de acordo com o som característico:
CarroFusca - ouvimos algo como “beep-beep”; Calhambeque - “huuuuuuuuuuuuuuuugooo” Caminhão - “Fom!”
133
Polimorfismo Uma classe UsaAutomovel instancia nossa classe
Automovel, e poderia ter o seguinte laço:
for(int i=0;i<autos.length;i++){autos[i].buzina();
}
Quando o Java executar este trecho, ele saberá qual método de qual sub-classe executar, ou seja, ouviremos a buzina característica de cada sub-classe.
Este fato é conhecido como parâmetro polimórfico.
134
Classes e métodos abstratos
Quando uma classe é dita abstrata, ela não pode ser instanciada, somente herdada.
Em nosso exemplo da classe Automovel e suas sub-classes (CarroFusca, Calhambeque e Caminhao), poderíamos tornar a classe Automovel uma classe abstrata.
Para tornar uma classe abstrata utilizamos o modificador abstract:
abstract class Automovel
135
Classes e métodos abstratos Dentro de uma classe abstrata podemos ter métodos
abstratos.
Um método abstrato não tem corpo de instrução, e tem que ser obrigatoriamente implementado nas sub-classes.
Em nossa classe Automovel, por exemplo, vamos tornar nosso método buzina() um método abstrato. abstract void buzina();
Funções abstratas são usadas para garantir o sucesso do polimorfismo.
136
Classes e métodos final
Uma classe pode receber o modificador final para indicar que não pode ser mais herdada:
final class CarroFusca
Da mesma maneira, para que um método não possa ser redefinido em alguma das sub-classes, utilizamos o modificador final:
final void ligar()
137
Exercício1. Modificar o exercício anterior (8) de forma que:
a classe ContaCorrente seja abstrata e o método extrato() desta classe também o seja.
além da classe ContaEspecial agora também vamos usar outra sub-classe de ContaCorrente: a classe ContaEstudante. Ou seja, ContaEstudante também irá herdar ContaCorrente.
a classe ContaEstudante terá um limite que será bem menor do que o da classe ContaEspecial.
as duas sub-classes deverão ser do tipo final. Criar uma classe chamada UsaConta, que conterá um método
main. declarar dentro deste método um array de objetos do tipo
ContaCorrente (2 ou mais objetos). inicializar cada um deles (pelo menos 1 de cada sub-classe)
Criar uma classe chamada Util, que contém um método estático chamado impressao, sem tipo de retorno, que recebe como parâmetro um array de ContaCorrente.
dentro deste método haverá um laço que imprime o titular e irá chamar o método extrato() de cada elemento do array.
138
Interfaces No exemplo anterior, usamos a função buzina()
abstrata para garantir o polimorfismo entre todas as sub-classes da super-classe Automovel.
Essa é uma forma de obrigar o polimorfismo entre as classes de uma mesma “família”. Interfaces são classes que implementam apenas métodos sem corpo de código e constantes e que podem ser utilizadas por qualquer classe, mesmo que essa não seja uma sub-classe da Interface.
139
Interfaces Interfaces servem principalmente para
organizar várias partes de um código:
a Sun fornece uma interface para banco de Dados. Cada fabricante de banco de dados que quiser utilizar o Java deve implementar as funções de acesso ao banco de dados usando estas interfaces. Desta forma, o acesso aos mais variados bancos de dados é feito sempre da mesma forma.
A declaração de uma interface é semelhante a declaração de uma classe: public interface ContasDeBanco
140
Interfaces Para usarmos uma interface:
class Banco implements ContasDeBanco
Podemos ter herança em interfaces.
Interfaces podem herdar interfaces.
Podemos herdar múltiplas interfaces: o resultado será a soma dos métodos e constantes das duas
interfaces. caso haja duas funções iguais em interfaces diferentes, com
o mesmo nome e parâmetros iguais, elas devem ter o mesmo tipo de retorno.
para implementar mais de uma interface: class Banco implements ContasDeBanco, ContasExternas
141
Exercício
1. Modificar o exercício anterior (9) de forma que agora tenhamos uma interface chamada Conta, onde estejam definidos os cabeçalhos dos métodos extrato e deposito da super-classe ContaCorrente. A super-classe ContaCorrente implementa esta interface.
