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LINGUAGEM DE PROGRAMAÇÃO AULA 1: INTRODUÇÃO À LINGUAGEM DE PROGRAMAÇÃO JAVA Nesta aula, você irá: 1.Identificar a importância das linguagens de programação; 2.Identificar as características da linguagem de programação java; 3.Conhecer os tipos de programas java; 4.Identificar os requisitos necessários para se programar; 5.Construir um ambiente de programação para a linguagem java; 6.Desenvolver pequenos programas com estruturas básicas. Introdução Às L inguagens De Programação Linguagem de Programação: Con jun to de reg ras s i n tá t i cas e semânticas, utilizados para se estabelecer comunicação entre o programador e o computador. São usadas para se escrever programas ou softwares. Métodos de implementação de Linguagens de Programação: É a forma como uma linguagem de programação se comunica (é entendida e executada) com o computador. O computador possui uma linguagem de máquina de nível baixo que oferece operações primitivas. O software de sistema deve criar uma interface com os programas de nível mais alto. O s i s t e m a o p e r a c i o n a l e a s implementações de linguagens são dispostos em camadas sobre a interface de l inguagem de máquina de um computador. Introdução ao Java ✓ Linguagem de programação orientada a objetos desenvolvida por um time de programadores, liderados por Patrick Naughton, Mike Sheridan e James G o s l i n g , n a e m p r e s a S u n Microsystems. ✓ Linguagem de Alto desempenho, suporta multithreading, compilação just-in-time e utilização de código nativo. ✓ É uma linguagem que é compilada p a r a u m “ b y t e c o d e ” , q u e é interpretada por uma máquina virtual – JVM. Principais características: PORTABILIDADE O Java pode ser executado em qualquer plataforma ou equipamento que possua um interpretador Java e que tenha s ido espec ia lmente compilado para o sistema a ser utilizado. ORIENTADA A OBJETOS Contém a sintaxe similar a linguagem C/C++, mas é baseada no modelo Simula67 SEGURANÇA Pode ser executado via rede, com restrições de execução, além de proteger o sistema do cliente contra possíveis ataques não intencionais. Por que estudar Java? •Orientação a Objetos: totalmente 00 - permitindo herança e reutilização de código de forma dinâmica e estática. •Dinamismo: permite ser aumentado durante a execução. •Facilidade: Derivada do C/C++ - Bem fami l i a r. O ambiente re t i ra do programador a responsabilidade de gerenciar a memória e os ponteiros. Utilizações E Aplicações Do Java: ✴Desenvolvimento de apl icat ivos corporativos de grande porte ✴Desenvolvimento de aplicativos WEB ✴Fornecimento de aplicativos para dispositivos voltados para consumo popular (celulares, pagers, PDAs, etc.) ✴Muitos outros propósitos Funcionamento De Um Programa Java EDITOR É a escrita ou desenvolvimento do programa – código fonte. Faz-se necessário um editor de texto simples como o bloco de notas do Windows ou o vi do Linux. E x i s t e m o s a m b i e n t e s d e desenvolvimento integrado (IDE – Integrated Development Enviroment) que fornecem muitas ferramentas de suporte ao processo de desenvolvimento de software em Java e outras linguagens. - NetBeans - Eclipse - JCreator - BlueJ COMPILADOR O compilador Java converte o código- f o n t e J a v a e m b y t e c o d e s , q u e representam as tare fas a serem realizadas durante a fase de execução. Os bytecodes são executados pela Java Virtual Machine (JVM) – uma parte do JDK e a base da plataforma Java. A maquina virtual Java (VM – virtual machine) é um aplicativo de software que simula um computador, mas oculta o sistema operacional e o hardware subjacentes dos programa que interagem com a VM. CARREGADOR Todo programa deve ser colocado na memória antes de poder executar. O carregador de classe transfere os arquivos .class contendo os bytecodes do programa para a memória principal. O carregador de classe também carrega qualquer arquivo .class fornecido pelo Java que seu programa utiliza. Os arquivos .class podem ser carregados a partir de um disco em seu sistema ou em uma rede. VERIFICADOR Enquanto as classes são carregadas, o verificador de bytecode examina os códigos para assegurar que eles são válidos e não violam restrições de segurança do Java. O Java impõe uma forte segurança para certificar-se de que os programas Java que chegam pela rede não danifiquem os arquivos de sistema. INTERPRETADOR Execução A JVM executa o programa interpretando o by t e codes ge rado na f a s e de compilação. Com isso, sequências de ações especificadas pelo programado são, enfim, executadas. Atualmente, as JVM uti l izam uma combinação de interpretação e de compilação just-in-time (JIT). Nesse processo, a JVM analisa os bytecodes à medida que eles são interpretados. Procurando hot spots (pontos ativos) – parte dos bytecodes, que são executadas com frequência. Para essas partes, um comp i l ado r J IT, conhec i do como compilador Java HotSpot, traduz os bytecodes para a linguagem de máquina do computador subjacente. Ambiente De Programação Em Java O ambiente de desenvolvimento de software Java, Java SDK (antigamente, JDK), é formado, essencialmente, por um conjunto de aplicativos que permite, entre outras tarefas, realizar a compilação e a execução de programas escritos na linguagem Java. Este ambiente pode ser baixado gratuitamente a partir do site da Sun Microsystems http://java.sun.com. As ferramentas básicas do kit de desenvolvimento Java são: •O compilador JAVA. javac •O interpretador de aplicações Java (máquina virtual),java. •O interpretador de applet Java, appletviewer. E N T E N D E N D O A S S I G L A S D O AMBIENTE JAVA: J2SE Java2 Standard Edi t ion – Fornece as principais APIs e enfoca o desenvolvimento de aplicações na arquitetura Cliente – Servidor. Não permite distribuição de objetos nem oferece suporte a tecnologias para Internet. J2EE Java2 Enterprise Edition – Fornece um conjunto de APIs para o desenvolvimento corporativo e en foca na i n teg ração en t re s i s temas . D i spon ib i l i za a l ta distribuição de objetos e oferece total suporte a tecnologias para Internet. J2ME Java2 Micro Edition – Fornece as APIs para o desenvolvimento de aplicações para computação móvel, em pequenos dispositivos ou tecnologias embarcadas. Tipos De Programas Java Stand - alone – Aplicações baseadas na J2SE que tem total acesso aos recursos do sistema, memória, disco, rede, dispositivos, etc. Java applets - Pequenas aplicações que não têm acesso aos recursos de hardware, necessitando de um navegador com supor te a J2SE para serem executados. Java servlets - Programas desenvolvidos para serem executados em servidores Web, baseados na J2EE, comumente usados para gerar conteúdos dinâmicos para websites. Java midlets - Pequenas aplicações, extremamente seguras e construídas para serem executadas dentro do J2ME. JavaBeans - São componentes de software escritos em Java que podem ser manipulados visualmente com a ajuda de uma ferramenta de desenvolvimento. Construindo Um Ambiente Para Programação Em Java Para desenvolver programas em Java, p r e c i s a m o s o b t e r o K i t d e Desenvolvimento Java, que é gratuito e disponível para download no seguinte endereço: http://java.sun.com/javase/downloads/ index.jsp Neste link, a Sun disponibiliza uma série de kit’s para cada perfil. Sugerimos o JDK – JRE. É necessário, ainda, que o usuário escolha a plataforma (o computador e sistema operacional) onde o kit será instalado. Para instalar, clique no arquivo baixado e siga as instruções do site para efetuara correta instalação. Escrevendo E Executando O Primeiro Programa 1 . Abra o bloco de notas e digite o código public class PrimeiroPrograma{ public static void main(String args[]){ System.out.println(“Bem vindo ao Mundo Java”); } } 2 . Em Java, uma classe pública deve ser salva em um arquivo com o mesmo nome, com a extensão .java. Como nossa classe se chama PrimeiroPrograma, devemos salvar este arquivo como PrimeiroPrograma.java. Muita atenção com a caixa da letra, pois o Java faz diferença entre letras maiúsculas e minúsculas. 3. Abra o prompt do DOS. Para compilar o código, iremos usar uma ferramenta SDK, o compilador javac. Isso faz com que o bytecode seja gerado. Este processo faz c o m q u e o a r q u i v o PrimeiroPrograma.class seja gerado. 4. Observe na figura abaixo que estamos na pasta onde salvamos o nosso arquivo PrimeiroPrograma.java. O comando javac f o i e xe cu t ado , nenhum e r r o f o i encontrado e foi gerado o arquivo PrimeiroPrograma.class. 