Java 2 Curso de Programacion 4a edicion PDF

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Java 2 ™

Curso de Programación 4ª edición Fco. Javier Ceballos Sierra Profesor titular de la Escuela Politécnica Superior Universidad de Alcalá

http://www.fjceballos.es

Java 2: Curso de programación. 4ª edición. © Fco. Javier Ceballos Sierra © De la edición: RA-MA 2010 MARCAS COMERCIALES: Las marcas de los productos citados en el contenido de este libro (sean o no marcas registradas) pertenecen a sus respectivos propietarios. RA-MA no está asociada a ningún producto o fabricante mencionado en la obra, los datos y los ejemplos utilizados son ficticios salvo que se indique lo contrario. RA-MA es una marca comercial registrada. Se ha puesto el máximo empeño en ofrecer al lector una información completa y precisa. Sin embargo, RA-MA Editorial no asume ninguna responsabilidad derivada de su uso, ni tampoco por cualquier violación de patentes ni otros derechos de terceras partes que pudieran ocurrir. Esta publicación tiene por objeto proporcionar unos conocimientos precisos y acreditados sobre el tema tratado. Su venta no supone para el editor ninguna forma de asistencia legal, administrativa ni de ningún otro tipo. En caso de precisarse asesoría legal u otra forma de ayuda experta, deben buscarse los servicios de un profesional competente. Reservados todos los derechos de publicación en cualquier idioma. Según lo dispuesto en el Código Penal vigente ninguna parte de este libro puede ser reproducida, grabada en sistema de almacenamiento o transmitida en forma alguna ni por cualquier procedimiento, ya sea electrónico, mecánico, reprográfico, magnético o cualquier otro, sin autorización previa y por escrito de RA-MA; su contenido está protegido por la Ley vigente que establece penas de prisión y/o multas a quienes intencionadamente, reprodujeren o plagiaren, en todo o en parte, una obra literaria, artística o científica. Editado por: RA-MA Editorial C/ Jarama, 3A, Polígono industrial Igarsa 28860 PARACUELLOS DEL JARAMA, Madrid Teléfono: 91 658 42 80 Telefax: 91 662 81 39 Correo electrónico: [email protected] Internet: www.ra-ma.es y www.ra-ma.com ISBN: 978-84-9964-032-7 Depósito Legal: M-xxxxx-2010 Autoedición: Fco. Javier Ceballos Filmación e impresión: Closas-Orcoyen, S.L. Impreso en España Primera impresión: Noviembre 2010

RESUMEN DEL CONTENIDO PARTE 1. PROGRAMACIÓN BÁSICA .................................

1

CAPÍTULO 1. FASES EN EL DESARROLLO DE UN PROGRAMA .................

3

CAPÍTULO 2. INTRODUCCIÓN A JAVA ............................................................

19

CAPÍTULO 3. INTRODUCCIÓN A LA POO ........................................................

33

CAPÍTULO 4. ELEMENTOS DEL LENGUAJE ...................................................

59

CAPÍTULO 5. ESTRUCTURA DE UN PROGRAMA ..........................................

85

CAPÍTULO 6. CLASES DE USO COMÚN ........................................................... 109 CAPÍTULO 7. SENTENCIAS DE CONTROL ....................................................... 147 CAPÍTULO 8. MATRICES ..................................................................................... 185 CAPÍTULO 9. MÁS SOBRE MÉTODOS Y COLECCIONES .............................. 239

PARTE 2. MECANISMOS DE ABSTRACCIÓN................... 271 CAPÍTULO 10. CLASES Y PAQUETES ............................................................... 273 CAPÍTULO 11. SUBCLASES E INTERFACES .................................................... 365 CAPÍTULO 12. CLASES GENÉRICAS ................................................................. 427 CAPÍTULO 13. EXCEPCIONES ............................................................................ 439

VIII

JAVA 2: CURSO DE PROGRAMACIÓN

CAPÍTULO 14. FLUJOS ......................................................................................... 463

PARTE 3. DISEÑO Y PROGRAMACIÓN ............................. 535 CAPÍTULO 15. ESTRUCTURAS DINÁMICAS ................................................... 537 CAPÍTULO 16. ALGORITMOS ............................................................................. 623 CAPÍTULO 17. HILOS ........................................................................................... 669 CAPÍTULO 18. INTERFACES GRÁFICAS Y APLICACIONES PARA INTERNET ... ............................................................................... 731