142
Classe Object
Em Java todas as classes são, por padrão, derivadas da classe Object.
Em conseqüência disso, herdamos algumas funções, as quais podemos sobrescrever:
toString(): retorna uma String cujo conteúdo é o nome da classe seguido pela representação hexadecimal do objeto. Algumas vezes sobrescrevemos esse método para imprimir alguma mensagem quando o programa manda imprimir o objeto na tela.
143
Classe Object Por exemplo, dentro da nossa classe Carro podemos
sobrescrever o método toString():
public String toString(){return(“Simulador de Carros versão 1.0”);
}
Dentro da classe UsaCarro, mandamos “imprimir” nosso objeto Carro: System.out.println(Carro);
Existem outras funções (ver documentação) como: equals() - a classe String sobrescreve este método para
comparar duas Strings. getClass(), clone(), etc
144
Exercício1. Dentro da classe ContaCorrente,
sobreescrever os métodos toString(), equals().
o método toString() irá retornar o nome do titular da conta.
duas contas serão iguais quando o titular e o saldo da conta forem os mesmos.
Verificar na documentação da classe Object o cabeçalho de tais métodos.
Na classe UsaConta comparar dois objetos do tipo ContaCorrente.
145
Tratamento de Erros Erros estão constantemente ocorrendo nos
programas, por exemplo, quando ocorre uma divisão por zero, ou se tenta abrir um arquivo que não existe, ou se tenta acessar uma posição inexistente de um array.
Em Java, um erro é chamado de “exceptional event” (em português evento incomum). Ou simplesmente exception.
Quando um erro então ocorre, dizemos que o programa Java disparou uma exception.
146
Tratamento de Erros Quando o programa dispara uma exceção, a
JVM cria um objeto com todas as informações sobre o erro ocorrido (tipo do erro, estado do programa, etc).
Podemos criar um trecho de código necessário para pegar (catch) essa exceção (e manipular esse objeto com o erro ocorrido).
Podemos tentar recuperar o erro ocorrido ou exibir alguma mensagem informativa e sair gentilmente do programa.
147
Tratamento de Erros Outra vantagem de usar gerenciamento de exceções é a
organização do código. Por exemplo, ao tentar ler um arquivo:initialize errorCode = 0;open the file; if (theFileIsOpen) {
determine the length of the file; if (gotTheFileLength) {
allocate that much memory; if (gotEnoughMemory) {
read the file into memory; if (readFailed) { errorCode = -1; }
} else { errorCode = -2; }
}else { errorCode = -3; } close the file; if (theFileDidntClose && errorCode == 0) { errorCode = -4; } else { errorCode = errorCode and -4; }
} else { errorCode = -5; } return errorCode;
148
Tratamento de Erros Utilizando o gerenciamento de exceções teríamos:
try { open the file; determine its size; allocate that much memory; read the file into memory; close the file;
} catch (fileOpenFailed) { doSomething;
} catch (sizeDeterminationFailed) { doSomething;
} catch (memoryAllocationFailed) { doSomething;
} catch (readFailed) { doSomething;
} catch (fileCloseFailed) { doSomething;
}
149
Tratamento de Erros A maioria das exceções está organizada em
grupos, que gerenciam determinados tipos de erros parecidos.
Por exemplo, ao utilizarmos um array, poderíamos:
tentar acessar uma posição que não existe inserir um elemento com algum tipo inválido procurar por um elemento que não existe
150
Tratamento de Erros Podemos querer tratar cada um destes erros
especificamente, ou tratar qualquer erro sem distinção que ocorra com o array.
Como em Java as exceções são objetos, teríamos, por exemplo, a seguinte hierarquia de classes:
ArrayException
NoSuchElementExceptionInvalidIndexException ElementTypeException
Exception
151
Tratamento de Erros Poderíamos então fazer um bloco para pegar cada
erro específico, ou apenas utilizar um bloco com ArrayException ou Exception.
