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  • 1. Inteligência Artificial Reinaldo Bianchi FEI - Elétrica 2000
  • 2. 1a. Aula Desenvolvimento de Software Orientado a Objetos: Java
  • 3. Aula de Hoje
    • Programação Orientada a Objetos:
    • JAVA
  • 4. Objetivos
    • Apresentar a linguagem de Programação JAVA
    • Primeiros programas em Java
    • JBuilder
    • Entrada e Saída de Dados
  • 5. A Linguagem JAVA
    • Criada pela Sun Microsystems nos anos 90
    • Linguagem originalmente desenvolvida para programar eletrodomésticos como vídeo-cassetes, torradeiras, etc, e por isso deveria ser:
      • Independente de plataforma
      • Simples, confiável e compacta
  • 6. JAVA - Histórico
    • 1991: a Linguagem Oak é projetada por James Gosling
    • 1993: Com a explosão das redes, o projeto foi direcionado à aplicações Internet
    • 1994: A linguagem Oak passa a se chamar Java
  • 7. Principal Característica
    • JAVA é independente de plataforma. Isto significa que:
      • um mesmo programa escrito em Java funciona em qualquer outro tipo de computador, independentemente de sua linguagem de máquina, e em qualquer outro sistema operacional
      • “ Escreva uma vez, execute em qualquer lugar”
  • 8. Outras características
    • É uma linguagem de propósito geral com características modernas de programação:
      • Orientada a objetos e fortemente tipada.
      • Robusta.
      • Sem ponteiros e alocação direta de memória.
      • Com tratamento de exceções
      • Concorrente.
  • 9. Funcionamento Java
    • Quando um programa fonte Java é compilado, ele é traduzido em uma linguagem de máquina especial, chamada bytecode
    • O bytecode não é executado diretamente por nenhum computador real, mas por uma Máquina Virtual específica.
  • 10. A Máquina Virtual Java
    • A Máquina Virtual Java, ou Java Virtual Machine (JVM) é um programa que traduz dinamicamente o bytecode para a linguagem de máquina correspondente à plataforma em que ele está sendo executado
    • Assim, cada tipo de computador possui sua própria Java Virtual Machine
  • 11. Funcionamento Java Compilador Java Programa em bytecode Programa Java Interpretadores específicos
  • 12. Funcionamento detalhado
  • 13. Java e a Internet (I)
    • A Internet é uma grande aplicação da arquitetura cliente/servidor
      • Servidores: softwares que provêm informação
      • Clientes: softwares que buscam informação e, preferencialmente, realizam localmente alguma tarefa do sistema.
    • A Web facilita a conexão mas limita as funções do cliente (páginas HTML)
  • 14. Java e a Internet: Applets
    • Java possibilita a construção de mini-programas - Applets - que podem ser executados no browser do cliente:
      • Applets são automaticamente carregados da rede, dispensando a instalação de softwares no cliente.
      • Os Applets são incorporados em páginas HTML adicionando:
        • animações, sons, entrada/consistência de dados, acesso a bancos de dados, segurança, ...
  • 15. Controle dos Applets : Java Sandbox
    • Applets geram um problema de segurança ...
    • Um mecanismo chamado Sandbox limita o que um Applet Java pode fazer.
    • Como o programa é executado dentro de um ambiente controlado, isto dá segurança ao sistema.
  • 16. Sandbox: Funcionamento
    • A sandbox é composta de três mecanismos de defesa:
      • Byte Code Verifier
      • Class Loader
      • Security Manager
    • Os mecanismos de defesa executam verificações em tempo de carga e em tempo de execução para restringir a atuação do Applet.
  • 17. Restrições ao funcionamento de um Applet (I)
    • Quanto aos arquivos NÃO se pode:
      • Ler, Escrever, Apagar e Renomear arquivos no sistema cliente.
      • Criar um diretório no sistema cliente.
      • Listar o conteúdo de um diretório.
      • Verificar se um arquivo existe.
      • Obter informações sobre um arquivo, como tamanho, tipo e data da última modificação.
  • 18. Restrições ao funcionamento de um Applet (II)
    • Quanto ao Acesso à Rede NÃO se pode:
      • Criar uma conexão com qualquer outro computador que não seja o computador que originou a Applet.
      • Esperar ou aceitar conexões em qualquer porta no sistema cliente.
      • Obter o username do usuário ou o nome do seu diretório home.
  • 19. Restrições ao funcionamento de um Applet (III)
    • Propriedades do sistema:
      • Executar qualquer programa no sistema cliente usando o método Runtime.exec()
      • Fazer com que o interpretador Java seja finalizado.
      • Carregar dinamicamente bibliotecas no sistema cliente usando os métodos load() ou loadLibrary() das classes Runtime ou System.
  • 20. Porque Java?
    • Adequado a Internet:
      • A Internet é composta de computadores heterogêneos, portanto ser independente de plataforma é importante.
      • A possibilidade de executar um programa diretamente de um browser diminui o custo da distribuição, instalação e atualização de programas
      • Os mecanismos de segurança do Java permitem a execução segura de programas
  • 21. Tipos de Programas Java
    • Aplicações:
      • Programas normais e autônomos
      • São executados diretamente pela máquina virtual
      • Não existem restrições de segurança
    • Applets.
  • 22. Programando em JAVA Criando programas Autônomos (e não os Applets )
  • 23. Meu Primeiro Programa
    • O primeiro programa agente nunca esquece:
    • public class OlaMundo {
    • public static void main(String[] args)
    • {
    • System.out.println("Ola Mundo!");
    • }
    • }
  • 24. Detalhes...
