Programación en Java 2

422 Pages·2005·28.45 MB·Spanish

by  Sánchez Allende

PROGRAMACIÓN EN JAVA 2
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PROGRAMACIÓN EN JAVA 2
Jesús Sánchez Allende
Doctor Ingeniero de Telecomunicación
Dpto. de Electrónica y Sistemas
Universidad Alfonso X El Sabio
Gabriel Huecas femández-Toribio
Doctor Ingeniero de Telecomunicación
Dpto. de Ingeniería de Sistemas Telemáticos
Universidad Politécnica de Madrid
Baltasar fernández Manjón
Doctor en Ciencias Físicas
Dpto. de Sistemas Informáticos y Programación
Universidad Complutense de Madrid
Pilar Moreno Día:z
Licenciada de Matemáticas
Dpto. de Electrónica y Sistemas
Universidad Alfonso X El Sabio
Antonio José Reinoso Peinado
Ingeniero en Informática
Dpto. de Electrónica y Sistemas
Universidad Alfonso X El Sabio
Ricardo Sosa Sánchez-Cortés
Ingeniero en Informática
Dpto. de Electrónica y Sistemas
Universidad Alfonso X El Sabio
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MADRID• BOGOTÁ• BUENOS AIRES• CARACAS• GUATEMALA• LISBOA• MÉXICO
NUEVA YORK• PANAMÁ• SAN JUAN• SANTIAGO• SÁO PAULO
AUCKLAND • HAMBURGO •LONDRES• MILÁN• MONTREAL • NUEVA DELHI • PARÍS
SAN FRANCISCO • SIDNEY • SINGAPUR • ST. LOUIS • TOKIO • TORONTO
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Programación en Java 2. Serie Schaum
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ISBN: 84-481-4591-7
Depósito legal: M. 24.998-2005
Editor: Carmelo Sánchez González
Compuesto en: GAAP Editorial, S. L.
lmpreso en:
A mis padres y a mis chicas, por estar conmigo.
JSA
A mi mujer, Paqui
y a mis hijos, Femando, Carmen y Raquel.
GHFT
A Pilar, Balti y Celia.
BFM
A mis padres.
PMD
A mis padres, Luis y María.
AJRP
A mis padres Gloria y Ricardo por apoyarme siempre en todo.
RSS
o
¿Qué es Java? 1.
(cid:127)(cid:127)(cid:127) ma(cid:127)(cid:127) R(cid:127) ME(cid:127)(cid:127)(cid:127)(cid:127)(cid:127)(cid:127)(cid:127) B(cid:127)(cid:127)(cid:127) M(cid:127) B(cid:127)(cid:127)(cid:127) WDNSE(cid:127) R(cid:127)•(cid:127)(cid:127)(cid:127) MRM(cid:127)(cid:127) D(cid:127)(cid:127) a(cid:127) U(cid:127)(cid:127)(cid:127) RB(cid:127)(cid:127)(cid:127) m(cid:127)(cid:127) mnn
0.1 El lenguaje de programación Java y la plataforma Java ...................... . 1
0.2 Desarrollo de programas ...................................................................... . 2
0.3 Aspectos sobre cómo escribir los programas ....................................... . 2
0.4 Entornos de desarrollo ......................................................................... . 3
0.4.1 NetBeans (java.sun.com o www.netbeans.org) ....................... . 3
0.4.2 Eclipse (www.eclipse.org) ....................................................... . 4
0.4.3 BlueJ (www.bluej.org) ............................................................. . 6
0.4.4 JCreator LE (www.jcreator.com) ............................................ . 7
Introducción a la programación •• • • • ••• •• •• •• . . . •• • • • • •• • . . ••• •• •• • • •. .. 9
1.1 Estructura de un programa.................................................................... 9
1.2 Identificadores . .. .. . .. .. . .. .. ... . .. . .. .. .. .. .. . . .. . .. . .. . .. . . .. .. .. . . .. .. .. .. .. .. .. .. .. . . .. .. .. . .. . . . 1O
1.3 Tipos, variables y valores .. ................ ...................... ................... ........ .. 11
1.4 Expresiones........................................................................................... 13
1.5 Conversiones de tipo ............................................................................. 15
1.6 Enumerados........................................................................................... 15
l. 7 Petición de valores primitivos al usuario .............................................. 16
Problemas resueltos ...................... .. .......................................... ............ ............. 17
2.1 Estructura de una clase ....................................................................... .. 35
2.2 Atributos ............................................................................................... 36
2.3 Métodos ......................... ..................................................................... .. 37
2.4 Constructores ... ............. ...... ..... ............................................................. 38
Problemas resueltos ........................................................................................... 41
Ampliación de clases .....................................•..........•.... 67
6.