Quanto mais específica a classe de exceção utilizada, maiores serão os detalhes e as mensagem de erro.
InvalidIndexException, NoSuchElementException e ElementTypeException são apenas exemplos.
Todas as exceções são classes descendentes da classe Exception, que é por sua vez descendente da classe Throwable.
152
Tratamento de Erros – Como usar O gerenciamento de erros é feito através de 3
instruções:
try - identifica um bloco onde uma exceção pode ser lançada
catch - vem logo após um bloco try, e identifica um bloco de instruções que é um gerenciador para um tipo de exceção
finally - identifica um bloco que é executado incondicionalmente (utilizar finally não é obrigatório)
153
Tratamento de Erros – Como usar Tente compilar e executar o seguinte código:
A saída será algo desse tipo:
class TesteErro { static int divide(int a, int b) { int resposta = (a / b); return resposta; }
public static void main(String[] args) { System.out.println("3/0 = " + divide(3, 0)); System.out.println("6/2 = " + divide(6, 2)); }}
java.lang.ArithmeticException: / by zeroat TesteErro.divide(TesteErro.java:3)at TesteErro.main(TesteErro.java:9)
Exception in thread "main"
154
Tratamento de Erros – Como usar Quanto se tentou dividir 3 por 0, uma exceção
ArithmeticException foi lançada. Como não havia ninguém para capturá-la nesta classe, o JVM capturou, exibiu uma mensagem de erro e fechou o programa.
Podemos capturar e gerenciar a exceção antes:static int divide(int a, int b) { try { int resposta = (a / b); return resposta; } catch (ArithmeticException e) { System.out.println("Divisao por zero!"); return Integer.MAX_VALUE; }}
155
Tratamento de Erros – Como usar
Agora a saída ficou:
Quando uma exceção não é gerenciada, ela é lançada para a função que chamou a função atual. Para isso, especifica-se na declaração da função quais exceções ela lança, com o comando throws.
Podemos fazer o gerenciamento de exceções como a seguir:
Divisao por zero!3/0 = 21474836476/2 = 3
156
A saída fica assim:
Tratamento de Erros – Como usar
class TesteErro { static int divide(int a, int b) throws ArithmeticException { int resposta = (a / b); return resposta; }
public static void main(String[] args) { try { System.out.println("3/0 = " + divide(3, 0)); System.out.println("6/2 = " + divide(6, 2)); } catch (ArithmeticException e) { System.out.println("Ocorreu um erro aritmético: " + e.getMessage()); } }
Ocorreu um erro aritmético: / by zero
157
Tratamento de Erros – Como usar As exceções de linguagem (como divisão por zero ou
array com índice não permitido) são descendentes da classe RuntimeException (que é descendente de Exception), e não precisam ser tratadas obrigatoriamente.
Todos os outros tipos de exceção precisam obrigatoriamente ser tratadas, com try-catch, ou com throws. O compilador irá avisar que uma exceção não está sendo tratada através do erro de compilação:
unreported exception <tipo da excessao>; must be caught or declared to be thrown
158
Tratamento de Erros – Como usar
As exceções podem ser criadas e lançadas programaticamente também.
Podemos usar uma classe já existente, ou criar a própria exceção, herdando de Exception ou uma classe mais especializada.
Este tópico não será abordado, e pode ser visto no tutorial da Sun.
159
Exercício1. No método principal da classe UsaConta, temos o
trecho de código onde inicializamos as posições do array de contas. Por exemplo:
Nada impede que tentemos inicializar uma posição que não existe, já que a exceção ArrayIndexOutOfBoundsException é classe filha de RunTimeException (ou seja, é uma exceção que não exige obrigação de ser tratada).
contas[0] = new ContaEspecial();
contas[1] = new ContaEstudante();
continua
160
Exercício - continuação
Consultar a documentação desta classe apenas para ver sua descrição e de quais classes ela descende.
Colocar este trecho de código dentro de um bloco try/catch (como visto), usando como exceção a classe ArrayIndexOutOfBoundsException.
Dentro do bloco catch imprimir na tela uma mensagem avisando que a posição acessada é inválida.