5 . Para executar este código, temos que chamar a máquina virtual. Para isso, basta: java PrimeiroPrograma 6 . Observe que não há necessidade de colocar a extensão neste passo. Parabéns, você conseguiu executar seu primeiro programa! SÍNTESE DA AULA Nesta aula, você: • Compreendeu a importância das linguagens de programação; • Conheceu o ambiente de programa java; • Se familiarizou com os diversos tipos de plataformas java; • Entendeu o funcionamento de um ambiente java; • Aprendeu a montar um ambiente de p r og ramação e t e s t e s p a ra a linguagem de programação java REGISTRO DE PARTICIPAÇÃO 1 . N ã o é u m a m b i e n t e d e desenvolvimento de software Java. 1) JVM 2) J2SE 3) J2EE 4) J2ME 2. Escolha a opção que não é uma característica do Java. 1) Linguagem de programação estruturada 2) Portabilidade 3) Reutilização de código 4) Facilidade de entendimento por derivar de outras liguagens LINGUAGEM DE PROGRAMAÇÃO Exercício: CCT0176_EX_A1_201102276103 1ª Questão De acordo com o texto abaixo, qual a alternativa correta? (Fonte: adaptado IBM) "é um programa que carrega e executa os ap l i cat ivos Java, conver tendo os bytecodes em código executável de máquina." ( ) JDK ( ) JSR ( ) JRE ( X ) JVM ( ) garbage collector 2ª Questão Pa ra que possamos desenvo l ve r aplicações básicas em Java basta termos instalado em nosso computador a(s) seguinte(s) tecnologias: (assinale somente uma alternativa) ( ) O JDK e o Java Standard Edition. ( ) Somente o Java Standard Edition. ( ) Somente o Java Runtime Enviroment-JRE. ( ) Somente a Java Virutal Machine-JVM. ( X ) A Java Runtime Environment (JRE), ambiente de execução Java, formado pela JVM e bibliotecas,e do Java SE (Standard Edition) - JDK. 3ª Questão A c l a s se S t r i ng pos su i d i ve r sas funcionalidades importantes para o programador. Abaixo seguem alguns dos métodos disponíveis. Assinale a opção INCORRETA: ( ) equals() - compara duas strings ( ) length() - obtém o tamanho de uma string ( ) toUpperCase() - altera a string para maiúsculo ( ) charAt(x) - captura o caractere de uma string de acordo com o índice estipulado ( X ) trim() - concatena duas strings AULA 2 TIPOS DE DADOS E ESTRUTURAS BÁSICAS DE PROGRAMAÇÃO Nesta aula, você irá: 1.Identificar os tipos de dados primários; 2.Utilizar tipos de dados primitivos, variáveis simples; 3.Aplicar as estruturas de decisão em java; 4.Aplicar as estruturas de repetição em java; 5.Desenvo lver, l e r e i n te rp re ta r pequenos programas java, com estruturas básicas e seus tipos de dados; AS CONVENÇÕES DO JAVA A linguagem de programação Java é “Case Sens i t ive”. Ex is tem vár ias convenções utilizadas. São elas: •Nomes de var iáveis e métodos começam com letras MAIÚSCULAS •Nomes de classes iniciam com letras MAIÚSCULAS •Nomes compostos: utilizar letras MAIÚSCULAS para in ic ia is das palavras •Letras MAIÚSCULAS para constantes Comentários em Java Existem três formas de se inserir comentários: 1.// comentário em uma linha 2./* comentário em uma ou mais linhas */ 3./** Documento Comentário*/ Quando este tipo de comentário é colocado imediatamente acima da declaração (de uma função ou variável), indica que o comentário poderá ser incluído automaticamente em uma página HTML (gerado pelo comando javadoc - gerador de documentação do java) TIPOS DE DADOS EM JAVA O Java é uma linguagem de programação fortemente tipada, ou melhor, necessita que todas as variáveis tenham um tipo declarado. Existem 8 tipos primitivos. Seis deles são numéricos, um é o caractere e o último é o booleano. D E C L A R A N D O E A T R I B U I N D O VALORES A VARIÁVEIS A declaração de variáveis em Java exige que o tipo da variável seja declarado. Você inicia a declaração, indicando o tipo da variável e o nome desejado, como nos exemplos a seguir: int x, y; //declarando duas variáveis inteiras x = 6; //atribuindo valores a variáveis y = 1000; float f = 3,141516f; //ponto flutuante double w = 3,2310834; //ponto flutuante de dupla precisão char ch = ‘a’; //Caractere final int MAX = 9; Define a constante MAX com o valor de 9 OPERADORES ARITMÉTICOS E RELACIONAIS OPERADOR ARITMÉTICOS OPERADORES RELACIONAIS O operador ! é chamado de not ou negado. E S T R U T U R A S B Á S I C A S D E PROGRAMAÇÃO Os comandos da linguagem permitem contro lar o f luxo do programa e expressões condicionais. BLOCOS Conjunto de linhas de códigos situadas entre um abre e um fecha chaves( {} ). É permitido criar blocos dentro de blocos. { //início de bloco ... /*bloco de comandos*/ ... } //fim de bloco ESCOPO DAS VARIÁVEIS Escopo de uma variável indica em que parte do código ou bloco de comandos do programa que podemos utilizar ou enxergar a variável. Existem variáveis locais e variáveis globais. O escopo define também quando a variável será criada e destruída da memória. As locais estão visíveis apenas dentro do bloco enquanto as globais estão disponíveis em qualquer bloco do programa. Observação: escopo é diferente de visibilidade, o qual se aplica as variáveis de classe e tem a ver com a utilização destas fora da classe. COMANDO CONDICIONAL Desvia o fluxo natural do programa de acordo com um teste lógico. if (expressão booleana) comando1 ou {bloco de comandos1} else comando2 ou {bloco de comandos2} Quando o programa encontra um comando if, a expressão booleana é ava l iada. Caso a expressão se ja verdadeira o comando 1 é executado e o comando 2 não. Caso a expressão seja falsa o comando 2 é executado e o comando 1 não. Vale lembrar que o else é opcional. Quando existe um conjunto de opções, podemos utilizar a estrutura switch-case switch(variável) { case(valor1):comando1;break; case(valor2):comando2;break; case(valor3):comando3;break; … default:comando_genérico; break; } Nesta estrutura, o programa avalia a variável. Caso o valor seja o valor1, o comando 1 é executado; caso seja o valor 2, o comando 2 é executado; e assim sucess i vamente… Caso não se j a encontrado o valor, o comando genérico é executado. DESVIO DE FLUXO Existem dois comandos de desvios de fluxo break continue; break; O comando termina a execução de um loop sem executar o resto dos comandos e força a saída do laço. continue; O comando termina a execução de um laço sem executar o resto dos comandos, voltando ao início do laço para uma nova iteração. ESTRUTURAS DE REPETIÇÃO OU LAÇO 1. while(expressão) comando ou {bloco de comandos} Enquanto a expressão forverdadeira, o comando será executado. Quando a expressão for falsa o programa segue para o seu caminho normal. 2. do comando ou {bloco de comandos} while(expressão); Faz o comando,, enquanto a expressão for verdadeira. Quando a expressão for falsa o programa segue para o seu caminho normal. A grande diferença entre o do-while e o while é que no laço do- while o programa executa pelo menos uma vez o comando do laço. 3. for(inicialização; expressão; incremento) comando ou {bloco de comandos} O comando for executa o laço enquanto a expressão for verdadeira, só que pode ser controlada por um contador. Esta expressão permite que o usuário inicialize e incremente o contador no controle do laço MANIPULANDO COM STRINGS Java é uma linguagem totalmente orientada a objetos. Então, todos os valores utilizados são objetos descritos por classes. Os tipos primitivos de dados permitem que possamos criar todos os tipos de objetos necessários para se implementar qualquer sistema. Um dos objetos mais utilizados é o String (com S maiúsculo porque, como vimos nas convenções, String é uma classe). String é uma sequência de caracteres. Ex.: String um = “Curso”; String dois = “Java”; ATENÇÃO Objetos da classe String não devem ser comparados usando os operadores relacionais, porque são objetos. Existem m é t o d o s e s p e c i a i s p a r a executar tais funções. O objeto String em Java possui mais de 50 métodos diferentes. MANIPULANDO COM VETORES Vetores são estruturas utilizadas para armazenar um conjunto de dados do mesmo tipo. Esses podem ser de qualquer tipo, desde variáveis primitivas até objetos complexos. A sua alocação na memória é sempre contínua. CONVERSÃO ENTRE TIPOS DE DADOS Quando trabalhamos com expressões, o resultado de uma expressão pode ser de um tipo diferente dos seus operandos. Ou ainda, temos dois tipos de dados diferentes e queremos efetuar uma operação. Não é possível efetuar comparações ou operações com tipos diferentes. Para resolver este problema, podemos converter os tipos de dados. Existem, basicamente, dois tipos de conversões de dados. A conversão implícita e a explícita de dados. IMPLÍCITA O primeiro caso ocorre sem a necessidade do programador interferir. Os valores são convertidos automaticamente. Isso ocorre na conversão de inteiro para real, de números para strings ou com o uso de operadores unários. Ex.: double x; int i = 20; x = i; // x recebe um valor inteiro System.out.print(“i= ” + x); /* O valor de x é convertido para string e concatenado com a outra string para ser apresentada na tela */ EXPLÍCITA O segundo caso, o programador controla a conversão informando qual tipo será utilizado, através de um operador unário. Ex.: float eventos = 25.7; float dias = 7.2; x = (int) (eventos / dias); // O resultado é o inteiro 3, pois 25/3 é 3.57 Exercícios 1) Com o seu ambiente de programação Java, escreva o programa abaixo no bloco de notas, salve em uma pasta de trabalho. No prompt de comando, vá até a pasta de trabalho e compile (utilizando o javac) seu programa. Execute o programa (utiliza java <nome da classe>) e veja o resultado. Além disso, faça as alterações abaixo e veja o resultado: public class DemoTipo{ public class static void main(String[] args){ int i = 10; double d = 9.85; char c = ‘a’; boolean b = true; System out.print(“i= “+i); } } REGISTRO DE PARTICIPAÇÃO 1. O programa abaixo converte um inteiro em um byte. Qual o resultado apresentado como saída? Marque a opção correta. public class TesteConvByte{ public static void main(String args[]){ int l=300; byte b; b=(byte) l; System.out.println("O valor de b é "+b); } } 1) 300. 