Java Programação Orientada a Objetos

Introdução aos Objetos Orientados a Programação com Java

• O livro apresenta uma introdução à programação orientada a objetos (POO) utilizando a linguagem Java.
• A edição apresentada é a quinta.
• O capítulo 2 aborda os conceitos básicos da programação em Java.

Objetivos do Capítulo 2

• Identificar os componentes básicos de um programa em Java.
• Escrever programas simples em Java.
• Descrever a diferença entre a declaração e a criação de objetos.
• Descrever o processo de criação e execução de programas em Java.
• Utilizar as classes padrão Date, SimpleDateFormat, String e Scanner.
• Desenvolver programas em Java, usando a abordagem de desenvolvimento incremental.

O Primeiro Programa em Java

• O conceito central da programação orientada a objetos (POO) é ilustrado através do programa.
• O programa exibe uma janela no ecrã com dimensões de 300x200 pixels e o título "My First Java Program".

Programa Ch2Sample1

• O programa exibe um exemplo completo de um programa em Java.
• Apresenta a estrutura básica de um programa Java.
• Inclui os comandos para declarar e utilizar um objeto do tipo JFrame.
• O programa declara um JFrame chamado myWindow e define as suas propriedades como tamanho, título e visibilidade.

Diagrama do Programa Ch2Sample1

• Ilustra a relação entre o programa Ch2Sample1 e o objeto myWindow (JFrame).
• Mostra como o programa usa os métodos do objeto JFrame para configurar a janela.

Relação de Dependência

• O diagrama simplificado mostra apenas a dependência entre o programa e o objeto JFrame.
• Um programa dependente de outro fornece serviço/funcionalidade.
• O exemplo apresentado indica como o programa Ch2Sample1 depende do objeto JFrame para exibir a janela.

Declaração de Objetos

• A declaração de um objeto define a variável e o tipo do objeto, sem a criação do objeto na memória.
• O nome da classe tem de estar definido antes da declaração.

Mais Exemplos de Declaração de Objetos

• A lista mostra mais exemplos de declaração de objetos, com nome da classe e nome do objeto.
• Ilustra o conceito de declaração de variáveis como identificadores de um objeto do tipo específico.

Criação de Objetos

• A criação de um objeto aloca espaço na memória para guardar o objeto.
• A criação de objetos usa o operador new, seguido do nome da classe.

Mais Exemplos de Criação de Objetos

• A lista mostra exemplos de criação de objetos, incluindo argumentos passados na instanciação do objeto.

Declaração vs. Criação

• A declaração reserva memória para uma referência, mas não cria um objeto.
• A criação aloca memória para o próprio objeto e estabelece a ligação entre a referência e o objeto.

Estado da Memória vs. Programa

• A primeira seção demonstra a representação do estado da memória.
• Um diagrama de programa mostra a interação entre as partes do programa.

Nomes vs. Objetos

• O diagrama mostra a diferença entre nomes de variáveis e objetos do programa quando um objeto é criado com instruções diferentes.
• Na criação com uma nova instrução, uma referência criada para o segundo objeto pode ignorar o primeiro.

Enviar Mensagens

• Mensagens são métodos de um objeto.
• As mensagens enviadas especificam ações a serem executadas pelo objeto.

Fluxo de Execução

• Ilustra a sequência de passos executados pelo programa.
• O comportamento do código é visualizado.
• A sequência de execução do código para o programa de exemplo Ch2Sample1 é mostrada, com ênfase na declaração e na criação de objetos, e na utilização destes objetos para configurar o ecrã e exibir a janela.

Componentes de um Programa

• Um programa em Java é composto por comentários
• declarações import,
• e declarações de classes.

Componente: Comentário

• Os comentários fornecem informações adicionais e contexto a um programa.
• Há três tipos de comentários, cada uma com uma sintaxe diferente.

Correspondência de Marcadores de Comentários

• Os comentários são marcados por símbolos específicos.
• Cada tipo de comentário é descrito, usando a notação de exemplo.