Tentar inicializar (no bloco try) uma posição não-existente do array.
161
Wrapper Classes
Para cada variável primitiva temos a respectiva classe que envolve tais variáveis.
ShortshortLonglongIntegerintFloatfloatDoubledoubleCharcharBytebyteBooleanboolean
ClasseTipo Primitivo
162
Wrapper Classes Estas classes são extremamente úteis, pois
possuem métodos de conversão de um tipo primitivo para outro, e na prática muito utilizadas (ver documentação do Java).
Vários destes métodos são estáticos.
Por exemplo, a classe Integer possue um método chamado parseInt(). Este método converte uma String em um inteiro. Exemplo:
String valor = “100”; int x = Integer.parseInt(valor);
163
Pacotes Pacotes nada mais são do que agrupamentos
de classes.
São utilizados para organizar a estrutura de classes, tendo em vista que existem milhares de classes criadas ao redor do mundo, e que existem centenas que acompanham a versão básica do Java.
Todas as classes utilizadas até agora percentem ao pacote java.lang, que é implicitamente incluído em nossos programas.
164
Pacotes
Existem várias outras classes que estão em outros pacotes (como por exemplo as classes que realizam Entrada/Saída), e para tais classes precisamos avisar o programa que utilizaremos tais pacotes.
Fazemos isso através da instrução abaixo:
import <nome-do-pacote>
Obs: sem o símbolo de maior (<) e menor (>)
165
Pacotes
Para utilizarmos a classe FileReader (que lê arquivos) , por exemplo, que está contida no pacote java.io:
import java.io.FileReader;
Para utilizarmos qualquer classe do pacote java.io:
import java.io.*;
166
Pacotes Para criarmos um pacote, como primeira
instrução das classes que irão o compor, devemos indicar o nome do pacote desejado com a seguinte instrução:
package <nome-do-pacote>;
É importante que todas as classes que irão formar o pacote tenham esta instrução.
Tais classes devem estar dentro de um diretório com o mesmo nome do pacote.
167
Pacotes Como exemplo, poderíamos criar um pacote
chamado agencia que conteria as classes ContaEspecial e ContaEstudante.
Para utilizar tais classes, o programa principal deve “importar” as classes do pacote agencia:
import agencia.*;
Lembrando sempre que se os diretórios forem diferentes do diretório atual, devemos informar ao classpath (através das variáveis de ambiente ou durante a compilação).
168
Pacotes É possível ainda transformar um pacote de
classes em um único arquivo com a extensão .jar. Tal arquivo nada mais é do que um arquivo comprimido.
Com a ferramenta Jar ainda é possível criar aplicações executáveis para qualquer plataforma.
Tais operações não são tão simples como criar um diretório como pacote. Para tal, existe uma trilha do Java Tutorial que cobre somente este assunto.
169
Exercício
1. Com as classes do exercício anterior (ContaEspecial e ContaEstudante) criar um pacote chamado agencia:
criar uma pasta chamada agencia. exceto a classe UsaConta, MOVER todas as classes para
dentro da pasta agencia. colocar a instrução package agencia; dentro de cada
uma destas classes da pasta. certificar que todas as classes do pacote sejam públicas.
Utilizar as classes dentro do pacote com a instrução import na classe UsaConta.
Mudar o pacote de diretório e tentar utilizá-lo.
170
JDBC JDBC é um conjunto de classes e interfaces
utilizados para que programas Java conversem com Sistemas Gerenciadores de Banco de Dados (ou simplesmente Banco de Dados) que utilizem o padrão SQL.
Exemplo: Oracle, MS SQL Server, Sybase, etc
Através do JDBC escrevemos apenas um código, que funciona com qualquer banco de dados SQL.
171
JDBC
O princípio do funcionamento do JDBC é baseado no uso de interfaces:
um conjunto de interfaces é entregue aos fabricantes de banco de dados pela Sun, que utilizam estas interfaces para implementarem os drivers para seu banco de dados.
utilizamos estas interfaces implementadas (ou seja, classes) em nossas aplicações para conversar com o banco de dados desejado.
