Introdução à Programação OO Usando Java - Desenvolvido pela Profa. Luciana Porcher Nedel e alterado pela Profa. Isabel Harb Manssour Expressões, controle

Introdução à Programação OO Usando Java - Desenvolvido pela Profa. Luciana Porcher Nedel e alterado pela Profa. Isabel Harb Manssour

Expressões, controle de fluxo, wrappers e strings Profa. Isabel Harb Manssour(Material adaptado das aulas dos Profs.: Luciana Nedel, Júlio Machado e Bernardo Copstein)

Revisão de ConceitosTipos básicos de dadosEscopo de variáveisOperadoresComandos da linguagemWrappersStringsExemplos de programa JavaExercícios


Revisão de Conceitos

ReferênciaDeclaração de uma variável cujo tipo é um objeto Variável capaz de apontar para instâncias daquele tipo de

objetoA alocação do objeto

propriamente dita só ocorre após a execução do operador new



Limpando os objetos Eliminar um objeto significa garantir que nenhuma referência

aponta mais para o mesmo Exemplo: atribuir null para a referência

O objeto aparentemente fica “perdido” na memória, porém, Java dispõem de um mecanismo de coleta de lixo (garbage colector) que garante a remoção destes objetos

O sistema de coleta de lixo é ativado automaticamente toda a vez que a quantidade de memória livre fica abaixo de um determinado limite, mas é possível acioná-lo manualmente através da chamada: System.gc()



Atributo de Objeto X Atributo de Classe (static)

Método de Objeto X Método de Classe (static)

Métodos construtoresAcionados automaticamente quando da criação de uma

instânciaEm Java o método construtor é identificado pelo fato de ter o

mesmo nome que a classe e não ter parâmetro de retornoToda classe Java possui um método construtor, que se não for

providenciado explicitamente, o compilador providencia um construtor implícito (Obs: os construtores implícitos são vazio, ou seja, não fazem nada)



Sobrecarga de métodos Métodos com nomes idênticos mas com listas de

parâmetros diferentes (no tipo ou na quantidade de parâmetros)

ATENÇÃO: sobrecarga de métodos só tem sentido na medida que todas as versões semanticamente fizerem a mesma coisa. É um péssimo estilo de programação que dificulta muito a leitura do programa contrariar esse princípio.



Constantes final double PI = 3.1415;

Modificadores de acesso

private: visível apenas na classe atual

public: visível para qualquer classe externa

protected: em breve...

Atributos

Métodos


Tipos básicos de dados

Nome do tipo Tamanho Variação

long 8 bytes 9.223.372.036.854.775.808int 4 bytes 2.147.483.648short 2 bytes 32768byte 1 byte - 128 até +127double 8 bytes 1,79769313486231570E+308float 4 bytes 3,40292347E+38char 2 bytes ‘\u0000’ a ‘\uFFFF’ (conj. caracteres Unicode ISO)

boolean 1 byte true ou false

Obs.: em Java os tipos de dados primitivos são portáveis através de todas plataformas que suportam Java (diferente de C/C++)



Quando variáveis de instância dos tipos de dados primitivos são declaradas em uma classe, atribuem-se a elas automaticamente valores-padrão, a menos que especificado de maneira contrária pelo programador

byte, short, int, long: 0char: \u0000float, double: 0.0boolean: falseObject: null



Na linguagem Java, as únicas coisas que não são objetos são os tipos de dados básicos (por essa razão, por vezes, Java não é considerada uma linguagem puramente orientada a objetos)

Os operadores aritméticos, de atribuição, relacionais e lógicos, assim como os literais são os mesmos da linguagem C



Exemplos: double sunDistance = 1.496E8; long big = 329484958L; float massa = 9E-28F; float peso = 185.2F; byte numero = 7;


Escopo de Variáveis

O escopo de uma variável informa onde ela pode ser utilizada

Exemplo:1: class VerificaEscopo{

2: int escopoA;

