LibreríAs De Java

Librerías de Java

LSCA Alma Delia Otero Escobar

Existen diferentes librerías en Java, entre las cuales se encuentran:

java.lang

Colección de tipos básicos siempre importados a cualquier unidad de
compilación. Aquí están las declaraciones de objetos, clases, threads,
excepciones, wrappers de los tipos de datos primitivos y otras clases
fundamentales.

java.io

Archivos de stream y acceso aleatorio. Librería estándar de entrada y
salida.

java.net
Librería que apoya interfaces con telnet y URLs.

java.util
Clases como diccionarios, tabla de hash, stack, técnicas de
codificación y decodificación, hora, fecha, etcétera.

java.awt
Abstract Windowing Toolkit que proporciona una capa abstracta
que permite llevar una aplicación en Java de un sistema de
ventanas a otro. Contiene clases para componentes básicos de la
interfaz, tales como eventos, colores, tipos de letra, botones,
campos de texto, etc.

Los identificadores nombran variables,
funciones, clases y objetos; cualquier
cosa que el programador necesite
identificar o usar.
En Java, un identificador comienza con
una letra, un subrayado (_) o un símbolo
de dólar ($).

Los siguientes caracteres pueden ser letras o dígitos.
Se distinguen las mayúsculas de las minúsculas y no
hay longitud máxima.

Serían identificadores válidos: y su uso sería, por ejemplo:

identificador
nombre_usuario int contador_principal;
Nombre_Usuario char _lista_de_ficheros;
_variable_del_sistema float $cantidad_en_Ptas;
$transaccion

 Un valor constante en Java se crea
utilizando una representación literal de él.
 Ejemplo:
 100
 98.6
 ‘X’
 <<Esto es una prueba>>

 En java existen tres tipos de comentarios:
 De múltiples líneas /* */
 De una línea //
 De documentación /** */

 ( ) Lista de parámetros, precedencia
 { } Inicialización de matrices, bloques
 [ ] Tipos de matrices y referencias
; Separa sentencias
, separa o bien encadena sentencias
. Separa nombres de paquetes y
subpaquetes, variables y métodos

 Las siguientes son las palabras clave que
están definidas en Java y que no se
pueden utilizar como identificadores:

abstract continue for new switch
synchroniz
boolean default goto null
ed
break do if package this
byte double implements private threadsafe
byvalue else import protected throw
case extends instanceof public transient
catch false int return true
char final interface short try
class finally long static void
const float native super while

 Además, el lenguaje se reserva unas
cuantas palabras más, pero que hasta
ahora no tienen un cometido específico.
Son:

cast future generic inner

operator outer rest var

 Un valor constante en Java se crea
utilizando una representación literal de él.
Java utiliza cinco tipos de elementos:
enteros, reales en coma flotante,
booleanos, caracteres y cadenas, que se
pueden poner en cualquier lugar del
código fuente de Java.

 Cada uno de estos literales tiene un tipo
correspondiente asociado con él.

Enteros
Tipo Por ejemplo
8 bits
byte complemento a
dos
16 bits
short complemento a
dos
21 077 0xDC00
32 bits
int complemento a
dos
64 bits
long complemento a
dos

Reales en coma flotante:

Tipo Por ejemplo

32 bits IEEE
float
754 3.18 2e12
64 bits IEEE 3.1E12
double
754

Caracteres:
Por ejemplo:
a t u???? [????] es un número unicode

Cadenas:
Por ejemplo:

"Esto es una cadena"

Tipos de datos,
variables y matrices

Sintaxis
 Declaración de una variable:

tipo nombre_variable;

byte b,c;

Ejemplos:
 int a, b, c;
 int d = 3, e, f = 5;
 byte z = 22;
 double pi = 3.14159;
 char X = ‘x’;

Inicialización dinámica
 Se hace utilizando expresiones validas en
el instante en el que la variable es
declarada.

Tipos simples
 Enteros
 byte, short, int y long
 Números en coma flotante
 float
 double

 Caracteres
 Char

 Booleano
 boolean

• Enteros:

• Byte
• Tamaño 8-bits.
• Valores entre -128 y 127.

• Enteros:

• short
• Tamaño 16-bits.
• Entre -32,768 y 32,767.