3 .1 Elementos de clase ( static) ... . .. ... .. .. ....... ... .. . .. ...... ... ....... .. ... . .. ..... ........ .. . 67
3.1.1 Valor inicial de atributos de clase............................................ 68
3.2 Derechos de acceso ............................................................................... 68
Contenido
3.3 Paquetes ................................................................................................ 69
3.3.1 Uso........................................................................................... 69
3.3.2 Nombres................................................................................... 69
3.4 Clases internas...................................................................................... 70
3.5 Importación estática de clases ..... .. ....... .. .. ...... .. ............ .. ........ .. .. ......... .. 71
3.6 Clases predefinidas ............................................................................... 72
3.6.1 Envoltorios............................................................................... 72
3.6.2 Math ........................................................................................ 74
3.6.3 String ....................................................................................... 74
Problemas resueltos ........................................................................................... 75
4 Estructuras de control .. 95
IJil •• l!l •• lilllllllllllllllllill'ilD(cid:127) ••m•a111111m•••m•n1111lllR(cid:127) ••····•ªMtllili11'11!4!1111S!ll!lllil
4.1 Estructuras de selección ........................................................................ 95
4.1.1 Estructura if .. . ............... .... ..... .. .... .. .... ..... .... .... .. .. ...... .. .. .. ...... .. . 95
4.1.2 Estructuraif-else:..................................................................... 95
4.1.3 Operador condicional............................................................... 96
4.1.4 Estructura switch ....... .... ...... ......... ..... ...... ...... .... .. .......... ........ .. 96
4.2 Estructuras de repetición....................................................................... 97
4.2.1 Estructura while ....................................................................... 97
4.2.2 Estructura do-while .................................................................. 98
4.2.3 Estructura for ........................................................................... 99
4.2.4 Uso de las estructuras de repetición......................................... 100
4.3 Estructuras de salto............................................................................... 100
4.3.1 Sentencia break........................................................................ 100
4.3.2 Sentenciacontinue ................................................................... 100
4.4 Excepciones.......................................................................................... 100
4.4.1 Captura.................................................................................... 100
4.4.2 Delegación............................................................................... 102
4.4.3 Definición de excepciones de usuario ...................................... 102
4.4.4 Lanzamiento de excepciones de usuario y redefinición ..... ....... 102
4.5 Aserciones............................................................................................. 103
4.5.1 Aserciones como comprobación de invariantes........................ 103
4.5.2 Aserciones como precondiciones ............................................. 103
4.5.3 Aserciones como postcondiciones ............................................ 104
4.5.4 Aserciones como invariantes.................................................... 104
Problemas resueltos ........................................................................................... 105
5.1 Composición ......................................................................................... 147
5.2 Herencia................................................................................................ 148
5.3 Compatibilidaddetipos ........................................................................ 149
5.4 Ámbitos y visibilidad ............................................................................ 149
5.5 Sobreescritura ....................................................................................... 150
5.6 Constructores........................................................................................ 150
5.7 Polimorfismo......................................................................................... 151
5.8 Herencia forzada y clases abstractas .................................................... 152
Problemas resueltos ........................................................................................... 153
Estructuras de almacenamiento ••••••••..••.•••••••.•..••.•••••.•••••• 185
6.1 Arrays ................................................................................................... 185
6.1.1 Declaración.............................................................................. 185
Contenido
6.1.2 Creación................................................................................... 185