3: public void metodo(int escopoB){

4: int escopoC;

5: }

6: int escopoD;

7: }



No exemplo anterior: escopoA e escopoD são atributos da classe

“VerificaEscopo” e seu escopo vale a partir da linha 1 escopoB e escopoC são variáveis cujo escopo é válido

somente dentro do método

Variáveis locais podem ser declaradas a qualquer momento dentro de um método; exemplo:

for (int i=1; i<5; i++){ int j = 0; //i e j só valem dentro do for

}System.out.println(i);//erro



Variáveis locais declaradas dentro de método, obrigatoriamente, devem ser inicializadas

O compilador Java irá indicar um erro se não inicializarmos as variáveis. Exemplo:

class Aluguel { private int numero; public void adicItem(){ float itemCusto; int numDias; System.out.println("Numero="+numero);//OK System.out.println("ItemCusto="+itemCusto);

//Erro }}


Operadores (já visto) aritméticos: +, -, *, /, % (resto da divisão) relacionais: >, >=, <, <= igualdade: ==, != lógicos: &&, & (and), ||, | (or), ^ (xor), ! (not) atribuição: =, +=, -=, *=, /=, %= incremento, decremento: ++, --

Precedência de operadoresVer “Aprenda em 21 Dias Java 2”, pág. 83

Operadores


Precedência de Operadores (livro texto pg. 287) ( ) [ ] ++ -- + - ! (unário) * / % + - > >= < <= == != & ^ (xor) | && || ?: = += -= *= /= %=

Precedência de operadoresVer “Aprenda em 21 Dias Java 2”, pág. 83

Operadores


Operadores

Incremento e decremento: int count = 10; ++count; // count = count + 1; count++; --count; // count = count - 1; count--;


Operadores

Operadores binários: AND

4 & 6 = 4 = 0100 & 0110 = 0100 OR

4 | 6 = 6 = 0100 | 0110 = 0110 XOR

Resultado é verdadeiro se e somente se um de seus operandos resulta em um valor true e um resulta em um valor false

4 ^ 6 = 2 = 0100 ^ 0110 = 0010 COMPLEMENTO

~4 = 11 = ~0100 = 1011


Operadores

Operadores aritméticos: c += 5; c = c + 5; c -= 6; c = c - 6; c = a * b; c = a / b; c = a % b; // resto da divisão


Operadores

Funções matemáticas (classe Math) Alguns métodos

sqrt(x): cálculo da raiz quadrada de x (x é do tipo double)abs(x): valor absoluto de x (x pode ser float, int, long)ceil(x): arredonda x para o menor inteiro não menor que x

(ceil(9.2)=10.0, ceil(-9.8)=-9.0)cos(x): coseno trigonométrico de x (x em radianos)exp(x): método exponencial ex pow(x,y): x elevado a potência y (xy)random(): gera valor double v (0.0 <= v < 1.0)

Exemplo:double raio;raio = Math.sqrt(area/Math.PI);


Operadores

Observação: Não é necessário importar a classe Math em um

programa para utilizar os seus métodos, pois esta classe é parte do pacote java.lang que automaticamente é importado pelo compilador

Outras classes do pacote java.langStringSystem


Comandos da linguagem

if (expressão) {expressão}

else {expressão}

Exemplo:if (i % 2 == 0)

System.out.println(“Par”);else

System.out.println(“Ímpar”);

Operador condicional: expressão_lógica ? expressão1 : expressão 2 Exemplo: c = a>b ? a : b;



switch (expressão){ case valor1:

expressão1;break;

case valor2:expressão2;break;

default:expressão;

}

Utilizado para cobrir múltiplas escolhas sobre valores alternativos de variáveis int, byte, short, long ou char.