• Enteros:

• int
• Entre -2,147,483,648 y 2,147,483,647.

• Enteros:

• long
• Entre -9,223,372,036,854,775,808 y
9,223,372,036,854,775,807.

Ejercicio
 //calcula la distancia que recorre la luz.
utiliza variables long

class Luz{
public static void main(String args[]){
int velocidadluz;
long dias;
long segundos;
long distancia;

//velocidad aproximada de la luz en kilometros por segundo = 30000;

velocidadluz = 300000;

dias = 1000; //especifica el número de dias
segundos = dias * 24 * 60 * 60; //convierte a segundos
distancia = velocidadluz * segundos; // calcula la distancia

System.out.print("En " + dias);
System.out.print("dias la luz recorrera cerca de");
System.out.println(distancia + "kilometros");
}
}

 Números en coma flotante:

 float
 Tamaño 32-bits
 Con un rango de 3.4e-038 a 3.4e+038

• Números en coma flotante:

• double
• Con un rango de 1.7e-308 a 1.7e+308

Ejercicio
 //Calcula el área de un circulo

class Area{
double pi, r, a;

r = 10.8; //radio del circulo
pi = 3.1416; //pi, aproximadamente
a = pi * r * r; //calcula el area

System.out.println("El area del circulo es " + a);
}
}

• Caracteres:

• char
• Unicode. Desde 'u0000' a 'uffff' inclusive.
Esto es desde 0 a 65535

Ejercicio
 //Muestra la utilización de variables de tipo
char

class CharDemo{
char ch1, ch2;

ch1 = 88; //codigo de X
ch2 = 'Y';

System.out.print("ch1 y ch2: ");
System.out.println(ch1 + " " + ch2);
}
}

Ejercicio
 //las variables char se comportan como
enteros

class CharDemo2{
char ch1;

ch1 = 'X';
System.out.println("ch1 contiene " + ch1);

ch1++; //incrementa ch1
System.out.println("ch1 es ahora " + ch1);
}
}

• Booleano:

• Boolean
• Puede contener los valores true o false.

Ejercicio
 Usa ya operadores de comparación
 Expresiones condicionales como:
 If
 For
 //Muestra la utilización de variables
booleanas

class BoolTest{
boolean b;

b = false;
System.out.println("b es " +b);
b = true;
System.out.println("b es " +b);

//un valor boleano puede controlar la sentencia if

if(b)
System.out.println("Esta sentencia si se ejecuta.");

b = false;
if(b)
System.out.println("Esta sentencia no se ejecuta.");

//el resultado de un operador relacional es un valor boleano
System.out.println("10 > 9 es " + (10>9));
}
}

Inicialización dinámica
 Java permite que las variables sean
inicializadas dinámicamente utilizando
expresiones válidas en el instante en el
que la variable es requerida.

Ejercicio
 //Ejemplo de inicialización dinámica

class DynInit{
double a = 3.0, b = 4.0;

//inicializa dinámicamente la variable c
double c = Math.sqrt(a * a + b * b);

System.out.println("La hipotenusa es " + c);
}
}

Ámbito y tiempo de vida de las
variables
 main()
 métodos
 públicas
 privadas

Ejercicio
 //Ejemplo del ámbito de un bloque

class Scope{
int x; //visible por todo el código main

x = 10;
if(x==10){//comienza un nuevo ámbito
int y = 20; //visible sólo en este bloque

//x e y son visibles aqui
System.out.println("x e y: " + x + " " + y );
x = y * 2;
}
//y = 100; //Error! y no es visible aquí

//x todavía es visible aquí
System.out.println("x es " + x);
}
}

 Las variables se crean cuando se entra en
su ámbito y se destruyen cuando se sale
de su ámbito

Conversiones de tipos
 Java convierte automáticamente:
 Compatibles:
 int, long
 byte, short, long
 Java realiza un cast o conversión explicita entre
tipos no compatibles:
 No compatibles:
 double, byte
 char, boolean

Conversiones automáticas de Java

 Condiciones:

 Los dos tipos son compatibles
 El tipo destino es más grande que el tipo
origen

 ¿Qué ocurre?
 Un ensanchamiento o promoción.
 Ejemplo:
 El tipo int es suficientemente grande como para
almacenar un valor byte