Três tipos de Comentários

• Comentários em uma linha
• Comentários multi-linhas
• Comentarios javadoc

Declaração de Importação

• As declarações import trazem classes de outros pacotes para serem utilizadas no programa atual.
• No exemplo, o pacote javax.swing é importado.

Sintaxe e semântica das declarações de importação

• A sintaxe correta para import classes, pacote e outras classes.

Declaração de Classes

• Uma definição de classe especifica comportamentos e atributos de objetos.
• O comando class marca o início da definição de uma nova classe.

Declaração de Métodos

• Um método é uma rotina de instruções que realiza uma tarefa específica, contida dentro de uma classe.
• Os métodos são formados por um conjunto de instruções entre chaves ({}).

Elementos da Declaração de Métodos

• As partes de um método, como modificador, tipo de retorno, nome, e parâmetros, são descritas.

Template para Programas Elementares em Java

• Mostra como estruturar um programa Java que apresenta uma janela como exemplo.

Por que usar classes padrão?

• Reutilizar objetos existentes evita recriar funcionalidades já existentes nas classes padrão.

Standard Output

• O System.out.println() é usado para imprimir dados na saída padrão..

Uso do método print

• O método print adiciona sequência de dados a partir da posição atual de saída padrão.

Using the println Method

• O método println adiciona sequência de dados e pula linha na saída padrão.

A classe String

• A classe String em Java armazena sequências de caracteres.
• Inclui vários métodos (aproximadamente 50).

As Strings são Objetos

• Os valores de String são objetos alocados dinamicamente em memória.

Indexação de Strings

• Cada caractere de uma String tem um índice.
• O primeiro índice é 0.
• O índice indica a posição do caractere na sequência.

Definição de substring

• Extrai uma subsequência especificada de uma string.
• A sintaxe e função do método String.substring (i, j) são descritas, onde i e j são indexação na string.

Exemplos de substring

• Exemplos práticos de utilização do método substring sobre uma String, com resultado e/ou erro.

Definição de length

• O método length() retorna o número de caracteres de uma String.

Exemplos de length

• Mostram como usar o método length() em strings diferentes (vazia, com espaço, etc.) e os resultados correspondentes.

Definição indexOf

• Encontra a primeira ocorrência de uma substring dentro de uma string maior.
• O índice/posição em que a substring é encontrada primeiro é retornado.

exemplos de indexOf

• Exemplos práticos de uso do método indexOf, com resultados e/ou erro.

Definição: concatenação

• O operador + executa concatenação de strings, resultando numa nova string que compreende os conteúdos originais.

Exemplos:concatenação

• Exemplos de como concatenar strings usando o operador +

A classe Date

• A classe Date representa uma data.
• Ela define o momento atual do sistema como data inicial/padrão.

SimpleDateFormat

• A classe SimpleDateFormat permite a formatação de datas (do tipo Date) com formatos personalizados.

Standard Input

• A classe Standard Input permite a entrada de dados.
• A classe Scanner é usada para capturar entrada do utilizador.

Leitura do Standard Input

• A captura de dados utiliza os métodos da classe Scanner para obter dados como strings e conversões.

Especificação do Problema

• Define o problema, que é a escrita de um programa em Java que recebe uma string com nome e dois apelidos, e retorna a primeira letra maiúscula de cada palavra.

Plano Geral

• Identifica as etapas/subtarefas necessárias para resolver o problema.

Etapas de Desenvolvimento

• Divide o problema/processo em dois passos, cada um relacionado com uma função/funções do pacote JCF.

Resumo: Capítulo 2

• O capítulo aborda a estrutura de um programa Java, como definir e criar objetos usando a linguagem Java, e a ideia de objetos dependerem de outros para a execução.

Tipos Numéricos

• No final da aula, os alunos devem ser capazes de selecionar corretamente os tipos numéricos (byte, short, int, long, float, double), avaliar expressões aritméticas com as regras de precedência, e gerar números aleatórios.
• A classe Math no Java disponibiliza métodos matemáticos como sqrt (raiz quadrada), pow (elevação a uma potência), sin (seno) e max (valor máximo).