2) -300. 3) 44. 4) -44. LINGUAGEM DE PROGRAMAÇÃO Exercício: CCT0176_EX_A2_201102276103 1a Questão (Ref.: 201102334858) Dada a saída: DooBeeDooBeeDo Preencha as lacunas do código: (Fonte: Livro USE a Cabeça JAVA) public class DooBee{ public static void main(String[] args){ int x = 1; while ( x < __________) { System.out.__________("Doo"); System.out.__________("Bee"); x = x + 1; } if (x == __________){ System.out.print("Do"); } } } Assinale a alternativa que indique o preenchimento das lacunas respectivamente: ( X ) 3; print; print; 3 ( ) 3; println; print; 4 ( ) 3; println; println; 3 ( ) 5; println; println; 5 ( ) 4; println; println; 4 2a Questão (Ref.: 201102335311) Observe o fragmento do código JAVA a seguir: public class Avaliacao { public static int e(int x) { return x * 1; } public static int d(int x) { return x * 2; } public static int b(int x) { if (x < 1) return 0; else return 5 - d(x + 1); } public static int a(int y) { return 3 + b(y) + d(y) + e(y); } public static void main(String[] args) { System.out.println(a(5)); } } Como resultado de sua execução teremos o seguinte resultado: ( X ) 11 ( ) 12 ( ) 10 ( ) 13 ( ) 14 3a Questão (Ref.: 201102334982) Reorganize os trechos de código para criar um programa Java funcional que produzisse a saída listada abaixo: (Fonte: Livro USE a Cabeça JAVA) c:\ETE>java DrumKitTestDrive bang bang ba-bang ding ding da-ding Assinale a alternativa que indique a sequência correta: ( ) 8-3-5-4-1-6-11-2-10-7-9 ( X ) 10-3-11-4-8-5-2-1-7-9-6 ( ) 8-3-9-4-1-5-11-2-10-6-7 ( ) 8-3-9-4-1-5-11-2-10-7-6 ( ) 1-3-9-4-11-5-2-10-7-8-6 AULA 3 INTRODUÇÃO AS INTERFACES GRÁFICAS Nesta aula, você irá: 1.Identificar e utilizar ides; 2.Utilizar netbeans; 3.Criar interfaces básicas, realizando operações simples; 4.Entender a hierarquia do pacote swing. Introdução As Ides IDE, do inglês Integrated Development Enviroment ou Ambiente Integrado de Desenvolvimento, é um software que engloba características e ferramentas para o desenvolvimento de programas. As IDEs facilitam a técnica de RAD que tem como principal objetivo a maior produtividade de seus desenvolvedores. Existem várias IDEs disponíveis. Abaixo, a lista de algumas IDEs RAD- Rapid Application Development – Desenvolvimento Rápido de Aplicativos. CONHECENDO A IDE NETBEANS O NetBeans é uma IDE gratuita e de código aberto, totalmente escrito em Java para desenvolvedores de software na linguagem Java, C/C++, PHP, Groovy, Ruby e muito mais. Por ser escrito em Java, é multi-plataforma, ou melhor, funciona em vários ambientes como Windows, Linux, Solaris e MacOS. O N e t B e a n s I D E o f e r e c e a o s desenvolvedores ferramentas necessárias para criar aplicativos profissionais de desktop, empresariais, Web e móveis. Com projeto iniciado em 1996 por dois estudantes tchecos, teve como primeiro nome Xelfi, em alusão ao Delphi, porém foi totalmente desenvolvido em Java. Em 1999, o projeto já havia evoluído para uma IDE proprietário, com o nome de NetBeans DeveloperX2, nome este que ve io da idé ia de reut i l i zação de componentes, que era a base do Java. N e s s a é p o c a , a e m p r e s a S u n Microsystems havia desistido de sua IDE Java Workshop e, procurando por novas iniciativas, adquiriu o projeto NetBeans DeveloperX2 ,incorporando-o a sua linha de softwares. Por alguns meses, a Sun mudou o nome do projeto para Forte for Java e o manteve por um bom tempo como software proprietário, porém, em junho de 2000, a Sun disponibilizou o código fonte do IDE NetBeans tornando-o uma plataforma OpenSource. Desde então, a comunidade de desenvolvedores que utilizam e contribuem com o projeto não parou de crescer, tornando-se uma das IDE´s mais populares atualmente. O NetBeansé considerado a melhor IDE para desenvolvedores iniciantes, pois, facilita o processo de programação, compilação e execução dos programas. Este sistema cria um ambiente completo de teste. O único problema é que para montar todo este ambiente, esta IDE exige uma configuração de hardware um pouco me lho r, p r i n c i pa lmen te a quantidade de memória. Existem várias opções de download. A partir desta aula, iremos utilizar o NetBeans 6.9.1 Para fazer o Download da IDE, basta ir ao endereço: http://netbeans.org/ Utilizando o NetBeans Para utilizar o NetBeans, é necessário criar um projeto, e, para isto, siga os passos a seguir: 1º Passo: No menu Arquivo, clique em Novo projeto. 3º Passo: É aberta então a tela do NetBeans onde será criado o arquivo.java (arquivos fontes). 4 º Pa s s o : N o t e q u e , n a j a n e l a pertencente à aba Main.java, está o método: public static main(String[] args) { //TODO code application logic here } Este é o método inicial, então escrevemos alguns comandos de maneira a realizar a primeira execução de um programa em Java. 5º Passo: Agora digite o código abaixo no método main. public static main(String[] args) { //TODO code application logic here int num1=2; int num2=8; int soma; soma = num1+num2; System.out.printf(“A soma é %d \n”, soma); } 6º Passo: Com o código fonte digitado, vamos executar o projeto principal. Para isso, podemos utilizar a tecla de atalho – F6, ou apertar no botão executar. 7º Passo: Note na janela saída, na parte inferior da tela, a execução do projeto e a apresentação do resultado de modo semelhante ao que ocorria quando executávamos no terminal da console. Agora você está apto a executar um programa nesta IDE, basta explorar mais a ferramenta para tirar o máximo de proveito de seus recursos e facilidades. INTRODUÇÃO A CONCEPÇÃO DE INTERFACES GRÁFICAS Muitos dos programas conhecidos interagem com os usuários através da troca de informações. O meio pelo qual a parte humana solicita ao programa a execução de tarefas, alguma resposta, ou qualquer comunicação entre as partes é feito pela Interface. Muitas vezes confundida com o programa em si. A interface gráfica com o usuário (GUI) fornece a um programa um conjunto consistente de componentes intuitivos, familiarizando o usuário com as diversas funções e diminuindo o tempo de aprendizado da nova ferramenta. As GUIs são construídas a partir de componentes GUI, que são objetos com o qual o usuário interage através dos dispositivos de entrada, ou seja, o mouse, o teclado, a voz, etc. Imagine que construir interfaces consiste em colar adesivos em uma tela de vidro ou colocar componentes em um contêiner de componentes. Antes de tudo, é necessário possuir uma tela, que será representada pelos contêineres. Também dispor de adesivos de diversos tamanhos que podem ser distribuídos e anexados livremente pela superfície do vidro. Tais adesivos elementares serão os painéis. Além disso, dispor de adesivos mais elaborados que já estão pré-definidos com figuras de botões, rótulos, etc. Estes podem ser colados diretamente no vidro, ou sobre os outros adesivos rudimentares (painéis), tal qual é a nossa vontade, embora se limitando à capacidade do espaço físico disponível. Na imagem você pode ver alguns dos componentes que estudaremos mais a frente. CRIAÇÃO DE INTERFACES GRÁFICAS Em Java, as classes necessárias para criação de componentes gráficos, bem como para fornecer-lhes funcionalidade, estão agrupadas em dois grandes pacotes: java.awt (pacote do núcleo)e javax.swing (pacote de extensão). Os dois pacotes definem componentes com peculiaridades distintas e que serão discutidas a seguir. COMPONENTES SWING O pacote javax.swing foi criado em 1997 e inclui os componentes GUI que se tornaram padrão em Java a partir da versão 1.2 da plataforma Java 2. A maioria dos componentes Swing é escrita, manipulada e exibida completamente em Java, estes são conhecidos como componentes Java puros. Isso oferece a eles um maior nível de portabilidade e f l e x i b i l i d ade . Os nomes de t a i s componentes recebem um “J”, como, por exemplo: JLabel, JButton, JFrame, JPanel, etc. Tal peculiaridade se justifica para diferenciar esses componentes dos que serão mencionados logo adiante. Os c o m p o n e n t e s S w i n g f o r n e c e m funcionalidade e aparência uniforme em todas as plataforma, sendo denominada de aparência de metal. O Swing também fornece flexibilidade para personalizar a aparência e o comportamento dos componentes de acordo com o modo particular de cada p lataforma, ou mesmo a l terá- los enquanto o programa está sendo e x e c u t a d o . A s o p ç õ e s s ã o a personalização com o estilo do Microsoft Windows, do Apple Macintosh ou do Motif (UNIX). metal look-and-feel COMPONENTES BÁSICOS O esquema a seguir mostra a maioria das classes que compõem o Java Swing e mostra também a relação entre as classes AWT (claro) e as classes Swing (escuro): PAINÉIS são áreas que comportam outros componentes, inclusive outros painéis. Em outras palavras, são elementos que fazem a intermediação entre um container e os demais GUI anexados. São criados com a classe JPanel, que é derivada da classe Container. A classe JPanel não tem painel de conteúdo como JFrames, assim, os elementos devem ser diretamente adicionados ao objeto painel. Além de agregar um conjunto de componentes GUI para fins de layout, pode-se criar áreas dedicadas de desenho e áreas que recebem eventos do mouse. Criando O Primeiro Formulário Componentes SWING import javax.swing.