6 .1. 3 Inicialización estática . .. . . .. .. .. ..... ... . .. .. .. .. ...... ..... ..... . . .. . .. .......... .. 186
6.1.4 Acceso a los valores................................................................. 186
6.1.5 Tamaño de un array ................................................................. 186
6.2 Arrays multidimensionales .................................................................... 186
6.2.1 Declaración y creación............................................................. 186
6.2.2 Acceso...................................................................................... 187
6.2.3 Tamaño de un array ................................................................. 187
6.2.4 Array de dos dimensiones no rectangulares............................. 187
6.3 API de manejo de arrays ....................................................................... 187
6.3.1 Uso con arrays de tipos primitivos........................................... 187
6.3.2 Uso con arrays de objetos........................................................ 188
6.4 Colecciones........................................................................................... 189
6.4.l ArrayListyLinkedList ............................................................ 190
6.4.2 HashSetyTreeSet.................................................................... 190
Problemas resueltos ................................................................ ........................... 193
CAPÍTULO 7 Entrada y salida 111a••·••11••·••111••11u1111••1111•m••······· ........ •••111•11••11uu1••••tU•r$· 229
ll!:l.®(cid:127)
7 .1 Concepto de flujo en Java ...... .. ....................... .. .................................... 229
7.2 Tipos de flujos....................................................................................... 229
7 .3 Leer y escribir en un archivo ........................................................... /;;,.}; i;!,30
7 .4 Filtros ...... .......... ....................... ......................... .......................... .......... 232
7 .5 Entrada desde teclado............................................................................ 233
7.6 La clase File.......................................................................................... 234
7. 7 Archivos de acceso aleatorio .............. .................................... ............... 235
7.8 Lectura y escritura de objetos............................................................... 236
Problemas resueltos ................................................................................ ., ........., ; 238
CAPÍTULO 8 Interfaces 2-7,5
1111111m1111111m111111 ill lllllll 111. 111111u1111111111 Slil 11111111111111111lll11111111DIII11111111 •••••• 11!1 !11(cid:127) ••••••• 11111 ••••••••• l!l:$1911:illll&
8.1 Definición y uso de interfaces ............................................................... 275
Problemas resueltos .... ........ ....... ........................................................................ 278
CAPÍTULO 9
9.1 Genéricos .............................................................................................. 301
9 .2 Definición de genéricos ........ ............ ............... ...................................... 301
9 .3 Herencia de genéricos y conversión de tipos ......................................... 302
9.4 Comodines............................................................................................. 302
9.5 Métodos genéricos................................................................................. 303
Problemas resueltos .... ............ ............ ............................................................... 305
CAPÍTULO 10 Interfaces gráficas de usuario con Swing ........................... 321
10.1 Creación de una interfaz gráfica ............. .............................................. 321
10.2 Tratamiento de eventos: El modelo de delegación................................. 321
10.2.1 Eventos, objetos fuente y objetos oyente................................ 322
10.3 Jerarquía y tipos de eventos ................... ................ ............................... 322
10.4 Clases oyentes y adaptadoras de eventos .............................................. 322
10.5 Contenedores y componentes en Java ................................................... 323
10.6 Componentes gráficos: Jerarquía y tipos .............................................. 323
10.6.1 Clases básicas.......................................................................... 324
10.6.2 Contenedores de alto nivel ....................................................... 324
10.6.3 Cuadros de diálogo estándar .................................................... 324
Contenido
10.6.4 Contenedores intermedios ........................................................ 326
10.6.5 Componentes atómicos ............................................................ 327
10.6.6 Otras clases gráficas de Swing ................................................ 331
10.7 Administradores de disposición o diseño (layout managers)................. 331
10.7.1 FlowLayout.............................................................................. 331