Manipular Números

• Em Java, a adição é representada pelo símbolo +.
• As variáveis precisam de ser declaradas antes de serem usadas nestas expressões.

Variáveis

• Quando se declara uma variável, um espaço de memória é reservado para ela.

Tipos de Dados Numéricos

• O livro descreve os tipos de dados primitivos numéricos, como byte, short, int e long para inteiros e float e double para valores de ponto flutuante ou reais.
• Existe inicialização imediata/padrão ao tempo da declaração, se necessário.

Precisão

• Há informações sobre a precisão de cada tipo de dados numéricos.

Declaração de Atribuição/Afectação

• As variáveis são atribuídas usando o operador =.

Declaração e Afetação de Tipos Primitivos

• O processo de declaração e atribuição de valores a variáveis do tipo primitivo é exposto.

Afetação de Objetos

• Quando se atribui um objeto a uma variável, o que é realmente atribuído é a referência "referência" para o objeto.

Duas Referências ao mesmo Objeto

• Demonstra que duas variáveis podem apontar para o mesmo objeto.
• O operador == é usado para comparar as variáveis.

Tipos Primitivos vs. Referências

• Os tipos de dados primitivos como int e double guardam diretamente os valores.
• Objetos guardam a referência a um outro espaço de memória onde o objeto está armazenado.

Operadores Aritméticos

• A tabela descreve operadores aritméticos (adição, subtração, multiplicação, divisão e resto da divisão inteira) na linguagem Java..

Expressões Aritméticas

• Regras de precedência para a avaliação de expressões aritméticas.
• Parênteses têm prioridade na avaliação.

Precedência de Regras

• A precedência de operadores é uma regra para determinar a ordem de avaliação das expressões em algoritmos que utilizam múltiplos operadores de cálculo.

Type Casting

• Conversões entre tipos numéricos são discutidas/mostradas.
• O tipo de uma expressão dependerá do tipo do operando com maior precisão.

Conversão Implícita de Tipo

• O sistema Java realiza conversões implícitas de tipo nos casos em que há misturas/compatibilidades.
• Tipos com maior precisão são promovidos antes da atribuição.

Constantes

• Para definir constante, usa-se a palavra final.
• Exemplo de constantes pre-definidas e como criar as suas próprias.

Display de Valores Numéricos

• O método print permite a exibição de valores int na saída padrão.

(Overloaded) Sobre-carregamento do Operador +

• O operador + tem comportamentos diferentes em relação à concatenação.
• Uma string, concatenada a um inteiro, resulta numa nova string.

Sample Code Fragment

• Exemplo da utilização de código de cálculo/algorítmico para realizar o calculo de área, perímetro/circunferência de um círculo/círculo.

A classe DecimalFormat

• A classe DecimalFormat permite formatar valores numéricos, incluindo casas decimais.

Leitura Stdin de dados numéricos

• O livro explica como usar a classe Scanner para ler dados numéricos a partir da entrada padrão (teclado).

Métodos da classe Scanner

• A tabela lista alguns métodos (nextByte, nextDouble, nextInt) da classe Scanner, que servem para capturar dados de entrada padrão no teclado.

A classe Math

• Inclui métodos matemáticos como sqrt (raiz quadrada), pow (potência), sin (seno), etc.
• O método max retorna o maior de dois parâmetros, como exemplo.

Alguns métodos da classe Math

• O livro apresenta alguns exemplos de métodos da classe Math e a sua função de uso.

Calcular a altura de um poste

• Fórmula e código para calcular a altura de um poste, com base numa relação angular.

Geração de Números Aleatórios

• A classe Random é usada para gerar números aleatórios, especificando o intervalo.

Teste seus conhecimentos sobre Programação Orientada a Objetos em Java. Esta quiz abrange tópicos importantes como operadores, métodos, herança e objetos. Prepare-se para responder perguntas técnicas e demonstrar sua compreensão da linguagem Java.