*; public class Frm01 { public void criaTela() { JFrame f= new JFrame(); f.setSize(290,100); f.setTitle("Cadastro"); f.setLocation(10,10); f.setDefaultCloseOperat ion(JFrame.EXIT_ON_CLOSE); f.setVisible(true); } } Componentes básicos public class TestaFrm01 { public static void main(String []args){ Frm01 tela = new Frm01(); tela.criaTela(); } } A saída deste programa é: O m é t o d o setDefaultCloseOperation()também pode ser executado com outras constantes como argumento: •DISPOSE_ON_CLOSE - Destróia a janela •HIDE_ON_CLOSE - Apenas fecha a janela •DO_NOTHING_ON_CLOSE - Desabilita opção •EXIT_ON_CLOSE - Encerra a aplicação INSERINDO COMPONENTES NA TELA import javax.swing.*; public class Frm02 { public void criaTela() { //criando o Frame JFrame f= new JFrame(); f.setSize(300,100); f . s e t T i t l e ( " C a d a s t r o d e Categorias"); f.setLocation(150,200); f.setDefaultCloseOperation(JFrame. EXIT_ON_CLOSE); //criando o Painel JPanel pl = new JPanel(); pl.setLayout(null);// gerenciador de Layout //Criando os componentes: //Label J L a b e l m e u L a b e l = n e w JLabel("Código"); meuLabel.setBounds(10, 10, 60, 20); // Campo de Texto JTextField meuCampoTexto = new JTextField(" "); meuCampoTexto.setBounds(80, 10, 60, 20); // Botão J B u t t o n m e u B o t a o = n e w JButton("NomeBotão"); meuBotao.setBounds(150, 10, 100, 20); //colando os componentes no Painel pl.add(meuLabel); pl.add(meuCampoTexto); pl.add(meuBotao); //colando o painel no frame f.add(pl); f.setVisible(true); } } Saída do programa: Nesta aula, você: • Identificou a importância das ides; • Utilizou uma IDE chamada netbeans; • Manipulou interfaces gráficas; • Desenvolveu eexecutou pequenos programas com interfaces gráficas e dentro de uma IDE. Registro de Participação 1. Contêineres, painéis e botões são componentes: 1) Interfaces com usuários. 2) Páginas HTML. 3) Apenas da AWT 4) GUI. CCT0176_EX_A3_201102276103 Disciplina: CCT0176 - LINGUAGEM DE PROGRAM Período Acad.: 2014.1 - EAD (G) / EX 1. Relacione as definições e marque a alternativa correspondente: a-toLowerCase() ! ! d-length() b-toUpperCase() ! ! e-substring() c-trim() (a) converte maiúscula por minúscula. (b) converte minúscula por maiúscula. (d) descobre o tamanho de uma string. (c) elimina espaços iniciais e finais. (e) extrai um conjunto de string. [ ] a - b - c - e - d [ ] a - b - d - e - c [ ] b - a - d - c - e [ ] b - a - d - e - c [X] a - b - d - c - e 2. Levando em consideração os conceitos sobre vetores, assinale a opção correta: [ ] um vetor somente pode armazenar tipos primitivos de dados [ ] o índice de um vetor sempre começa em 1 [ ] o limite de um vetor em Java é de 255 posições [ ] declara-se um vetor: int c[5] = new int(); [X] é possível executar a seguinte operação em um vetor de inteiros: x = vet[5] + vet[8]; 3. Em Java utiliza-se muito a expressão superclasse, ou seja, toda nova classe criada subclasse desta superclasse, que é a classe Object. Diante disto, assinale a alternativa verdadeira a respeito desta superclasse: [ ] Não fornece métodos que todos os objetos em Java precisam (no mínimo). [ ] Os métodos podem ser declarados com argumentos ou tipo de retorno Vector. [ ] A classe Object pertence ao pacote java.swing. [X] Age como um tipo polimórfico para métodos que tenham que ser usados em qualquer classe. [ ] A classe Object não possui nenhum método que o objeto possa utilizar. AULA 4 PRINCÍPIOS DA ORIENTAÇÃO A OBJETOS Nesta aula, você irá: 1.identificar os conceitos básicos da Orientação a Objetos; 2.criar e manipular classes e objetos em Java; 3.utilizar interfaces gráficas interagindo com objetos e classes previamente definidos; 4.implementar classes e instanciar objetos em Java. INTRODUÇÃO CLASSES E OBJETOS Todo sistema orientado a objetos pode ser definido como um conjunto de objetos que trocam mensagens entre si. Então, quando programamos em Java, que é uma l i nguagem de p rog ramação orientada a objetos, estamos escrevendo ou definindo um conjunto de objetos que trocam mensagens. Bom, mas o que é um Objeto? O que é uma classe? O que é mensagens? As classes definem a estrutura e o comportamento de um tipo de objeto. O b s e r v e a f i g u r a a b a i x o : A classe Árvore define um arcabouço de qualquer tipo de árvore. Uma árvore real, será um objeto com a estrutura definida pela classe, mas os valores de cada árvore serão únicas. CLASSES Um protótipo que define os atributos e os métodos comuns a todos os objetos de um determinado tipo e da própria classe, com a finalidade de servir de molde para a criação de objetos. OBJETOS São a representação de uma entidade do mundo real, que tem identificador único, propriedades embutidas e a habilidade de interagir com outros objetos e consigo mesmo. Um objeto é uma instância de uma classe. A classe descreve todas as características e funcionalidades de um objeto. Modelamos os objetos através das classes. ABSTRAÇÃO •Extrair tudo que for essencial e mais nada para o escopo do sistema; •É o processo de filtragem de detalhes sem importância do objeto real, para q u e a p e n a s a s c a ra c t e r í s t i c a s apropriadas que o descrevam e que tenham relevância para o sistema permaneçam; •Conceito aplicado a criação de software baseado em objetos, partindo do princípio que devemos considerar a essência de cada objeto e não pensar e m t o d o s o s d e t a l h e s d e implementação; CLASSES E OBJETOS EM JAVA •Na caixa de dialogo do novo projeto, escolhemos um aplicativo Java •Um programa Java é uma coleção de objetos que são descritos por um conjunto de arquivos texto, onde são definidas as classes. Pelo menos uma destas classes é “public” e contém o método main(), que possui esta forma específica: public sta+c void main(String [] args) { // aqui o programador insere os comandos } Como vimos nas aulas anteriores todos os programas feitos tinham esta estrutura. E o nome da classe era o nome do arquivo. Então, podemos concluir que uma classe em Java é construída dentro de um arquivo texto com o mesmo nome da classe e extensão .java. javac Oi.java java Oi Nos comandos acima, o compilador Java compila o arquivo texto Oi.java, gerando o bytecode. A máquina virtual interpreta a classe Oi, quando o comando java Oi é executado. Lembro que a classe que contém o método main() é chamada de classe principal. ENCAPSULAMENTO •Mecanismo utilizado em orientação a objetos para obter segurança, modularidade e autonomia dos objetos; •Implementamos através da definição de visibilidade privada dos atributos; •Então, devemos sempre definir os atributos de uma classe como privados; •Este mecanismo protege o acesso direto aos dados do objeto; •Permite acesso através dos métodos públicos; NÍVEL DE ENCAPSULAMENTO •É a disponibilização de uma interface pública, com granularidade controlada, para manipular os estados e executar as operações de um objeto ( * acesso permitido ). Modificadores Mesma classe Mesmo pacote Subclasses Universo private * <sem modif> * * protected * * * public * * * * Em outras palavras, os atributos e métodos de um objeto podem ser escondidos de outros objetos por uma interface pública de métodos, de modo a impedir acesso indevidos. Para def in i r d i ferentes n íve is de encapsulamento, faz-se uso do conjunto de modificadores de acesso disponíveis no Java para os membros de classe, com mostrado na tabela. Definindo uma classe em Java •São definidas através do uso da palavra-chave class. • Construindo uma classe: • [modif] class NomeDaClasse { // corpo da classe... } •A primeira linha é um comando que inicia a declaração da classe. Após a palavra-chave class, segue-se o nome da classe, que deve ser um identificador válido para a linguagem. O modificador modif é opcional; se presente, pode ser uma combinação de public e abstract ou f i n a l . A d e f i n i ç ã o d a c l a s s e propriamente dita está entre as chaves { e }, que delimitam blocos na linguagem Java. CORPO DA CLASSE 1.As variáveis de classe (definidas como static), ordenadas segundo sua visibilidade: iniciando pelas public, seguidos pelas protected, pelas com visibilidade padrão (sem modificador) e finalmente pelas private. 2.Os atributos (ou variáveis de instância) dos objetos dessa classe, seguindo a mesma ordenação segundo a visibilidade definida para as variáveis de classe. 3.Os construtores de objetos dessa classe. 