Comandos da linguagemExemplos:

switch (menuItem){case 0:

System.out.println(“zero”);break;

case 1:System.out.println(“um”);break;

default: System.out.println(“inválido”);}

switch (nota){case ‘A’:case ‘B’:case ‘C’: System.out.println(“Passou”);

break;default: System.out.println(“Rodou”);

}



for (i=0; i < 8; i++)

{

// código}

Exemplo:

int soma = 0;

for (int i=1; i<=3; i++)

soma +=i;

System.out.println(“Soma “+soma);



while (expressão)

{

// código

}

Exemplo:

int i = 0;

while (i<10) {

System.out.println(“i= “ + i);

i++;

}



do

{

// código

} while (expressão);

Exemplo:

int i = 0;

do {

System.out.println(“i= “ + i);

i++;

} while (i<10);



continue e break continue: abandona a iteração atual do laço e passa para a próxima iteração break: transfere o controle para o primeiro comando após o laço (forçando o

seu término imediato) ou switch Exemplo:soma = 0; soma = 0;for (i=0; i < 5; i++) for (i=0; i < 5; i++) { {

if (i == 3) continue; if (i == 3) break; soma += i; soma += i; } }

soma(break)= 3soma(continue)= 7


Wrappers

Como em Java apenas objetos podem ser passados por referência para subrotinas, a linguagem oferece os chamados wrappers ou objetos empacotadores dos tipos básicos

Além da vantagem de serem passados por referência, os wrappers possuem diversos métodos úteis

Sempre que possível deve-se dar preferência ao uso dos wrappers ao invés dos tipos básicos diretamente


Wrappers

Para cada um dos tipos de dados básicos existe um tipo “empacotador” correspondente. São eles:

Tipo primitivo Classe correspondente

boolean Booleanchar Characterint Integerlong Longfloat Floatdouble Double


Os tipos byte e short não possuem classe correspondente porque o valor armazenado em objetos da classe Integer poderão ser convertidos para esses tipos

Wrappers


Exemplo:Integer n1 = new Integer(10);Integer n2 = new Integer(20);if (n1.equals(n2) == true) System.out.println(“Valores iguais!”);else

System.out.println(“Valores diferentes!”);

Obs: o método equals deve ser usado no lugar do operador “== ” porque o teste “if (n1 == n2) ... ” vai comparar as referências e não os valores. No caso, as referências nunca serão iguais.

Wrappers


Alguns métodos da classe Integer:int compareTo(Integer anotherInteger)//retorna 0 se =static Integer decode(String nm)//string->Integerboolean equals(Object obj) double doubleValue()//retorna valor de Integer como doublefloat floatValue() int intValue() long longValue() short shortValue()String toString()//retorna objeto String que representa o

//valor do objeto Integerstatic String toString(int i)//retorna objeto String que

//representa int especificado

Consulte a documentação do JDK sobre os métodos das classes wrapper

Wrappers


Wrappers

Exemplos de métodos de conversão de strings: Um método parse para cada tipo de dado.

String texto = "12345";

int inteiro = Integer.parseInt(texto);

byte - Byte.parseByte(aString)

short - Short.parseShort(aString)

int - Integer.parseInt(aString)

long - Long.parseLong(aString)

float - Float.parseFloat(aString)

double - Double.parseDouble(aString)

boolean - Boolean.valueOf(aString).booleanValue();


Strings

Grupo de caracteres tratados como uma unidade

Podem incluir letras, dígitos e caracteres especiais (+,- *...)

Strings são objetos da classe String

Sequência de caracteres entre aspas "João da Silva" ou "111222333"


Strings

Podem ser atribuídos na declaração String color = "blue";

color é a referência a um String"blue" é um objeto do tipo String anônimo

String color=new String("blue sky");


Construtores da classe String s1 = new String()

s1 é um string vazio s2 = new String(anotherString)

s2 é uma cópia de anotherString s3 = new String(charArray)

s3 contém todos os caracteres do array charArray s4 = new String(charArray, offset,

numElements)s4 contém numElements caracteres do array charArray,

começando na localização offset etc.