    • O Nome do arquivo deve ser o mesmo da definida na linha 1: OlaMundo.java
    • A classe criada será chamada: OlaMundo.class
    • A tela branca na parte de baixo é o interpretador JVM rodando.
  • 25. Para esperar o término do programa:
    • System.out.println("Tecle "Enter" para terminar.");
    • try{
    • System.in.read();
    • } catch (Exception erro) {
    • erro.printStackTrace();
    • }
  • 26. Comentários em Java
    • Em Java, comentários podem ser representados de duas formas:
    • // - Significa que o restante da linha é um comentário
      • // Imprime mensagem
    • /* */ - Significa que o texto entre /* e */ é um comentário
      • /* A linha abaixo imprimirá na tela a mensagem Hello World */
  • 27. Expressões
    • Expressões avaliam (computam) o valor de uma seqüência de variáveis, valores, operadores e chamada de métodos.
    • Exemplos:
      • 2
      • 2 * 4
      • a = 3
      • 5 + 2 * 3 - a
      • 2 * Math.sqrt(9)
  • 28. Operadores
    • Operadores para números e char:
    • Relacionais:
      • < > <= >= == != (result booleano)
    • Aritméticos:
      • + - * / % (resultado numérico)
      • ++ -- (incremento/decremento)
      • & (and) ^ (xor) | (or) (para bits)
  • 29. Operadores (II)
    • Operadores lógicos:
    • Booleanos:
      • = = != (resultado lógico)
      • && (and) || (or) (resultado lógico)
    • Atribuição:
      • = += -=
  • 30. Variáveis
    • Local onde as informações são armazenadas dentro de um programa.
    • Uma variável tem este nome porque o seu valor pode mudar durante a execução do programa.
    • Cada variável possui um tipo que define que tipos de valores ela é capaz de armazenar
  • 31. Declaração de variáveis
    • Para ser utilizada, uma variável deve ser primeiro declarada
    • Declarar uma variável significa criar um local para armazenar o seu valor
    • Declaração em Java:
      • int numDeSinalizadores = 0;
    Tipo da variável Valor Inicial Nome da variável
  • 32. Tipos de dados primitivos
    • Tipo Tamanho Valores Possíveis
    • byte 8 bits -128 a 127
    • short 16 bits -32768 a 32767
    • int 32 bits -2147483648 a 2147483647
    • long 64 bits -9223372036854775808 a ...
    • float 32 bits -10 38 a 10 38
    • double 64 bits -10 308 a 10 308
    • char 8 bits Qualquer caracter
    • boolean 1 byte true ou false
  • 33. Exercício Variáveis
    • É meio complicado fazer um exercício sobre variáveis sem ter entrada de dados no programa.
    • Por isso, veremos agora...
  • 34. Entrada de dados via teclado
    • Interface gráfica é muito bom, mas existem casos onde necessitamos a entrada de dados diretamente via teclado:
      • eletrônica embarcada (microondas, video, TV,...)
    • JAVA não é muito bom para isso, pois prioriza interface gráfica.
  • 35. Entrada de dados via teclado
    • Definindo o dispositivo de entrada:
      • BufferedReader teclado = new BufferedReader (new InputStreamReader (System.in));
    • Realizando a leitura do teclado:
      • String nome = teclado.readLine();
    • Sempre lê uma string
    • Precisa ter exceção “jogada”
  • 36. “ Jogando” exceções
    • Para usar a entrada via teclado precisamos definir que se algo der errado na leitura, este método retornará uma exceção:
      • public static void main(String[] args)
      • throws java.io.IOException
      • {
      • // aqui vai o programa
      • }
  • 37. Exemplo OlaFulano
    • Ver exemplo OlaFulano.java
  • 38. E para ler dados numéricos?
    • JAVA só lê strings do teclado. Para ler um dado numérico é necessário ler a string e converter o valor para um número:
    • Transformando string em int e float:
      • int valorInteiro = Integer.parseInt(stringEntrada);
      • float x = new Float(stringEntrada).floatValue();
  • 39. Exercício
    • Faça um programa que transforme uma temperatura em graus Celsius para Farenheight.
    • Faça um programa que calcule quantos dias você viveu até hoje.
  • 40. Conclusão
    • A linguagem Java foi criada pela Sun Microsystems no início dos anos 90.
    • Os programas escritos em Java podem ser executados em diferentes plataformas:
      • “ Write Once - Run Anywhere”
    • Um compilador java gera um código chamado Byte Code que é executado pela Máquina Virtual.
  • 41. Conclusão (II)
    • Os programas criados em Java podem ser aplicações normais ou Applets.
    • Applets podem ser executadas diretamente em browsers.
    • Entrada e saída via teclado
    • Operadores e Variáveis
  • 42. Exemplos de Applets
    • A 3 dimensional Life System:
      • http://www.biocrawler.com/reallife/
    • Visible Human:
      • http://www.npac.syr.edu/projects/vishuman/VisibleHuman.html
      • ou
      • http://www.dhpc.adelaide.edu.au/projects/vishuman2/
    • Dicom Viewer:
      • http://wwwusers.imaginet.fr/~sderhy/DicomApplet.html
    • Projectile Motion:
      • http://www.phys.virginia.edu/classes/109N/more_stuff/Applets/ProjectileMotion/jarapplet.html
    • Voxel:
      • http://www.javapowered.com/flight.html
  • 43. Links
    • Sociedade de Usuários Java (SouJava)
      • www.soujava.com.br
    • JavaWorld
      • www.javaworld.com
    • JavaSoft (Site oficial do Java)
      • www.javasoft.com
    • Thinking in Java (On-Line Book)
      • http://www.eckelobjects.com/TIJ2/

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