172
JDBC
Podemos nos comunicar diretamente com o banco de dados, caso estejamos de posse do driver de tal banco (que em alguns casos é pago).
Caso não se possa utilizar (ou comprar) um driver que converse direto com tal banco, o Java ainda pode “conversar” com o ODBC (já presente no Windows e Solaris). Isso é chamado de bridge JDBC-ODBC.
173
JDBC - onde obter O JDBC já faz parte do SDK desde a versão 1.1
O pacote que utilizaremos é o java.sql;
Para instalar um driver em particular, este deve incluir as instruções de instalação. Geralmente consiste apenas em colocar o arquivo na pasta adequada.
O ODBC já faz parte do Windows e Solaris.
174
JDBC - Conectando Como exemplo, vamos tomar uma base de
dados em Microsoft Access, chamada Funcionarios, armazenada no arquivo Funcionarios.mdb
Tal base possui apenas uma tabela chamada Cadastro:
cadeia de caracteresCargo
auto-incrementoIdcadeia de caracteresNomeinteiroIdade
TipoCampo
175
JDBC - Conectando
Conectar uma aplicação a um Sistema Gerenciador de Banco de Dados (SGDB) exige dois passos:
carregar o driver necessário para a conexão.
estabelecer a conexão em si.
176
JDBC - Carregando um driver
Carregar um driver exige apenas uma linha de código:
Class.forName(<nome do driver>);
Como em nosso exemplo iremos utilizar JDBC-ODBC, chamaremos a classe que faz a conexão:
Class.forName("sun.jdbc.odbc.JdbcOdbcDriver");
177
JDBC - Carregando um driver
Para utilizar um driver diferente, na documentação do mesmo está indicada o nome da classe que deveremos chamar.
Por exemplo, se o nome da classe é jdbc.DriverXYZ, devemos utilizar a seguinte linha de código:
Class.forName("jdbc.DriverXYZ");
Após carregar o driver, nossa aplicação estará pronta para fazer a conexão com o SGBD.
178
JDBC - Fazendo a conexão
O segundo passo é utilizar o driver carregado para fazer a conexão.
A seguinte linha de código mostra como funciona a idéia:
Connection con = DriverManager.getConnection(
<url>, <login>, <senha>
);
179
JDBC - Fazendo a conexão Connection con = DriverManager.getConnection(
<url>, <login>, <senha>
);
login é o login utilizado para acessar o SGBD. Se nosso login fosse, por exemplo, dbadmin: Connection con = DriverManager.getConnection(
<url>, “dbadmin”, <senha>
);
senha é a senha utilizada para acessar o SGBD. Se nossa senha para dbadmin fosse masterkey: Connection con = DriverManager.getConnection(
<url>, “dbadmin”, “masterkey”
);
180
JDBC - Fazendo a conexão Connection con = DriverManager.getConnection(
<url>, <login>, <senha>
);
url, como estamos utilizando JDBC-ODBC, nossa URL começa com: jdbc:odbc: em seguida colocamos o nome da base de dados
configurada no ODBC: jdbc:odbc:Funcionarios
Cada driver avisará em sua documentação qual protocolo indicar ao jdbc. Por exemplo, um suposto protocolo acme nos avisaria que deveríamos usar: jdbc:acme:
181
JDBC - Fazendo a conexão Connection con = DriverManager.getConnection(
<url>, <login>, <senha>
);
Então, utilizando nossa base de dados Funcionarios, do Access (que não possui login nem senha) ficaríamos com a seguinte linha:
Connection con = DriverManager.getConnection(
“jdbc:odbc:Funcionarios”, “”, “”
);
Pronto, estamos conectados ao SGDB.
182
JDBC - Fazendo consultas Para fazermos uma declaração SQL para o
SGDB, após conectarmos precisamos criar um objeto Statement (em português, declaração).
Statement stmt = con.createStatement();
Simplesmente criamos um objeto Statement e pedidos para ele executar nossa declaração SQL. utilizamos o método executeQuery para SELECTs. utilizamos o método executeUpdate para criar ou
modificar tabelas.