Strings


Quando utilizamos um literal string (Ex: “Ola”) em Java, a JVM automaticamente cria uma instância da classe String que armazena o literal utilizado. Isso é fácil de verificar na medida em que podemos acionar os métodos da classe String a partir de um literal.

Exemplo:

int x;x = “Ola”.length(); // método length()-retorna tamanhoSystem.out.println(“Tamanho do string \”Ola”:“,x);

Strings


Pode-se também criar explicitamente referências e instâncias da classe String

O operador “+” no caso de strings é um operador de concatenaçãoString texto1 = "Início ";

String texto2 = "Fim ";

String tudo = texto1 + texto2;

System.out.println(tudo);

Strings


Comparando stringsString string1 = “texto”;

string1 == string2 // compara endereço

ou

String string1 = “texto”;

string1.equals(string2); // compara conteúdo

Strings


Alguns métodos da classe String:char charAt(int index)//retorna o caracter do índice especificado

int compareTo(String anotherString)//retorna zero se forem iguais

String concat(String str)//concatena str no final do string

static String copyValueOf(char[] data)//retorna objeto String que

//representa a seqüência de caracteres

boolean endsWith(String suffix)//testa se termina c/suffix

boolean equals(Object anObject)

boolean equalsIgnoreCase(String anotherString)

int indexOf(int ch)//retorna índice 1a ocorrência de ch

int lastIndexOf(int ch)//retorna índice última ocorrência de ch

int length()

String replace(char oldChar, char newChar)//troca todas

//ocorrências de oldChar por newChar

Strings


boolean startsWith(String prefix)//testa se começa por prefix

String substring(int beginIndex)

String substring(int beginIndex, int endIndex)

char[] toCharArray()//converte String para array de caracteres

String toLowerCase()

String toUpperCase()

static String valueOf(boolean b)//retorna representação String

//do argumento

static String valueOf(char c)

static String valueOf(char[] data)

static String valueOf(char[] data, int offset, int count)

static String valueOf(double d)

static String valueOf(float f)

static String valueOf(int i)

static String valueOf(long l)

Strings


Exemplos:String s1 = “As uvas estão verdes”;

String s2 = “Mad dog”;

String s3 = “Mad cat”;

s1.startsWith(“As”) trues1.startsWith(“As uvas”) trues1.startsWith(“uvas”,3) true s2.compareTo(s3) > 0s3.compareTo(s2) < 0s2 = s2.toLowerCase() “mad dog”char c = ‘a’

Strings


Character.isLetter(c) trueCharacter.isWhitespace(c) falseint i = 0;i = s1.indexOf(‘e’); 8i = s1.lastIndexOf(‘e’); 18i = s1.indexOf(‘e’,10); 15i = s1.indexOf(“uvas”); 3c = s1.charAt(1); ‘s’c = Character.toLowerCase(s1.charAt(0)) ‘a’String s4 = “hamburger”.substring(4); “urger”String s5 = “hamburger”.substring(4,8); “urge”String s6 = (new Integer(2)).toString(); “2”String s7 = Integer.toString(2); “2”

Strings


Exemplos de programa Java (dialog box)

Java program using dialog box

Program Output

1 // Fig. 2.6: Welcome4.java

2 // Printing multiple lines in a dialog box

3 import javax.swing.JOptionPane; // import class JOptionPane

4

5 public class Welcome4 {

6 public static void main( String args[] )

7 {

8 JOptionPane.showMessageDialog(

9 null, "Welcome\nto\nJava\nProgramming!" );

10

11 System.exit( 0 ); // terminate the program

12 }

13 }

Saída



Chama método showMessageDialog da classe JOptionPaneRequer dois argumentosPor enquanto, o primeiro argumento será sempre nullO segundo argumento é o string a apresentar

showMessageDialog é um método static da classe JOptionPanemétodos static são chamados usando o nome da classe,

ponto (.) e o nome do método.