Conversión de tipos incompatibles

 Por ejemplo si quiero convertir:
 inta byte
 byte es más pequeño que int
 Se le llama a este tipo de conversión
estrechamiento

 Se usa un cast
 Es una conversión de tipo explicita y tiene la
siguiente forma:

(tipo) valor

Donde:
tipo indica el tipo al que se ha de convertir el valor
especificado

 Ejemplo:
 Convierte de int a byte

int a;
byte b;

b = (byte) a;

Ejercicio
 //Ejemplo de conversión de tipo explícita

class Conversion{
byte b;
int i = 257;
double d = 323.142;

System.out.println("nConversion de int a byte.");
b = (byte) i;
System.out.println("i y b: " +i + " " + b);

System.out.println("nConversion de double a int.");
i = (int) d;
System.out.println("d e i: " +d + " " + i);

System.out.println("nConversion de double a byte.");
b = (byte) d;
System.out.println("d y b: " +d + " " + b);
}
}

Promoción de tipo automática en
expresiones
 Se da cuando se supera el rango
permitido por el tipo de dato.
 Ejemplo:
 byte a = 40;
 byte b = 50;
 byte c = 100;
 Int d = a + b

 El resultado de a * b podría superar el
rango de cualquiera de sus operandos de
tipo byte
 Java promociona automáticamente los
operandos de tipo byte o short a int
cuando calcula la expresión

Reglas de promoción de tipos
 byte, shor a int
 long a long
 float a float
 double a double

Ejercicio
 //Revisión de las reglas de promoción

class Promote{
byte b = 42;
char c = 'a';
short s = 1024;
int i = 50000;
float f = 5.67f;
double d = .1234;
double result = (f * b) + (i / c) - (d * s);
System.out.println((f * b) + " + " + (i / c) + " - " + (d *
s));
System.out.println("resultado = " + result);
}
}

 Una matriz o arreglo es un grupo de
variables del mismo tipo a las que se hace
referencia con el mismo nombre.
 Se pueden crear matrices de cualquier
tipo y pueden tener una o mas
dimensiones

 Se pueden declarar en Java arrays de cualquier
tipo:
 char s[ ];
int Array[ ];
 Incluso se pueden construir arrays de arrays:
 int tabla[ ][ ] = new int[4][5];
 Los límites de los arrays se comprueban en
tiempo de ejecución para evitar
desbordamientos y la corrupción de memoria.

Matriz unidimensional
1. tipo nombre_matriz [ ];

int dias[ ]; //declaración

2. nombre_matriz = new tipo [tamaño]
//new reserva memoria

dias = new int [12];

 Java reserva memoria dinámicamente

Ejercicio
 /Ejemplo de una matriz unidimensional

class Array{
int dias[ ]; // p bien int dias[ ] = new int[12];
dias = new int[12];
dias[0] = 31;
dias[1] = 28;
dias[2] = 31;
dias[3] = 30;
dias[4] = 31;
dias[5] = 30;
dias[6] = 31;
dias[7] = 31;
dias[8] = 30;
dias[9] = 31;
dias[10] = 30;
dias[11] = 31;
System.out.println("Abril tiene " + dias[3] + "dias.");
}

Inicialización de matrices al
declararse
 Es una listas de expresiones separadas
por comas y entre llaves { }
 Los valores se separan con las comas

Ejercicio
 //Versión mejorada del programa anterior

class AutoArray{
int dias[] =
{31,28,31,30,31,30,31,31,30,31,30,31};
System.out.println("Abril tiene " + dias[3] +
"dias");
}
}

Ejercicio
 //Calcula la media de los valores de una
matriz

class Media{
double nums[] = {10.1, 11.2, 12.3, 13.4, 14.5};
double result = 0;
int i;

for(i=0; i<5; i++)
result = result + nums[i];

System.out.println("La media es " + result/5);
}
}

 En Java un array es realmente un objeto,
porque tiene redefinido el operador [ ].
 Tiene una función miembro: length. Se
puede utilizar este método para conocer la
longitud de cualquier array.

int a[][] = new int[10][3];

a.length; /* 10 */

a[0].length; /* 3 */

 Para crear un array en Java hay dos
métodos básicos.