4.Os métodos da classe, geralmente agrupados por funcionalidade. CRIANDO OBJETOS EM JAVA •Toda classe possui atributos e métodos. Em especial, toda classe tem um c o n s t r u t o r, q u e é u m m é t o d o responsável pela instanciação do objeto. •Este processo faz com que o objeto seja criado com as características desejadas. •O construtor é o responsável por alocar a memória do objeto. •A criação de um objeto se dá através da aplicação do operador new. C l a s s e N o m e o b j e t o = n e w ClasseNome(); O método a direita do operador new é o construtor da classe ClasseNome. Podemos instanciar quantos objetos forem necessár ios. Contanto que guardemos a referência para o objeto emquestão. A referência é como poderemos acessar aquele objeto. Caso um objeto não tenha mais nenhuma referência para ele, o coletor de lixo (garbage collector - GC) elimina o objeto, liberando a memória. ATRIBUTOS E MÉTODOS •Atributos –Eles representam as características de um objeto. Devem ser privados, para manter o encapsulamento. A definição de atributos de uma classe Java reflete de forma quase direta a informação que estaria contida na representação da classe em um diagrama UML. •Métodos –Os mé todos r ep resen tam as funcionalidades que os objetos p o d e m d e s e m p e n h a r. S ã o essencialmente procedimentos que podem manipular atributos de objetos para os quais o método foi definido. Além dos atributos de objetos, métodos podem definir e manipular variáveis locais; também podem receber parâmetros por valor através da lista de argumentos. ATRIBUTOS •A sintaxe utilizada para definir um atributo de um objeto é: [modificador] tipo nome [ = default]; •Onde: –modificador é opcional, especificando a visibilidade diferente da padrão (public, protected ou private); –tipo deve ser um dos tipos primitivos da linguagem Java ou o nome de uma classe; –nome deve ser um identificador válido da linguagem Java; –valor default é opcional; se presente, especifica um valor inicial para a variável. Métodos O s m é t o d o s r e p r e s e n t a m a s funcionalidades que os objetos podem desempenhar. São essencialmente procedimentos que podem manipular atributos de objetos para os quais o método foi definido. Além dos atributos de objetos, métodos podem definir e manipular variáveis locais; também podem receber parâmetros por valor através da lista de argumentos. •A forma genérica para a definição de um método em uma classe é [ m o d i f i c a d o r ] t i p o nome(argumentos) { corpo do método } •Onde: –o modificador (opcional) é uma combinação de: public, protected ou private; abstract ou final; e static. –o tipo é um indicador do valor de retorno, sendo void se o método não tiver um valor de retorno; –o nome do método deve ser um identificador válido na linguagem Java; –os argumentos são representados por uma l i s ta de parâmetros separados por vírgulas, onde para cada parâmetro é indicado primeiro o tipo e depois (separado por espaço) o nome. Uma boa prática de programação é manter a funcionalidade de um método simples, desempenhando uma única tarefa. O nome do método deve refletir de modo adequado a tarefa realizada. Se a funcionalidade do método for simples, será fácil encontrar um nome adequado para o método. Como ocorre para a def inição de atributos, a definição de métodos reflete de forma quase direta a informação que estaria presente em um diagrama de classes UML, a não ser por uma diferença vital: o corpo do método. Métodos de mesmo nome podem co- existir em uma mesma classe desde que a lista de argumentos seja distinta, usando o mecanismo de sobrecarga Exemplo: public class Ponto2D { private int x; private int y; public Ponto2D(int a, int b) { x = a; y = b; } p u b l i c d o u b l e distancia(Ponto2D p) { double distX = p.x - x; double distY = p.y - y; r e t u r n Math.sqrt(distX*distX + distY*distY); } } •Neste exemplo, definimos a classe Ponto2D com dois atributos e dois métodos. Os atributos são, x e y enquanto os métodos são: •Ponto2D – Construtor •distancia – método que calcula a distância entre o ponto e um outro dado. Nesta aula, você: •Identificou o que é programação orientada à objetos; •Identificou classes e objetos; •Aprendeu a manipular classes e objetos em java; •Desenvolveu e executou pequenos programas com orientação a objetos. REGISTRO DE PARTICIPAÇÃO 1. Um atributo encapsulado deve ter o seguinte modificador: 1) Public. 2) Private. 3) Protected. 4) Não definida. 2. Em Orientação a Objetos, um objeto é: 1) um conjunto de classes do mundo real. 2) um conjunto de objetos que trocam mensagens entre si. 3) uma instância de uma classe. 4) um conjunto de atributos armazenados que troca mensagens com o mundo externo. AULA 5 HERANÇA Nesta aula, você irá: 1.Apresentar os conceitos de herança; 2.Criar e manipular classes e objetos que se relacionem através de herança; 3.Sobrecarga de métodos; 4.Utilizar interfaces gráficas, interagindo com objetos e classes previamente definidos; 5.Explorar o conceito de herança, sobrecarga de métodos, em exemplos e exercícios; Herança •Significa a capacidade de incorporar as características e as funcionalidades de uma classe. Assim como a herança de todas as operações e dados, você pode especializar métodos da super classe e especificar novas operações e dados, para refinar, especializar, substituir ou estender a funcionalidade da classe progenitora. •Uma classe define um conjunto de dados – Atributos – e um conjunto de métodos •Todos os objetos de uma classe mantêm o mesmo conjunto de atributos e métodos. •Através do mecanismo de herança, tendo definido uma classe base é possível criar classes derivadas que: –herdam os atributos e métodos da classe base –definem novos atributos e métodos –podem rede f i n i r o s métodos herdados Abaixo, podemos ver que a classe “Meios de Transportes” é uma classe genérica. Já as classes Terrestres, representam as características dos Meios de Transportes mais as peculiaridades dos veículos terrestres. Os meios Aéreos, também são meios de t ranspor tes , mas suas peculiaridades são diferentes dos outros tipos de meios de transportes, assim como os Marítimos. TERMINOLOGIAS •Estender – Criar uma nova classe que herda todo o conteúdo da classe existente. •Superclasse – Uma classe progenitora ou base. •Subclasse – Uma classe filha que herda ou estende uma superclasse CLASSE ABSTRATA •Uma classe abstrata em Java define atributos e métodos. •Numa classe abstrata, um método pode ser def in ido com o modi f icador “abstract”. Nesse caso: –A classe abstrata não implementa os método abstratos. –As c l a s ses de r i vadas devem implementar os métodos abstratos. •Uma classe abstrata é utilizada quando deseja-se fornecer uma interface comum a diversos membros de uma hierarquia de classes. Os métodos declarados na classe abstrata serão implementados em suas subclasses, através de polimorfismo. •Imagine uma classe que no seu sistema, a uma funcionalidade existente em todas as subclasses quer ser apresentada na superclasse. •Este método é definido na superclasse como Abstract. Nas subclasses, estes métodos serão implementados, cada um com a sua peculiaridade. NOTAS IMPORTANTES •Como visto anteriormente, subclasses podem redefinir (sobrepor) um método de sua superclasse. •Para indicar que um método de uma classe deve necessariamente ser redefinido em cada uma de suas subclasses devemos usar o modificador abstract. •Uma classe que contém um ou mais métodos abstratos deve ser declarada explicitamente como abstrata. Essa c l a s s e , n o e n t a n t o , p o d e t e r construtores e métodos concretos (não- abstratos). •Se uma classe é declarada como abstract, não podem ser criados objetos desta classe. •Se uma subclasse é derivada de uma superclasse que contém um método abstrato e se esse método abstrato não for redefinido na subclasse, esse método permanece abs t rac t na subclasse. Com isso, a subclasse deverá ser declarada explicitamente como abstract. •Declarar um método como abstrato é uma forma de obrigar o programador a redefinir esse método em todas assubclasses para as quais se deseja criar objetos. •Como um método abstrato deve ser r e d e f i n i d o n a s s u b c l a s s e s , n a superc lasse e le não prec isa ter implementação alguma. VAMOS IMAGINAR A SEGUINTE HIERARQUIA DE CLASSES: •onde Chefe, PorComissao, PorItem e PorHora são classes finais. •Todas essas subclasses vão precisar redefinir o método ganha(). Como se t r a t am de t i p o s d i f e r en t e s d e empregado, cada um ganha de uma forma: –Chefe: salário fixo e predefinido; –PorComissao: valor fixo + comissão * vendas; –PorItem: valor por produção * quantidade produzida; –PorHora: valor por hora * total de horas trabalhadas. if p > 0 producao = p else producao = 0.0 Declarando o método como abstrato na superclasse, garante-se que nas 4 subclasses haverá a implementação do método ganha() para cada tipo de empregado (do contrário, objetos destas classes não poderão ser criados). POLIMORFISMO •É a capacidade que os métodos de mesmo nome têm de efetuarem tarefas diferentes. •O mesmo método com várias formas. •Acontece de duas maneiras em Java: quando os métodos são definidos em função da c lasse que os ut i l iza (sobreposição) ou dos diferentes conjuntos de argumentos definidos para cada método (sobrecarga). •Uso do “this” –Chamada para outro construtor da mesma classe. É um excelente artifício para combinar código dos construtores. EXEMPLO public class Cliente () { private String nome; //campo de instância private int numConta; //campo de instancia public Cliente(String n, int c) // Construtor da Classe { nome = n; numConta = c; } } EXEMPLO 2 public class Cliente ( ) { private String nome; //campo de instância private int numConta; //campo de instancia public Cliente(String n) //Construtor 1 da