9 null, "Welcome\nto\nJava\nProgramming!" );



Chama método estático exit da classe SystemTermina a aplicaçãoComo o método é estático, é necessário o uso do nome da classe e do

ponto (.)Identificadores começando com maiúsculas usualmente referem-se a

nomes de classes (convenção) O argumento 0 (zero) indica que a aplicação foi terminada

corretamenteNão-zero indica que um erro aconteceu

A classe System é parte do pacote java.langNão é necessário fazer import desta classejava.lang é automaticamente importada



Exemplos de programa Java (uso de wrappers)

Próximo programa: soma dois valores

Usa input dialogs para entrada de 2 valores pelo usuário

Usa message dialog para exibir resultado da soma dos 2 valores fornecidos

Demonstra uso de wrappers e entrada de dados


1 // Fig. 2.8: Addition.java2 // An addition program 34 import javax.swing.JOptionPane; // import class JOptionPane56 public class Addition {

7 public static void main( String args[] )8 {9 String firstNumber, // first string entered by user10 secondNumber; // second string entered by user11 int number1, // first number to add12 number2, // second number to add13 sum; // sum of number1 and number21415 // read in first number from user as a string16 firstNumber =17 JOptionPane.showInputDialog( "Enter first integer" );1819 // read in second number from user as a string20 secondNumber =21 JOptionPane.showInputDialog( "Enter second integer" );2223 // convert numbers from type String to type int24 number1 = Integer.parseInt( firstNumber ); 25 number2 = Integer.parseInt( secondNumber );2627 // add the numbers28 sum = number1 + number2;2930 // display the results


1 // Fig. 2.8: Addition.java2 // An addition program 34 import javax.swing.JOptionPane; // import class JOptionPane56 public class Addition {

7 public static void main( String args[] )8 {9 String firstNumber, // first string entered by user10 secondNumber; // second string entered by user11 int number1, // first number to add12 number2, // second number to add13 sum; // sum of number1 and number21415 // read in first number from user as a string16 firstNumber =17 JOptionPane.showInputDialog( "Enter first integer" );1819 // read in second number from user as a string20 secondNumber =21 JOptionPane.showInputDialog( "Enter second integer" );2223 // convert numbers from type String to type int24 number1 = Integer.parseInt( firstNumber ); 25 number2 = Integer.parseInt( secondNumber );2627 // add the numbers28 sum = number1 + number2;2930 // display the results

Declara variáveis

Entra primeiro inteiro como um String e armazena em firstNumber.

Converte string para inteiro

Adiciona e coloca resultado em sum.




32 null, "The sum is " + sum, "Results",

33 JOptionPane.PLAIN_MESSAGE );

34


36 }

37 }

Saída



VariáveisfirstNumber e secondNumber são variáveis do

tipo String (package java.lang)• strings encapsuladas (wrapper)

9 String firstNumber, // first string entered by user

10 secondNumber; // second string entered by user



Lê String do usuário, representando o primeiro número a ser adicionadoMétodo JOptionPane.showInputDialog apresenta:

Note que o argumento da função aparece como texto.

15 // read in first number from user as a string16 firstNumber =17 JOptionPane.showInputDialog( "Enter first integer" );



Método Integer.parseIntConverte um argumento String em um inteiro (tipo int)

• Classe Integer em java.langO inteiro retornado por Integer.parseInt é atribuído

a variável number1 (line 24)• Lembre que number1 foi declarada como sendo do tipo int

23 // convert numbers from type String to type int24 number1 = Integer.parseInt( firstNumber ); 25 number2 = Integer.parseInt( secondNumber );

27 // add the numbers

28 sum = number1 + number2;



Usa showMessageDialog para mostrar os resultados

"The sum is " + somaUsa o operador + para concatenar a string "The sum is" e a variável sum

Concatenação de String com outros tipos de dados• Resultado gera um novo string






Outras versões de showMessageDialog Requerem 4 argumentos Primeiro argumento continua null por enquanto… Segundo: string a apresentar Terceiro: string para a barra de título Quarto: tipo de mensagem no diálogo

