Expressões, controle de fluxo, wrappers e strings Profa

Apresentação em tema: "Expressões, controle de fluxo, wrappers e strings Profa"— Transcrição da apresentação:

1 Expressões, controle de fluxo, wrappers e strings Profa
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 Conceitos Tipos básicos de dados Escopo de variáveis Operadores Comandos da linguagem Wrappers Strings Exemplos de programa Java Exercícios

2 Revisão de Conceitos Referência
Declaração de uma variável cujo tipo é um objeto Variável capaz de apontar para instâncias daquele tipo de objeto A alocação do objeto propriamente dita só ocorre após a execução do operador new

3 Revisão de Conceitos 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()

4 Revisão de Conceitos Atributo de Objeto X Atributo de Classe (static)
Método de Objeto X Método de Classe (static) Métodos construtores Acionados automaticamente quando da criação de uma instância Em Java o método construtor é identificado pelo fato de ter o mesmo nome que a classe e não ter parâmetro de retorno Toda 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)

5 Revisão de Conceitos 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.

6 Revisão de Conceitos Constantes Modificadores de acesso Atributos
final double PI = ; Modificadores de acesso private: visível apenas na classe atual public: visível para qualquer classe externa protected: em breve... Atributos Métodos

7 Tipos básicos de dados Nome do tipo Tamanho Variação
long 8 bytes  int 4 bytes  short 2 bytes 32768 byte 1 byte até +127 double 8 bytes  1, E+308 float 4 bytes 3, E+38 char 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++)

8 Tipos básicos de dados 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: 0 char: \u0000 float, double: 0.0 boolean: false Object: null

9 Tipos básicos de dados 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

10 Tipos básicos de dados Exemplos: double sunDistance = 1.496E8;
long big = L; float massa = 9E-28F; float peso = 185.2F; byte numero = 7;

11 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: }

12 Escopo de Variáveis 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

13 Escopo de Variáveis 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 }

14 Operadores Operadores (já visto) Precedência de operadores
aritméticos: +, -, *, /, % (resto da divisão) relacionais: >, >=, <, <= igualdade: ==, != lógicos: &&, & (and), ||, | (or), ^ (xor), ! (not) atribuição: =, +=, -=, *=, /=, %= incremento, decremento: ++, -- Precedência de operadores Ver “Aprenda em 21 Dias Java 2”, pág. 83 Com && e || a expressão é avaliadas somente até que verdade ou falsidade seja detectada (avaliação em curto circuito - recurso de desempenho para a avaliação) Os operadores AND lógico booleano (&) e OR lógico booleano inclusivo (I), trabalham identicamente aos operadores lógicos regulares AND e OR lógicos com uma exceção - os operadores lógicos booleanos sempre avaliam seus dois operados (não há avaliação em curto-circuito) Exemplo de utilidade: (birthday==true | ++age>=65) “|” garante que a condição “++age>=65” será avaliada, de tal maneira que a variável age será incrementada na expressão independentemente da expressão ser T ou F

15 Operadores Precedência de Operadores (livro texto pg. 287)
( ) [ ] ! (unário) * / % + - > >= < <= == != & ^ (xor) | && || ?: = += -= *= /= %= Precedência de operadores Ver “Aprenda em 21 Dias Java 2”, pág. 83 Com && e || a expressão é avaliadas somente até que verdade ou falsidade seja detectada (avaliação em curto circuito - recurso de desempenho para a avaliação) Os operadores AND lógico booleano (&) e OR lógico booleano inclusivo (I), trabalham identicamente aos operadores lógicos regulares AND e OR lógicos com uma exceção - os operadores lógicos booleanos sempre avaliam seus dois operados (não há avaliação em curto-circuito) Exemplo de utilidade: (birthday==true | ++age>=65) “|” garante que a condição “++age>=65” será avaliada, de tal maneira que a variável age será incrementada na expressão independentemente da expressão ser T ou F

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

17 Operadores Operadores binários: AND OR XOR COMPLEMENTO
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

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

19 Operadores Funções matemáticas (classe Math) Alguns métodos Exemplo:
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);

20 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.lang String System

21 Comandos da linguagem Operador condicional:
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;

22 Comandos da linguagem switch (expressão) { case valor1: expressão1; break; case valor2: expressão2; default: expressão; } Utilizado para cobrir múltiplas escolhas sobre valores alternativos de variáveis int, byte, short, long ou char.