PARTE 4. APÉNDICES ............................................................. 777 A. INSTALACIÓN DEL SOFTWARE ................................................................... 779 B. ENTORNO DE DESARROLLO INTEGRADO PARA JAVA .......................... 783 C. PLATAFORMAS UNIX/LINUX ........................................................................ 817 D. FICHEROS JAR.................................................................................................. 819 E. JAVA COMPARADO CON C/C++.................................................................... 823 ÍNDICE .................................................................................................................... 827

CONTENIDO PRÓLOGO......................................................................................................... XXIII

PARTE 1. PROGRAMACIÓN BÁSICA ................................

1

CAPÍTULO 1. FASES EN EL DESARROLLO DE UN PROGRAMA ............

3

QUÉ ES UN PROGRAMA................................................................................. LENGUAJES DE PROGRAMACIÓN............................................................... Compiladores ................................................................................................. Intérpretes....................................................................................................... ¿QUÉ ES JAVA? ................................................................................................ HISTORIA DE JAVA ......................................................................................... ¿POR QUÉ APRENDER JAVA? ....................................................................... REALIZACIÓN DE UN PROGRAMA EN JAVA ............................................ Cómo crear un programa................................................................................ Interfaz de línea de órdenes............................................................................ ¿Qué hace este programa?......................................................................... Guardar el programa escrito en el disco .................................................... Compilar y ejecutar el programa ............................................................... Biblioteca de clases ................................................................................... Guardar el programa ejecutable en el disco .............................................. Depurar un programa ................................................................................ Entorno de desarrollo integrado ..................................................................... EJERCICIOS RESUELTOS ............................................................................... EJERCICIOS PROPUESTOS.............................................................................

3 4 6 6 7 8 9 9 11 11 12 13 13 15 15 16 16 16 18

X

JAVA 2: CURSO DE PROGRAMACIÓN

CAPÍTULO 2. INTRODUCCIÓN A JAVA ........................................................

19

DECLARACIÓN DE UNA VARIABLE ........................................................... ASIGNAR VALORES........................................................................................ AÑADIR COMENTARIOS ............................................................................... MOSTRAR DATOS POR LA PANTALLA ...................................................... EXPRESIONES ARITMÉTICAS ...................................................................... EXPRESIONES CONDICIONALES ................................................................. ESCRIBIR NUESTROS PROPIOS MÉTODOS................................................ EJERCICIOS PROPUESTOS.............................................................................

19 22 23 24 25 27 29 31

CAPÍTULO 3. INTRODUCCIÓN A LA POO ....................................................

33

PENSAR EN OBJETOS ..................................................................................... Clases y objetos .............................................................................................. Mensajes y métodos ....................................................................................... DISEÑO DE UNA CLASE DE OBJETOS ........................................................ CONSTRUCTORES ........................................................................................... HERENCIA......................................................................................................... EJERCICIOS RESUELTOS ............................................................................... EJERCICIOS PROPUESTOS.............................................................................

34 34 35 36 43 46 53 57

CAPÍTULO 4. ELEMENTOS DEL LENGUAJE ...............................................

59

PRESENTACIÓN DE LA SINTAXIS DE JAVA .............................................. CARACTERES DE JAVA ................................................................................. Letras, dígitos y otros ..................................................................................... Espacios en blanco ......................................................................................... Caracteres especiales y signos de puntuación ................................................ Secuencias de escape...................................................................................... TIPOS DE DATOS ............................................................................................. Tipos primitivos ............................................................................................. Tipos referenciados ........................................................................................ Tipos enumerados .......................................................................................... LITERALES ....................................................................................................... Literales enteros ............................................................................................. Literales reales ............................................................................................... Literales de un solo carácter ........................................................................... Literales de cadenas de caracteres.................................................................. IDENTIFICADORES ......................................................................................... PALABRAS CLAVE .......................................................................................... COMENTARIOS ................................................................................................