• JOptionPane.PLAIN_MESSAGE - sem ícone• JOptionPane.ERROR_MESSAGE • JOptionPane.INFORMATION_MESSAGE• JOptionPane.WARNING_MESSAGE• JOptionPane.QUESTION_MESSAGE





Exemplos de programa Java (uso de strings)

O programa a seguir demonstra os seguintes métodos da classe String:

length

charAt

getChars


Exemplo de uso de strings1 // Fig. 10.2: StringMisc.java2 // This program demonstrates the length, charAt and getChars3 // methods of the String class.4 //5 // Note: Method getChars requires a starting point6 // and ending point in the String. The starting point is the7 // actual subscript from which copying starts. The ending point8 // is one past the subscript at which the copying ends.9 import javax.swing.*;1011 public class StringMisc {12 public static void main( String args[] )13 {14 String s1, output;15 char charArray[];1617 s1 = new String( "hello there" );18 charArray = new char[ 5 ];1920 // output the string21 output = "s1: " + s1;2223 // test the length method

2424 output += "\nLength of s1: " + s1.length();2526 // loop through the characters in s1 and display reversed27 output += "\nThe string reversed is: ";2829 for ( int i = s1.length() - 1; i >= 0; i-- )

3030 output += s1.charAt( i ) + " ";

Retorna o tamanho do String.

Método charAt(posição)


33 // copy characters from string into char array3434 s1.getChars( 0, 5, charArray, 0 );

35 output += "\nThe character array is: ";

36

37 for ( int i = 0; i < charArray.length; i++ )

38 output += charArray[ i ];

39

40 JOptionPane.showMessageDialog( null, output,

41 "Demonstrating String Class Constructors",

42 JOptionPane.INFORMATION_MESSAGE );

43

44 System.exit( 0 );

45 }

46 }

Copia caracteres para charArray

public void getChars(int srcBegin, int srcEnd, char[] dst, int dstBegin)

Saída


Exercícios

1) Escreva um programa em Java que calcule o número de vogais, consoantes e espaços em branco de um string digitado pelo usuário e imprima o resultado (use dialog boxes).


Exercícios

2) Dada a seguinte classe, que define um objeto Esfera, resolva as próximas questões.

class Esfera{

private float x, y, z; //centro

private float raio; //raio

public Esfera(float x1, float y1, float z1, float r1) {//construtor

x = x1;

y = y1;

z = z1;

raio = r1;

}

}


Exercícios

2a) Através da sobrecarga, defina dois novos construtores, um que recebe o raio como parâmetro e cria uma esfera de centro (0,0,0) e outro sem parâmetros que cria uma esfera de raio 1 e centro (0,0,0).

2b) Altere a classe (seus atributos e métodos) para que seja possível guardar o número de esferas criadas e mostrá-lo ao usuário.

2c) Implemente um método para visualizar os atributos de uma esfera e escreva um programa em Java para testar a classe Esfera, utilizando dois objetos Esfera diferentes.


Respostas dos exercícios1)import javax.swing.JOptionPane;public class DialogString{ public static void main() { String texto, msg; int espacos = 0, vogais = 0, letras = 0; texto = JOptionPane.showInputDialog("Digite um string:"); for (int i = 0; i < texto.length(); i++){ char c = Character.toLowerCase(texto.charAt(i)); if (c == 'a' || c == 'e' || c == 'i' || c == 'o' || c == 'u') ++ vogais; if (Character.isLetter(c)) ++letras; if (Character.isWhitespace(c)) ++espacos; } msg = "O texto contem " + vogais + " vogais \n" + (letras - vogais)

+ " consoantes e " + espacos + " espacos."; JOptionPane.showMessageDialog(null, msg, "Resultado",

JOptionPane.INFORMATION_MESSAGE); System.exit( 0 ); }}

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