183
JDBC - Fazendo consultas
Em nosso exemplo da base de dados Funcionarios, iremos selecionar todos os dados da tabela Cadastro:
stmt.executeQuery(“SELECT * FROM CADASTRO”);
Instruções para criar e atualizar tabelas (função executeUpdate) não produzem resultados.
Instruções com SELECT produzem resultados.
184
JDBC - Fazendo consultas
stmt.executeQuery(“SELECT * FROM CADASTRO”);
Para receber os resultados da linha de código acima precisamos criar um objeto ResultSet (em português, conjunto de resultados).
Em nosso exemplo então teríamos a seguinte linha de código:
ResultSet rs = stmt.executeQuery(“SELECT * FROM CADASTRO”);
185
JDBC - Fazendo consultas
O objeto instanciado rs recebe todas as linhas do conjunto de resultados.
Para irmos para a próxima linha, devemos chamar o método next.
O objeto rs começa apontando para ANTES da primeira linha de resultado. Ou seja, devemos chamar ele antes de querer acessar qualquer resultado.
186
JDBC - Fazendo consultas Para acessar os elementos de cada linha de
resultados, devemos utilizar o método getXXX apropriado (ver documentação). Nosso exemplo ficaria como abaixo:
while (rs.next()){int id = rs.getInt(“Id”);String n = rs.getString(“Nome"); int idade = rs.getInt(“Idade");String c = rs.getString(“Cargo"); System.out.println(“Nome: ”+ n +”/tCargo: ” + c);
}
Saída na tela:
Nome: Jorgina de Freitas Cargo: advogadaNome: Nicolau dos Santos Neto Cargo: juizNome: Paulo Cesar Farias Cargo: tesoureiroNome: Eurico do Vasco Miranda Cargo: gerente esportivo
Após todas as operações, não podemos esquecer de fechar a conexão!
con.close();
187
JDBC - Resumo Carregar o driver apropriado
Conectar utilizando o driver
Criar um objeto para a declaração SQL
Executar a declaração
Pegar os resultados, se existirem.
Fechar a conexão!
188
Exercício1. Utilizando o arquivo banco.mdb (contido no CD):
configurar o ODBC para acessá-lo.
Utilizando o pacote agencia: criar uma classe UsaConta, que irá conter o método
main. essa classe irá acessar o banco (seguindo os passos
vistos), e ver o número de contas existentes na tabela contas (utilizando a instrução SQL que pede o máximo de contas existentes) e com este número criar um array de ContasCorrentes.
após isso, selecionar tipo (especial ou estudante), saldo e titular de todas as contas e instanciar cada posição do array com estes dados.
utilizando a classe Util, chamar o método impressao para este array
189
Bibliografia Java Homehttp://java.sun.com The Java Tutorialhttp://java.sun.com/docs/books/tutorial/index.html Java Almanachttp://javaalmanac.com Developer Serviceshttp://developer.java.sun.com/developer/technicalArticles/Interviews/bioIt-conf/ Tutorial Java Unicamphttp://www.ic.unicamp.br/~cmrubira/aacesta/java/javatut11.html Aulas Java - UFPEhttp://www.di.ufpe.br/~java/jai/aula1/polimorfismo.html Introdução ao Java – Prof. Peter Jandl Jr. – Núcleo de Educação a Distância – Univ.
S. Francisco – 1999
190
Bibliografia Learning Java Code – Autor: Vinicius Morandin Sengerhttp://www.globalcode.com.br Programação Orientada a Objetos – Autor:Ivan Luiz Marques Ricartehttp://www.dca.fee.unicamp.br/courses/PooJava/ Aulas de Engenharia de Software FEIhttp://www.fei.br/eletrica/rbianchi/engesoft/aulas/EngSoft-aula-4.ppt Revista Info Exame – Edição novembro/2002Editora Abrilhttp://www.infoexame.com.br Sistemas Orientados a Objetos – Aula 20http://www.fic.br/~gaucho/SOO-I/aulas/aula20.htm Teach Yourself Java in 21 Dayshttp://newdata.box.sk/bx/java/httoc.html
Object Oriented Computinghttp://java.icmc.usp.br/ooc_course/