Crear un array vacío:

 int lista[] = new int[50];

 o se puede crear ya el array con sus
valores iniciales:

String nombres[] =
{"Juan","Pepe","Pedro","Maria“ };

 Esto que es equivalente a:
String nombres[];
nombres = new String[4];
nombres[0] = new String( "Juan" );
nombres[1] = new String( "Pepe" );
nombres[2] = new String( "Pedro" );
nombres[3] = new String( "Maria" );

 No se pueden crear arrays estáticos en
tiempo de compilación:

 int lista[50]; // generará un error en tiempo
de compilación

 Tampoco se puede rellenar un array sin
declarar el tamaño con el operador new:

int lista[];
for(int i=0; i < 10; i++ )
lista[i] = i;

 Es decir, todos los arrays en Java son
estáticos. Para convertir un array en el
equivalente a un array dinámico en C/C+
+, se usa la clase vector, que permite
operaciones de inserción, borrado, etc. en
el array.

Matriz multidimensionales
 Son matrices de matrices

Declaración
 Bidimensional
 Int dosD[][] = new int [4][5];

Ejercicio
 //Ejemplo de una matriz bidimensional

class DosDArray{
int dosD[][] = new int[4][5];
int i, j, k = 0;

for(i=0; i<4; i++)
for(j=0; j<5; j++){
dosD[i][j] = k;
k++;
}
for(i=0; i<4; i++){
for(j=0; j<5; j++)
System.out.println(dosD[i][j] + " ");
System.out.println("&&");
}
}
}

 Cuando se reserva memoria para una
matriz multidimensional, solo es necesario
especificar la memoria que necesita la
primera dimensión, después se reservara
para las otras dimensiones

 Ejemplo:

 int
dosD[][] = new int [4][];
 dosD[0] = new int[5];

Vista conceptual de matriz
bidimensional de 4 x 5
[0] [0] [0] [1] [0] [2] [0] [3] [0] [4]

[1] [0] [1] [1] [1] [2] [1] [3] [1] [4]

[2] [0] [2] [1] [2] [2] [2] [3] [2] [4]

[3] [0] [3] [1] [3] [2] [3] [3] [3] [4]

Ejercicio
 //Reserva distintos tamaños para la
segunda dimensión de cada elemento

class DosDArrayN{
int dosD[][] = new int[4][];
dosD[0] = new int[1];

int i, j, k = 0;

for(i=0; i<4; i++)
for(j=0; j<i+1; j++){
dosD[i][j] = k;
k++;
}
for(i=0; i<4; i++){
for(j=0; j<i+1; j++)
System.out.print(dosD[i][j] + " ");
System.out.println();
}
}
}

Inicialización de matrices
multidimensionales
 Es necesario encerrar entre llaves el
inicializador de cada dimensión

Ejercicio
 //Inicializa una matriz bidimensional

class Matrix{
double m[][] = {
{ 0*0, 1*0, 2*0, 3*0 },
{ 0*1, 1*1, 2*1, 3*1 },
{ 0*2, 1*2, 2*2, 3*2 },
{ 0*3, 1*3, 2*3, 3*3 }
};
int i,j;
for(i=0; i<4; i++){
for(j=0; j<4; j++)
System.out.print(m[i][j] + " ");
}
}
}

Ejercicio
 //Ejemplo de una matriz tridimensional

class threeDMatrix{
int threeD[][][] = new int [3][4][5];
int i,j,k;

for(i=0; i<3; i++)
for(j=0; j<4; j++)
for(k=0; k<5; k++)
threeD[i][j][k] = i * j * k;

for(i=0; i<3; i++){
for(j=0; j<4; j++){
for(k=0; k<5; k++)
System.out.print(threeD[i][j][k] + " ");
}
}
}
}

 Los operadores de Java son muy
parecidos en estilo y funcionamiento a los
de C. En la siguiente tabla aparecen los
operadores que se utilizan en Java, por
orden de precedencia:

[] ()

++ --

! ~

* / %

+ -

<< >>

< > <= >= == !=

& ^ |

&& ||

 Los operadores numéricos se comportan
como esperamos:
 int + int = int
 Los operadores relacionales devuelven un
valor booleano.

 Para las cadenas, se pueden utilizar los
operadores relacionales para
comparaciones además de + y += para la
concatenación:
 String nombre = "nombre" + "Apellido";

 El operador = siempre hace copias de
objetos, marcando los antiguos para
borrarlos, y ya se encargará el garbage
collector de devolver al sistema la
memoria ocupada por el objeto eliminado.