10.7.2 BoxLayout ............................................................................... 331
10.7.3 BorderLayout ........................................................................... 332
10.7.4 CardLayout .............................................................................. 332
10.7.5 GridLayout .............................................................................. 332
10.7.6 GridBagLayout ........................................................................ 332
Problemas resueltos ... ..................... ...... ............................................................. 333
CAPÍTULO 11 Applets ............................................................... s••••n••···· 381
11.1 Entorno y ciclo de vida de una applet ............................ ....................... 381
11.2 Creación de una applet ...... ............................................................... ..... 381
11.3 Clases Applet y JApplet .................... ............................... ................ ..... 382
11.4 HTML, XHTML y las applets: la marca <APPLET>
y la marca <OBJECT> ....................... ..................... ............... .......... ..... 382
Problemas resueltos .. ......................... ...... .............................. .. ............. ........ ..... 386
APÉNDICE A Documentación del código 397
111lllllllilfllllll811lllll(cid:127) li(cid:127)(cid:127) IIIIIVIXilllllllllillfll!llllllllllll'll!l&l(cid:127)(cid:127) am•1111111111(cid:127) 11!lllllllllll'lilS81
A.1 Etiquetas y posición ....................... .................... .................... ........ ....... 398
A.2 Uso de las etiquetas............................................................................... 398
A.3 Orden de las etiquetas ................ ........................................................... 400
A.4 Ejemplo de documentación de una clase .......................................... ..... 400
APÉNDICE B Convenios de programación en Java .................................. 405
B .1 Estructura de un archivo fuente en Java ............................. ............. ..... 405
B.2 Sangrado y tamaño de las líneas........................................................... 406
B.3 Comentarios.......................................................................................... 407
B.4 Declaraciones........................................................................................ 408
B.5 Espacio en blanco ................................................................................. 408
B.6 Sentencias ............................................................................................. 409
B. 7 Elección de nombres ............................. ........................... ..................... 411
B.8 Prácticas de diseño................................................................................ 412
¿Qué es Java?
0 .. 1 EL LENGUAJE DE PROGRAMACIÓN JAVA Y LA PLATAFORMA JAVA
El lenguaje de programación Java es un lenguaje moderno, presentado por primera vez por Sun Microsystems en el
segundo semestre de 1995. Desde el principio ganó adeptos rápidamente por muy diversas razones, una de las más
importantes es su neutralidad respecto de la plataforma de ejecución lo que permite, entre otras cosas, añadir progra
mas a una página Web.
Pero quizá lo que más guste a los programadores son un par de aspectos que le hacen muy cómodo y agradable de
usar para programar:
'" La sencillez y elegancia de cómo se escriben los programas en Java. A ello se une que es un lenguaje orientado
a objetos que evita muchas preocupaciones a los programadores. En el proceso de compilación se realizan
multitud de comprobaciones que permiten eliminar muchos posibles errores posteriores.
'" Las bibliotecas ya definidas que proporciona el lenguaje y que el programador puede utilizar sin tener que
hacerlas de nuevo.
La evolución de Java ha sido muy rápida. Desde que se hizo público el lenguaje y un primer entorno de desarrollo,
el JDK (Java Development Kit), hasta el momento actual, la plataforma Java ha ido creciendo constantemente y a un
ritmo cada vez mayor según se han ido incorporando un gran número de programadores de todo el mundo.
Pero Java 2 no es sólo un lenguaje. Es una plataforma de desarrollo de programas que consta de:
• Un lenguaje de programación: el lenguaje Java, del mismo nombre que la plataforma.
• Un conjunto de bibliotecas estándar que se incluyen con la plataforma y que deben existir en cualquier entorno
con Java. También se denomina Java Core. Estas bibliotecas comprenden: strings, procesos, entrada y salida,
propiedades del sistema, fecha y hora, Applets, API de red, Internacionalización, Seguridad, Componentes,
Serialización, acceso a bases de datos, etc.
• Un conjunto de herramientas para el desarrollo de programas. Entre ellas cabe citar el compilador de Java a
código de bytes, el generador de documentación, el depurador de programas en Java, etc.
e Un entorno de ejecución cuyo principal componente es una máquina virtual para poder ejecutar los programas
en código de bytes.
La plataforma Java2 se puede utilizar desde distintos sistemas operativos, ejecutándose cada uno de ellos en el
hardware correspondiente. (Véase Figura 0.1.)