Classe Cliente { this(n, 0) //Chama o Construtor 2 da própria classe } public Cliente(String n, int c) { nome = n; numConta = c; } public int getNumConta () { return numConta; } public void setNumConta (int numero) { numConta = numero; } } •Uso do “super” O comando super sempre se refere a uma superclasse. Todo método construtor de uma subclasse precisa também chamar um construtor para os campos de dados da superclasse, caso existam campos de instância também na superclasse. Se a superclasse tiver um construtor, então as subclasses precisam usar super para passar os parâmetros, a fim de utilizar este construtor da superclasse. Exemplo (com a classe cliente) public class ClienteOuro extends Cliente { private double limiteChequeEspecial; //Atributo da Classe public ClienteOuro (String n, int c, double limite) { super(n, c ); //precisa ser primeiro comando método limiteChequeEspecial = limite; } } Nesta aula, você: •Identificou o conceito de herança em orientação a objetos; •Criou e manipulou classes e objetos através da herança; •Utilizou interfaces gráficas, interagindo com objetos e classes, previamente definidos; •Identificou os conceitos de sobrecarga de métodos; •Desenvolveu e executou pequenos programas com orientação a objetos. REGISTRO DE PARTICIPAÇÃO 1. A superclasse pode ser entendida como: 1) Uma nova Classe que herda todo o conteúdo da classe existente. 2) Uma Classe progenitora ou base. 3) Uma Classe filha que herda. 4) Uma Classe filha que estende a sua progenitora. 2. Podemos entender como Herança: 1) A utilização do classificador this. 2) Capacidade de isolar os atributos dos Métodos. 3) Capacidade de incorporar os dados e métodos de uma classe previamente definida. 4 ) C a p a c i d a d e d e u t i l i z a r a s características da classe progenitora sem poder alterar suas características. AULA 6 ENCAPSULAMENTO E ASSOCIAÇÕES DE CLASSES Nesta aula, você irá: 1.Apresentar os conceitos de encapsulamento e associações de classes; 2.Criar e manipular classes e objetos, com seus atributos encapsulados, e que se relacionem através de associações; 3.Utilizar interfaces gráficas interagindo com objetos e classes previamente definidos; 4.Explorar o conceito de encapsulamento e associações de classes, em exemplos e exercícios; Encapsulamento Mecanismo utilizado na Programação Orientada a Objetos, que visa obter segurança, modularidade e autonomia para os objetos; Conseguido, através da definição de visibilidade privada dos atributos, ganhando-se, assim, autonomia, para definir o que o mundo externo a classe poderá visualizar e acessar, normalmente através de métodos públicos. CONCLUSÃO Sempre defina os atributos de uma classe como privados, a não ser que tenha uma boa justificativa para isso. O Encapsulamento protege os atributos de acesso direto e permite apenas acesso através de métodos públicos MODIFICADORES DE VISIBILIDADE Um modificador de acesso determina como será a visibilidade de uma classe, método ou atributo a partir de outras classes. • Modificadores de Acesso: public, protected, private e sem modificador (default) • Modificadores de Não Acesso: final e abstract – public – Atributos e métodos são acessíveis em todos os métodos de todas as classes. Este é o nível menos rígido de encapsulamento, que dizemos que o encapsulamento foi rompido. – private - Atributos e métodos são acessíveis somente nos métodos da própria classe. Este é o nível mais rígido de encapsulamento. – protected - Atributos e métodos são acessíveis no pacote, nos métodos da própria classe e suas subclasses. – Sem Modificador – A visibilidade nas classes do mesmo pacote e a própria classe. – private - Atributos e métodos são acessíveis somente nos métodos da própria classe. Este é o nível mais rígido de encapsulamento. – Outros Modificadores • abstract – Um método abstrato não implementa nenhuma funcionalidade, somente assina o método e faz com que a primeira subclasse concreta seja obrigada a implementar. Uma classe que possui um método abstrato deve ser obrigatoriamente abstrata, como vimos na aula passada. • final – Pode ser aplicado em classes, métodos e atributos. Indica que esta é a última atribuição ou definição da estrutura. Não será permitida uma nova re-escrita. Para uma classe, não há herança em classes final. Um método não pode ser sobrescrito. E um atributo é considerado uma constante. • static – Um método ou atributo estático define que este pode ser executado sem que exista uma instância da classe – o objeto. EXEMPLO: SEM ENCAPSULAMENTO class NaoEncapsulado { //implicitamentamente há modificador de acesso, //mas não é o mais restritivo int semProtecao; } public class TesteNaoEncapsulado { public static void main(String[] args) { NaoEncapsulado ne = new NaoEncapsulado(); //ne é uma instância de NaoEncapsulado ne.semProtecao = 10; //acesso direto ao atributo System.out.println("Valor sem proteção: " + ne.semProtecao); //acesso direto aos atributos } } EXEMPLO: COM ENCAPSULAMENTO class Encapsulado { //private é um modificador de acesso de restrição máxima private int comProtecao; public void setComProtecao(int comProtecao) { this.comProtecao = comProtecao; } public int getComProtecao() { return this.comProtecao; } } public class TesteEncapsulado { public static void main(String[] args) { Encapsulado e = new Encapsulado(); // O Objeto "e" é uma instância de Encapsulado e.comProtecao = 10; //Esta linha dá erro e.setComProtecao(10); System.out.println("Valor com proteção: " + e.getComProtecao() ); } } Métodos Get’s e Set’s Como vimos, é preciso criar um mecanismo para acessaros campos private de uma classe. Para isso, é comum fornecer métodos públicos para acessar as informações encapsuladas. Estes métodos são chamados de set e get. O método set atribui valores ao atributo, enquanto que o método get obtém seus valores. A composição do nome destes métodos é sempre com o nome set + <nome atributo> ou get + <nome atributo>. Abaixo vemos um exemplo de atributo que não permite alteração, logo seus atributos são privados e só foi disponibilizado os métodos et’s. g class CorpoCeleste { public long id; public String nome; ..... } Garante acesso externo somente no modo "read- only". class CorpoCeleste { private long id; private String nome; ..... public long getId () { return id; } public String getNome () { return nome; } ..... } ASSOCIAÇÃO DE CLASSES É um vínculo que permite que objetos de uma ou mais classes se relacionem. Através destes vínculos, é possível que um objeto troque mensagens ou chame os métodos de outros objetos. Na UML, quando estamos modelando o diagrama de classes, temos a Associação, a Composição e a Agregação, como tipos de Associações. As Associações têm acoplamento fraco. As Composições têm acoplamento forte. A Agregação faz parte de. Na implementação, não há diferença entre as abordagens, o que as distingue são os controles adicionados pelo desenvolvedor. Unified Modeling Language Linguagem de modelagem unificada. Exemplo public class Aviao { Motor motor = new Motor(); // composição - O Avião é composto de Motor public void adiciona(Passageiro p) { // isto é agregação p.embarque(this); } public void remove(Passageiro p){ p.desembarque(this) } // isto é uma associação public void setControladorVoo (ControladorVoo controlador); public ControladorVoo getControladorVoo (); } public class Passageiro { Aviao aviao ; public void embarque(Aviao aviao ){ if (this.aviao ==null){ throw new IllegalStateException("O passageiro já embarcou. Remova-o antes de o incluir em outro"); } this.aviao = aviao ; } public void desembarque(Aviao aviao){ if (aviao.equals(this.aviao)){ this.aviao = null; } } } Em resumo, a associação representada pela ligação de duas classes no modelo, inclui um novo atributo na classe. A navegabilidade indica que classe enxerga a outra. COMPOSIÇÃO Tipo de associação onde uma nova classe usa classes existentes como atributos; Relacionamento “tem um”. Ex.: uma conta tem um dono (cliente), um cliente tem um nome (string); class Aleatorio { int numero; Aleatorio(int max) { numero = new Random().nextInt(max); } } public class NumeroAleatorio { private String nome; private Aleatorio valor; NumeroAleatorio(String nome, int valor) { this.nome = nome; this.valor = new Aleatorio(valor); } public static void main(String[] args) { NumeroAleatorio n; n = new NumeroAleatorio("Número secreto", 50); } } Podemos ter as seguintes multiplicidades de associações: 1 para 1 1 para * * para * Onde * equivale a muitos. Exemplos • Um automóvel tem um motor instalado public class Carro { private String modelo; private short ano; private Motor motor; // Atributo gerado pela associação public void Carro(short a, String mod, Motor m) { this.modelo = mod; this.ano = a; this.motor = m; } } public class Motor { private String combustivel; private float potencia; public void Motor(float pot, String comb){ this.potencia = pot; this.combustivel = comb; } } public class TestaCarro { public static void main(String[] args) { Motor motFusca = new Motor(999f, “gasolina”); Carro fusca82 = new Carro(“Fusca”, (short)1982, motFusca); Carro kombi2010 = new Carro(“Kombi”, (short)2010, new Motor(1399f,”flex”)); } } Nesta aula, você: •Identificou o conceito de encapsulamento em orientação a objetos; •Criou e manipulou classes e objetos com atributos encapsulados; •Associou classes e manipulou objetos associados; •Exercitou exemplos; •Desenvolveu e executou pequenos programas com orientação a objetos. Registro de Participação 1. Para que todos os atributos de uma classe estejam encapsulados, o programador deverá utilizar qual modificador: 1) Public. 