Operadores aritméticos
 + - * /

 % ++ -- -=

 *= /= %= --

Ejercicio
 //Muestra los operadores aritméticos
básicos

class BasicMath{
//operaciones aritmeticas con enteros
System.out.println("Aritmetica con enteros");
int a = 1 + 1;
int b = a * 3;
int c = b / 4;
int d = c - a;
int e = -d;
System.out.println("a = " +a);
System.out.println("b = " +b);
System.out.println("c = " +c);
System.out.println("d = " +d);
System.out.println("e = " +e);

//aritmetica utilizando el tipo double

System.out.println("nAritmetica en coma flotante");
double da = 1 + 1;
double db = da * 3;
double dc = db / 4;
double dd = dc - a;
double de = -dd;

System.out.println("da = " + da);
System.out.println("db = " + db);
System.out.println("dc = " + dc);
System.out.println("dd = " + dd);
System.out.println("de = " + de);
}
}

Operador Modulo
 Devuelve el resto de un división.
 Se aplica tanto a tipos flotantes como a
enteros.

Ejercicio
 / El operador %

class Modulo{
int x = 42;
double y = 42.3;

System.out.println("x mod 10 = " +x % 10);
System.out.println("y mod 10 = " +y % 10);
}
}

Asignaciones con operadores
aritméticos
 Combina una operación aritmética con
una asignación
 Ejemplo:
a = a + 4;
 a += 4;

Sintaxis:
 var = var operador expresión;

 var operador = expresión;

 Muchas de las sentencias de control del
flujo del programa se han tomado del C:

Sentencias de Salto
if/else
if( Boolean ) {
sentencias;
}
else {
sentencias;
}

switch
switch( expr1 ) {
case expr2:
sentencias;
break;
case expr3:
sentencias;
break;
Default:
sentencias;
break;
}

Bucles for

for( expr1 inicio; expr2 test; expr3 incremento )
{
sentencias;
}

 El siguiente trocito de código Java que
dibuja varias líneas en pantalla alternando
sus colores entre rojo, azul y verde. Este
fragmento sería parte de una función Java
(método):

int contador;
for( contador=1; contador <= 12; contador++ ) {
switch( contador % 3 ) {
case 0:
setColor( Color.red );
break;
case 1:
setColor( Color.blue );
break;
case 2:
setColor( Color.green );
break;
}
g.drawLine( 10,contador*10,80,contador*10 );
}

También se soporta el operador coma (,) en
los bucles for

for( a=0,b=0; a < 7; a++,b+=2 )

Bucles while

while( Boolean ) {
sentencias;
}

Bucles do/while

do {
sentencias;
}while( Boolean );

Manejo de memoria
y recolección de
basura

 Java tiene un colector automático de
basura. El manejo de memoria en Java
esta basado en objetos y referencias a
objetos. No hay apuntadores en Java.

 El manejador de memoria de Java lleva
un registro de las referencias a un objeto.
Cuando un objeto no tiene referencias
entonces se convierte en un candidato
para ser considerado basura.

Por ejemplo, veamos la siguiente clase:
// Voltea una cadena de caracteres
class CADENA_ALREVES
{
public static String volteala(String FUENTE)
{
int I,
LONGITUD = FUENTE.length();
StringBuffer DESTINO = new StringBuffer(LONGITUD);
for ( I = (LONGITUD - 1); I >= 0; I--)
{
DESTINO.appendChar(FUENTE.charAt(I));
}
return DESTINO.toString();
}
}

 En este ejemplo la variable DESTINO es
usada como un objeto temporal de
referencia durante la ejecución del
proceso de invertir una cadena. Cuando el
método "volteala" llega a su return la
referencia al objeto DESTINO ya no
existe, siendo entonces DESTINO un
candidato a ser basura.

 Los elementos de clase String (como FUENTE)
tienen los métodos length y charAt (el cual
regresa el caracter correspondiente a la posicion
indicada). Los elementos de la clase
StringBuffer tienen los métodos appendChar (el
cual incluye un caracter al final del buffer) y
toString (el cual transforma los datos del buffer
en una representación de tipo String).

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