59 60 60 60 61 61 62 62 64 64 65 65 66 66 67 67 68 68

CONTENIDO

XI

DECLARACIÓN DE CONSTANTES SIMBÓLICAS ...................................... 69 ¿Por qué utilizar constantes? .......................................................................... 70 Sentencia import static ................................................................................... 70 DECLARACIÓN DE UNA VARIABLE ........................................................... 71 Iniciación de una variable .............................................................................. 72 EXPRESIONES NUMÉRICAS.......................................................................... 73 CONVERSIÓN ENTRE TIPOS DE DATOS..................................................... 73 OPERADORES................................................................................................... 74 Operadores aritméticos................................................................................... 74 Operadores de relación ................................................................................... 75 Operadores lógicos ......................................................................................... 76 Operadores unitarios ...................................................................................... 77 Operadores a nivel de bits .............................................................................. 77 Operadores de asignación .............................................................................. 78 Operador condicional ..................................................................................... 80 PRIORIDAD Y ORDEN DE EVALUACIÓN ................................................... 81 EJERCICIOS RESUELTOS ............................................................................... 82 EJERCICIOS PROPUESTOS............................................................................. 84 CAPÍTULO 5. ESTRUCTURA DE UN PROGRAMA ...........................................

85

ESTRUCTURA DE UNA APLICACIÓN JAVA .............................................. Paquetes y protección de clases ..................................................................... Protección de una clase .................................................................................. Sentencia import ............................................................................................ Definiciones y declaraciones.......................................................................... Sentencia simple ............................................................................................ Sentencia compuesta o bloque ....................................................................... Métodos.......................................................................................................... Definición de un método ........................................................................... Método main .................................................................................................. Crear objetos de una clase .............................................................................. Cómo acceder a los miembros de un objeto ................................................... Protección de los miembros de una clase ....................................................... Miembro de un objeto o de una clase ............................................................. Referencias a objetos...................................................................................... Pasando argumentos a los métodos ................................................................ PROGRAMA JAVA FORMADO POR MÚLTIPLES FICHEROS ....................... ACCESIBILIDAD DE VARIABLES................................................................. EJERCICIOS PROPUESTOS.............................................................................

85 89 90 91 92 93 94 94 94 95 95 97 98 99 101 104 105 107 108

XII

JAVA 2: CURSO DE PROGRAMACIÓN

CAPÍTULO 6. CLASES DE USO COMÚN ........................................................ 109 ENTRADA Y SALIDA ...................................................................................... Flujos de entrada ............................................................................................ Flujos de salida............................................................................................... Excepciones ................................................................................................... Flujos estándar de E/S .................................................................................... Determinar la clase a la que pertenece un objeto ...................................... BufferedInputStream................................................................................. BufferedReader ......................................................................................... PrintStream ............................................................................................... Trabajar con tipos de datos primitivos ........................................................... Clases que encapsulan los tipos primitivos ............................................... Clase Leer ...................................................................................................... ¿DÓNDE SE UBICAN LAS CLASES QUE DAN SOPORTE?........................ Variable CLASSPATH .................................................................................. CARÁCTER FIN DE FICHERO ........................................................................ CARACTERES \r\n ............................................................................................ ALTERNATIVA A LOS FLUJOS DE E/S ........................................................ Entrada de datos ............................................................................................. Salida con formato ......................................................................................... Clase Formatter .............................................................................................. MÉTODOS MATEMÁTICOS ........................................................................... EJERCICIOS RESUELTOS ............................................................................... EJERCICIOS PROPUESTOS.............................................................................

110 111 112 113 114 115 116 117 119 121 122 125 128 128 129 131 133 133 135 136 138 140 144

CAPÍTULO 7. SENTENCIAS DE CONTROL ................................................... 147 SENTENCIA if ................................................................................................... ANIDAMIENTO DE SENTENCIAS if ............................................................. ESTRUCTURA else if ........................................................................................ SENTENCIA switch ........................................................................................... SENTENCIA while ............................................................................................. Bucles anidados.............................................................................................. SENTENCIA do ... while .................................................................................... SENTENCIA for ................................................................................................. SENTENCIA break ............................................................................................. SENTENCIA continue ........................................................................................ ETIQUETAS ....................................................................................................... SENTENCIAS try ... catch.................................................................................. EJERCICIOS RESUELTOS ............................................................................... EJERCICIOS PROPUESTOS.............................................................................

147 150 152 154 159 162 165 168 171 172 172 174 175 182

CONTENIDO

XIII

CAPÍTULO 8. MATRICES .................................................................................. 185 INTRODUCCIÓN A LAS MATRICES ............................................................. MATRICES NUMÉRICAS UNIDIMENSIONALES ........................................ Declarar una matriz ..........................................................