2) Private. 3) Protected. 4) Nenhum modificador. 2. Os métodos Get’s e Set’s são fundamentais para: 1) publicar atributos na classe. 2) prover acesso aos dados públicos. 3) prover acesso aos dados encapsulados. 4) são feitos em todas as classes sem atributos. LINGUAGEM DE PROGRAMAÇÃO Exercício: CCT0176_EX_A6_201102276103 1a Questão (Ref.: 201102535434) Seja a classe: public class Carro { private String cor; private boolean estadoMotor; public void ligaMotor() {estadoMotor=true;} p u b l i c v o i d d e s l i g a M o t o r ( ) {estadoMotor=false;} public boolean motor( ){ return estadoMotor;} } Se o código abaixo for executado, pode-se dizer que: public class Teste { public static void main(String[] args) { Carro c=new Carro(); c.cor="Preto"; } } ( ) O objeto c não pode ser instanciado, pois não há construtor na classe. ( ) Será gerado erro de compilação pois há erro de sintaxe em: c.cor="Preto"; ( ) O código é executado normalmente, pois c é uma instancia da mesma classe que o atributo. ( X ) Será gerado um erro de compilação, pois o atributo é private. ( ) Será gerado erro de execução pois o tipo do atributo está em desacordo com o valor atribuído. 2a Questão (Ref.: 201102334851) Dada a instrução: Pessoa p = new Pessoa(), assinale a alternativa que represente melhor o que acontece quando esta instrução é interpretada. ( ) está sendo criada uma variável primitiva chamada Pessoa que está sendo associada a um novo objeto. ( ) está sendo criada uma variável primitiva chamada p que está sendo associada a um novo objeto. ( ) está sendo criada uma variável de referência chamada Pessoa, que está sendo associada a um objeto do tipo Pessoa. ( X ) está sendo criada uma variável de referência chamada p do tipo Pessoa, que está sendo associada a um objeto do tipo Pessoa que está sendo criado e instanciado para a memória heap da JVM. ( ) está sendo criada uma variável de referência chamada Pessoa, que está sendo associada a uma nova variável primitiva. 3a Questão (Ref.: 201102335347) Dado o seguinte modelo: Marque a alternativa que define a classe Pessoa. ( ) public Pessoa { private int codigoPessoa; private String nome; private String endereco; private int telefone; } ( X ) public class Pessoa { private int codigoPessoa; private String nome; private String endereco; private int telefone; } ( ) public Pessoa { public static main (String args[]) { private int codigoPessoa; private String nome; private String endereco; private int telefone; } } ( ) public class Pessoa { public static main (String args[]) { private int codigoPessoa; private String nome; private String endereco; private int telefone; } } ( ) public Pessoa { public static main (String args[]) { private codigoPessoa int; private nome String; private endereco String; private telefone int; } } AULA 7 INTERFACES E POLIMORFISMO Nesta aula, você irá: 1.Explorar o pacote swing para desenvolverinterfaces em java. 2.Criar e manipular menus. 3.Utilizar interfaces gráficas, interagindo com objetos e classes previamente definidos. 4.Apresentar o conceito de polimorfismo. utilizar classes abstratas. 5.Aplicar as interfaces, criando menus e os conceitos de polimorfismo em exemplos e exercícios. As interfaces gráficas em Java O Java fornece uma infinidade de funcionalidades para prover comunicação humano-computado, ou melhor, para desenvolver interfaces. São fornecidas duas bibliotecas para desenvolver um GUI. Elas são: - java.awt : Abstract Window Toolkit (classes básicas); - javax.swing : Swing Componets – Fornece um conjunto de components alternativos, mais funcionais que os conjuntos fornecidos pela java.awt. Essas bibliotecas são fornecidas pelo JFC. Java Foundation Classes Componentes atômicos São elementos ou componentes que não permitem conter outros elementos. Podemos citar, dentre outros, botões, labels, textFields, sliders, check boxes, scrollbars, etc. JLabel São rótu los es tát i cos que, gera lmente, ap r e sen t am f unc i ona l i d ades de ou t r o s componentes GUI, como por exemplo, campos de texto, ícones etc. Também, serve para apresentar um pequeno texto. As instruções são mostradas por meio de uma linha de texto: somente leitura, uma imagem ou ambas. O construtor mais elaborado é JLabel (String, Icon, int). Os argumentos representam o rótulo a ser exibido, um ícone e o alinhamento, respectivamente. Também, é possível a exibição de ícones em muito dos componentes Swing. Para JLabels, basta especificar um arquivo com extensão png, gif ou jpg no segundo argumento do construtor do JLabel, ou utilizar o método setIcon(Icon), o arquivo da imagem algumNome.xxx deve encontrar-se no mesmo diretório do programa, ou especifica-se corretamente a estrutura de diretórios até ele. As constantes SwingConstants, que definem o posicionamento de vários componentes GUI e aqui, são apropr iadas ao terce i ro argumento, determinam a locação do ícone em relação ao texto. São elas: • SwingConstants.NORTH, • SwingConstants.SOUTH, • SwingConstants.EAST, • SwingConstants.WEST, • SwingConstants.TOP, • SwingConstants.BOTTOM, • SwingConstants.CENTER, • SwingConstants.HORIZONTAL, • SwingConstants.VERTICAL, • SwingConstants.LEADING, • SwingConstants.TRAILING, • SwingConstants.NORTH EAST, • SwingConstants.NORTH WEST, • SwingConstants.SOUTH WEST, • SwingConstants.SOUTH EAST, • SwingConstants.RIGHT, • SwingConstants.LEFT Botões • É um componente que tem o comportamento semelhante ao de um botão real, quer dizer, ao clicarmos ou apertarmos o botão, uma ação é executada. Um programa Java pode utilizar vários tipos de botões, incluindo botões de comando, caixas de marcação, botões de alternância e botões de opção. Para se criar algum desses tipos de botões, deve-se instanciar uma das muitas classes que descendem da classe AbstractButton, a qual define muito dos recursos que são comuns aos botões do Swing. Este comportamento semelhante ao mundo real ajuda aos usuários na compreensão da interface. • • JButton – É um dos componentes mais familiares e intuitivos ao usuário. Os botões de comando são criados com a classe JButton e seu pressionamento geralmente dispara a ação especificada em seu rótulo, que também suporta a exibição de pequenas imagens. Ao pressionar o botão, é gerado um evento ActionEvent que, juntamente com outros eventos, executam algum comando desejado. Estudaremos a fundo este comportamento na próxima aula (aula 8). JCheckBox • A classe JCheckBox dá suporte à criação de botões com caixa de marcação, sendo que qualquer número de itens pode se selecionado. • Quando um item é selecionado, um ItemEvent é gerado. • O mesmo pode ser tratado por um objeto que implemente a interface ItemListener. A classe que fornece as funcionalidades para este objeto deve definir o método itemStateChanged. JRadioButton • Os botões de opção, que são definidos na classe JRadioButton, assemelham-se às caixas de marcação no que concerne aos seus estados (selecionado ou não selecionado). Entretanto, costumeiramente são usados em grupo no qual apenas um botão de opção pode ser marcado, forçando os demais botões ao estado não-selecionado. JTextField / JPasswordField • Compreende a área de uma única linha que suporta a inserção ou exibição de texto. Pode- se definir se o texto pode ser manipulado com o método setEditable(boolean), utilizando no argumento o valor true. Quando o usuário digita os dados em uma JTexField e pressiona Enter, ocorre um evento de ação. Esse evento é processado pelo ouvinte de evento registrado que pode usar os dados que estão no JTexField no momento em que o evento ocorre. Estes procedimentos serão mais bem abordados na aula 8. JTextArea • É uma área dimensionável que permite que múltiplas linhas de texto sejam editadas com a mesma fonte. Esta classe é herdada de JTextComponent, que define métodos comuns para JTextField, JTextArea e outros elementos GUI baseados em texto. JComboBox • Assemelha-se a um botão, porém, quando clicado, abre uma lista de possíveis valores ou opções. Mais precisamente é uma caixa de combinação que permite ao usuário fazer uma seleção a partir de uma lista de itens. Atende- se para que a lista da caixa de combinação, quando aberta, não ultrapasse os limites da janela da aplicação. Também é possível digitar nas linhas de uma caixa de combinação. Elas são implementadas com a classe JComboBox, herdada de JComponent. Tais caixas de combinação geram ItemEvents, assim como as JCheckBoxes. Menus • Os menus, que são instanciados a partir da classe JMenu, são anexados a uma barra de menus com o método add(JMenu) de JMenuBar, sendo que instâncias dessa última classe comportam-se como containers para menus. A classe JMenuBar fornece os métodos necessários ao gerenciamento da barra onde os menus são anexados. A ordenação dos mesmos depende da ordem em que foram adicionados, sendo que são “empilhados” horizontalmente da esquerda para a direita. Evidentemente, só pode-se anexar menus a janelas da classe JApplet, JDialog, JFrame e JInternalFrame, e faze-se i s s o u s a n d o - s e o m é t o d o s e t JMenuBa r ( J M e n u B a r ) . A c l a s s e JMenuItem capacita a criação de itens de menu que, por sua vez, devem ser anexados a um menu. Pode-se usar um item de menu para executar alguma ação ou para gerir o acionamento de um submenu, o qual fornece mais itens que estão relacionados por alguma característica comum. Passo a Passo para Montagem de Menu 1. Instancie um JMenuBar. Ele é o responsável pela estrutura do menu. 2. Adicione tantos JMenu’s quantos forem necessários para as opções. 