23 Comandos da linguagem Exemplos: 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”);

24 Comandos da linguagem 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);

25 Comandos da linguagem while (expressão) { // código } Exemplo:
int i = 0; while (i<10) { System.out.println(“i= “ + i); i++;

26 Comandos da linguagem do { // código } while (expressão); Exemplo:
int i = 0; do { System.out.println(“i= “ + i); i++; } while (i<10);

27 Comandos da linguagem 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)= 3 soma(continue)= 7

28 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

29 Wrappers Para cada um dos tipos de dados básicos existe um tipo “empacotador” correspondente. São eles: Tipo primitivo Classe correspondente boolean Boolean char Character int Integer long Long float Float double Double

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

31 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.

32 Wrappers Alguns métodos da classe Integer:
int compareTo(Integer anotherInteger)//retorna 0 se = static Integer decode(String nm)//string->Integer boolean equals(Object obj) double doubleValue()//retorna valor de Integer como double float floatValue() int intValue() long longValue() short shortValue() String toString()//retorna objeto String que representa o //valor do objeto Integer static String toString(int i)//retorna objeto String que //representa int especificado Consulte a documentação do JDK sobre os métodos das classes wrapper

33 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();

34 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 " "

35 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");

36 Strings 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.

37 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 tamanho System.out.println(“Tamanho do string \”Ola”:“,x);

38 Strings Pode-se também criar explicitamente referências e instâncias da classe String O operador “+” no caso de strings é um operador de concatenação String texto1 = "Início "; String texto2 = "Fim "; String tudo = texto1 + texto2; System.out.println(tudo);

39 Strings Comparando strings String string1 = “texto”;
string1 == string2 // compara endereço ou string1.equals(string2); // compara conteúdo

40 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

41 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)

42 Strings Exemplos: String s1 = “As uvas estão verdes”;
String s2 = “Mad dog”; String s3 = “Mad cat”; s1.startsWith(“As”)  true s1.startsWith(“As uvas”)  true s1.startsWith(“uvas”,3)  true s2.compareTo(s3)  > 0 s3.compareTo(s2)  < 0 s2 = s2.toLowerCase()  “mad dog” char c = ‘a’

43 Strings Character.isLetter(c)  true Character.isWhitespace(c) false
int i = 0; i = s1.indexOf(‘e’);  8 i = s1.lastIndexOf(‘e’);  18 i = s1.indexOf(‘e’,10);  15 i = s1.indexOf(“uvas”);  3 c = 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”

44 Exemplos de programa Java (dialog box)
1 // Fig. 2.6: Welcome4.java 2 // Printing multiple lines in a dialog box Java program using dialog box Program Output 3 import javax.swing.JOptionPane; // import class JOptionPane 4 5 public class Welcome4 { 6 public static void main( String args[] ) 7 { Saída JOptionPane.showMessageDialog( null, "Welcome\nto\nJava\nProgramming!" ); 10 System.exit( 0 ); // terminate the program 12 } 13 }

45 Exemplos de programa Java (dialog box)
JOptionPane.showMessageDialog( Chama método showMessageDialog da classe JOptionPane Requer dois argumentos Por enquanto, o primeiro argumento será sempre null O segundo argumento é o string a apresentar showMessageDialog é um método static da classe JOptionPane métodos static são chamados usando o nome da classe, ponto (.) e o nome do método. null, "Welcome\nto\nJava\nProgramming!" );

46 Exemplos de programa Java (dialog box)
Chama método estático exit da classe System Termina a aplicação Como 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 corretamente Não-zero indica que um erro aconteceu A classe System é parte do pacote java.lang Não é necessário fazer import desta classe java.lang é automaticamente importada System.exit( 0 ); // terminate the program

47 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

48 1 // Fig. 2.8: Addition.java 2 // An addition program 3 4 import javax.swing.JOptionPane; // import class JOptionPane 5 6 public class Addition { 7 public static void main( String args[] ) 8 { String firstNumber, // first string entered by user secondNumber; // second string entered by user int number1, // first number to add number2, // second number to add sum; // sum of number1 and number2 14 // read in first number from user as a string firstNumber = JOptionPane.showInputDialog( "Enter first integer" ); 18 // read in second number from user as a string secondNumber = JOptionPane.showInputDialog( "Enter second integer" ); 22 // convert numbers from type String to type int number1 = Integer.parseInt( firstNumber ); number2 = Integer.parseInt( secondNumber ); 26 // add the numbers sum = number1 + number2; 29 // display the results