1. Dentro de cada JMenu, coloque o JMenuItem, que é o responsável pela opção a ser escolhida. Código para montar a barra de menus jMenuBar1.setName("jMenuBar1"); // NOI18N jMenu1.setText("Arquivo")); // Aba Arquivo da barra de opções jMenu1.setName("jMenu1"); // NOI18N jMenuItem1.setText("Abrir")); // Opção Abrir do menu jMenuItem1.setName("jMenuItem1"); // NOI18N jMenu1.add(jMenuItem1); jMenuItem2.setText("Editar")); // Opção Editar do menu jMenuItem2.setName("jMenuItem2"); // NOI18N jMenu1.add(jMenuItem2); jMenuItem3.setText("Salvar")); // Opção Ajuda do menu jMenuItem3.setName("jMenuItem3"); // NOI18N jMenu1.add(jMenuItem3); jMenuBar1.add(jMenu1); //Inclui o menu Arquivoo na barra de menus jMenu2.setText("Ajuda")); // Aba Ajuda da barra de opções jMenu2.setName("jMenu2"); // NOI18N jMenuItem4.setText("Ajuda")); // Opção Ajuda do menu jMenuItem4.setName("jMenuItem4"); // NOI18NjMenu2.add(jMenuItem4); jMenuItem6.setText("Pesquisa")); // Opção Pesquisa do menu jMenuItem6.setName("jMenuItem6"); // NOI18N jMenu2.add(jMenuItem6); jMenuItem5.setText("Sobre")); // Opção Sobre do menu jMenuItem5.setName("jMenuItem5"); // NOI18N jMenu2.add(jMenuItem5); jMenuBar1.add(jMenu2); //Inclui o menu Ajuda na barra de menus jMenu3.setText("Sair")); // Aba Sair da barra de opções jMenu3.setName("jMenu3"); // NOI18N jMenu3.add(jMenuItem7); jMenuBar1.add(jMenu3); //Inclui o menu Sair na barra de menus Criando telas Polimórficas • Para aplicar os conceitos de classe abstrata, criação de telas, herança e polimorfismo, iremos fazer uma classe genérica de cadastro que possa ser utilizada para várias classes de negócio. • Para este sistema funcionar, precisamos construir uma tela de cadastro com uma barra de menus. Esta tela se liga a TelaCad. Dependendo da opção escolhida no menu, a tela de cadastro terá o comportamento de cadastro de Clube ou cadastro de Sócio. Isso é uma aplicação de polimorfismo. Criando telas Polimórficas • As telas acima são herdadas de telaCad. Mas, cada uma contém um painel que determina as peculiaridades de cada cadastro. • Todas as funcionalidades comuns são descritas em TelaCad, enquanto que as necessidades particulares são re-escritas Nesta aula, você: •Explorou o pacote swing, desenvolvendo interfaces em java. •Criou e manipulou menus. •Utilizou interfaces gráficas interagindo com objetos e classes previamente definidos. •Identificou o conceito de polimorfismo. utilizou classes abstratas. •Aplicou os conhecimentos, construindo exemplos de interfaces, criando menus. •Desenvolveu e executou pequenos programas com orientação a objetos, com o pacote swing associadas a objetos. REGISTRO DE PARTICIPAÇÃO 1. Quantas bibliotecas de GUI existem em Java: 1) Uma: Swing. 2) Duas: AWT e Swing. 3) Nenhuma. O Java não suporta GUI. 4) Mais de duas bibliotecas. 2. O Componente JLabel serve para: 1) Entrada de Dados. 2) Entrada de Senha. 3) Apresentar uma etiqueta com um texto. 4) Medir o tempo. 3. O JCheckBox é um componente que serve para: 1) Entrada dados com apenas uma resposta certa. 2) Saída de dados com múltiplas alternativas. 3) Saída de dados com uma única resposta certa. 4) Ent rada de dados com múl t ip las alternativas; AULA 8 LISTENERS E ADAPTERS Nesta aula, você irá: 1.Apresentar os conceitos de listener e os tratamentos de eventos. 2.Apresentar os adapters que implementam as interfaces de eventos. 3.Utilizar interfaces gráficas, interagindo, com objetos e classes previamente definidos, com listeners e adapter. 4.Explorar o conceito de tratamento de eventos em exemplos e exercícios. Eventos Evento é um acontecimento relevante no meio externo ao sistema relevante. Pode ser considerado como o resultado da interação do usuário com algum componente GUI. Mover o mouse, clicá-lo, digitar num campo de texto, selecionar um item de menu, fechar uma janela, clicar num botão etc. são interações que enviam eventos para o programa, normalmente realizando serviços. Eventos também podem ser gerados em resposta a modificações do ambiente. Em outras palavras, definem-se eventos GUI como mensagens (chamadas a métodos) que indicam que o usuário do programa interagiu com um dos componentes GUI. Um sistema orientado a objetos é definido como um conjunto de objetos interagindo ou trocando mensagens. Os eventos representam as ações dos atores nesse processo ou alguma resposta a uma mudança de estado. Tratamento de Eventos Quase todos os componentes propagam eventos. Esses eventos devem ser tratados em algum ponto do código da aplicação. Os eventos nunca são tratados no próprio componente (dado que não se tem acesso ao código do componente). Para ligar o código do tratamento de eventos ao componentes existem, no Java, um conjunto de interfaces chamadas listeners. Um listener é uma interface que especifica os métodos que uma aplicação deve ter para ser notificada da ocorrência de um determinado evento. Os componentes que geram eventos permitem que sejam adicionados ou removidos listeners em qualquer altura. O modelo de eventos do Java funciona da seguinte forma: O componente que produz eventos possui métodos especiais do tipo addXXListener(XXListener) que permite adicionar ou remover listeners. XX representa o nome do evento. O método addXXListener recebe, por parâmetro, o objeto que implementa a interface XXListener. A implementação do método addXXListener no componente apenas adiciona o objeto, passado por parâmetro a uma lista interna. Sempre que ocorrer um evento (exp.: botão pressionado), o componente percorre a lista e invoca, para cada elemento, o método definido na interface XXListener. No exemplo seguinte é construída uma GUI simples com um botão e uma caixa de texto. Sempre que o botão é pressionado a aplicação deve escrever na caixa de texto um número inteiro aleatório. Para processar os eventos, é necessário analisar os eventos que o botão produz. É preciso saber que, sempre que um botão é pressionado, é criado um evento do tipo ActionEvent. Para adicionar listeners, a classe que representa o botão (JButton) possui um método chamado addActionListener, que recebe por parâmetro um objeto que implemente a interface ActionListener. Na API, vê-se que a interface ActionListener especifica um método chamado actionPerformed. Resumindo • ActionEvent – evento gerado pelo botão quando pressionado. Sempre que o botão for pressionado, este irá percorrer a sua lista interna de listeners, chamando para cada um, o método actionPerformed; • ActionListener– interface que especifica os objetos que tratam eventos do tipo ActionEvent; Existem várias soluções possíveis para tratar o evento: – Recorrendo à própria classe (GUI) – a aplicação gráfica tem de implementar os listeners necessários; – Recorrendo a classes locais – é criada uma classe local que implementa os listeners necessários; – Recorrendo a classes internas – é criada uma classe dentro da GUI. A classe interna implementa os listeners necessários; – Recorrendo a classes anônimas – cr iam-se c lasses anônimas que implementem os listeners dos eventos a tratar. As classes anônimas são classes internas especiais; Utilizando a própria classe import javax.swing.*; import java.awt.BorderLayout; import java.awt.event.ActionListener; import java.awt.event.ActionEvent; import java.util.Random; public class EventosGUI_1 extends JFrame implements ActionListener { private JTextField texto; private JButton bCriar, bApagar; private Random gerador; public static void main(String[] args) { EventosGUI_1 gui = new EventosGUI_1("Tratamento eventos na própria classe"); } public EventosGUI_1(String titulo) { super(titulo); gerador =new Random(); adicionaComponentes(); /* Faz com que a janela seja dimensionada para caber os seus subcomponentes.*/ pack(); setVisible(true); } private void adicionaComponentes() { // Cria um painel onde irá guardar os componentes JPanel painelPrincipal = new JPanel(); // Adiciona uma legenda JLabel label = new JLabel("Número aleatório: "); painelPrincipal.add(label); // Adiciona o campo de texto com 20 colunas // O campo de texto não pode ser editado texto = new JTextField(20); texto.setEditable(false); painelPrincipal.add(texto); // Adiciona um botão que cria o número bCriar = new JButton("Criar"); painelPrincipal.add(bCriar); // Adiciona um botão que apaga o número bApagar =new JButton("Apagar"); painelPrincipal.add(bApagar); // Adiciona o painel principal
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