49 Entra primeiro inteiro como um String e armazena em firstNumber.
1 // Fig. 2.8: Addition.java 2 // An addition program 3 4 import javax.swing.JOptionPane; // import class JOptionPane 5 Declara variáveis 6 public class Addition { 7 public static void main( String args[] ) 8 { String firstNumber, // first string entered by user secondNumber; // second string entered by user int number1, // first number to add number2, // second number to add sum; // sum of number1 and number2 Entra primeiro inteiro como um String e armazena em firstNumber. 14 // read in first number from user as a string firstNumber = JOptionPane.showInputDialog( "Enter first integer" ); 18 // read in second number from user as a string secondNumber = JOptionPane.showInputDialog( "Enter second integer" ); Converte string para inteiro 22 // convert numbers from type String to type int number1 = Integer.parseInt( firstNumber ); number2 = Integer.parseInt( secondNumber ); Adiciona e coloca resultado em sum. 26 // add the numbers sum = number1 + number2; 29 // display the results

50 Exemplos de programa Java (uso de wrappers)
JOptionPane.showMessageDialog( null, "The sum is " + sum, "Results", JOptionPane.PLAIN_MESSAGE ); 34 System.exit( 0 ); // terminate the program 36 } 37 } Saída

51 Exemplos de programa Java (uso de wrappers)
String firstNumber, // first string entered by user Variáveis firstNumber e secondNumber são variáveis do tipo String (package java.lang) strings encapsuladas (wrapper) secondNumber; // second string entered by user

52 Exemplos de programa Java (uso de wrappers)
// read in first number from user as a string firstNumber = JOptionPane.showInputDialog( "Enter first integer" ); Lê String do usuário, representando o primeiro número a ser adicionado Método JOptionPane.showInputDialog apresenta: Note que o argumento da função aparece como texto.

53 Exemplos de programa Java (uso de wrappers)
// convert numbers from type String to type int number1 = Integer.parseInt( firstNumber ); number2 = Integer.parseInt( secondNumber ); Método Integer.parseInt Converte um argumento String em um inteiro (tipo int) Classe Integer em java.lang O inteiro retornado por Integer.parseInt é atribuído a variável number1 (line 24) Lembre que number1 foi declarada como sendo do tipo int // add the numbers sum = number1 + number2;

54 Exemplos de programa Java (uso de wrappers)
JOptionPane.showMessageDialog( null, "The sum is " + sum, "Results", JOptionPane.PLAIN_MESSAGE ); Usa showMessageDialog para mostrar os resultados "The sum is " + soma Usa 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

55 Exemplos de programa Java (uso de wrappers)
JOptionPane.showMessageDialog( null, "The sum is " + sum, "Results", JOptionPane.PLAIN_MESSAGE ); 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

56 Exemplos de programa Java (uso de strings)
O programa a seguir demonstra os seguintes métodos da classe String: length charAt getChars

57 Exemplo de uso de strings
1 // Fig. 10.2: StringMisc.java 2 // This program demonstrates the length, charAt and getChars 3 // methods of the String class. 4 // 5 // Note: Method getChars requires a starting point 6 // and ending point in the String. The starting point is the 7 // actual subscript from which copying starts. The ending point 8 // is one past the subscript at which the copying ends. 9 import javax.swing.*; 10 11 public class StringMisc { 12 public static void main( String args[] ) 13 { String s1, output; char charArray[]; 16 s1 = new String( "hello there" ); charArray = new char[ 5 ]; 19 // output the string output = "s1: " + s1; 22 // test the length method output += "\nLength of s1: " + s1.length(); 25 // loop through the characters in s1 and display reversed output += "\nThe string reversed is: "; 28 for ( int i = s1.length() - 1; i >= 0; i-- ) output += s1.charAt( i ) + " "; Retorna o tamanho do String. Método charAt(posição)

58 Saída Copia caracteres para charArray
// copy characters from string into char array Copia caracteres para charArray public void getChars(int srcBegin, int srcEnd, char[] dst, int dstBegin) s1.getChars( 0, 5, charArray, 0 ); output += "\nThe character array is: "; 36 for ( int i = 0; i < charArray.length; i++ ) output += charArray[ i ]; 39 JOptionPane.showMessageDialog( null, output, "Demonstrating String Class Constructors", JOptionPane.INFORMATION_MESSAGE ); 43 System.exit( 0 ); 45 } 46 } Saída

59 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).

60 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; }

61 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.

62 Respostas dos exercícios
1) 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 );