Introduzione a Java

(1)

Introduzione a Java

Paolo Bison

Fondamenti di Informatica 1 A.A. 2004/05 Universit`a di Padova

Introduzione a Java, Paolo Bison, A.A. 2004-05, 2004-10-21 – p.1/34

JAVA

“Java:

the elegant simplicity of C++

and

the blazing speed of Smalltalk.”

Perchè Java

basato sul C

robusto e sicuro

relativamente performante

portabile “write once, run everywhere”

librerie base

networking

free

diffusione/utilizzo

Google directory Computers > Programming > Languages

java 3362 lisp 402

C++ 906 smalltalk 357

Perchè no

basato sul C

prestazioni

complesso

macchinoso

due modelli computazionali

procedurale

orientato agli oggetti

(2)

Linguaggi a confronto

visualizzare a terminale 5+3

Pascal

program p(output); begin write(5+3) end .

Lisp (+ 5 3)

Smalltalk 5 + 3

Java

class Somma {

public static void main(String[] args){

System.out.print(5+3);

} }

Qualità di un linguaggio

semplicità

pochi concetti base

“keep it as simple as possible, but not the simplest”

Einstein

eleganza

concetti applicati in maniera uniforme poche varianti o eccezioni

Struttura programma Java

sequenza di simboli appartenenti al linguaggio

caratteristiche

formato libero strutturato a linee

commento

parte di un programma che può essere tolta senza che si modifichi il comportamento del programma stesso

• /* · · · */

• // fino a fine linea

espressioni ed istruzioni

BeanShell

estensione di java

esecuzione istruzioni java in modalità interattiva

attivazione

interfaccia a linee

java bsh.Interpreter

interfaccia grafica

java bsh.Console

(3)

Istruzione nulla

sintassi

;

no operation (NOP)

esempio

;

Espressioni

costanti intere

sequenza di cifre

operatori

moltiplicativi

* / %

additivi + -

relazionali

< > < = >=

uguaglianza

== ! =

parentesi ( )

Variabile

identificatore

sequenza di caratteri alfanumerici iniziante con un simbolo alfabetico

_ e $ sono considerati simboli alfabetici

diversi dalle keywords

ogni carattere è significativo

nessum limite di lunghezza

esempi

x0 $Y_1 hal_2001

somma Somma SoMma

Espressioni come istruzioni

una espressione

^a

diventa un’istruzione se è seguita da punto e virgola ( ; )

esempi BeanShell:

2*a+(b-8); 5+7;

a

qualunque in BeanShell, alcune in Java

(4)

Assegnazione

sintassi

id = espr ;

esempio

ris=x0*x1-100;

cnt=cnt+1;

= è un operatore (minima priorità) ⇒ espressione di assegnazione

(a=7)+8 a=b=c=0

Selezione

sintassi

if ( espr ) istr [ else istr ]

clausola else opzionale

esempi

if (x+y<0) tot=x-y;

else tot=x+y;

if (x<0) x=-x;

Associazione if-else

if annidati if (x>0)

if (y>0) q=x*y;

else q=-(x*y);

ogni else viene associato ad una clausola if partendo dalla più interna

uso NOP if (x>0)

if (y>0) q=x*y;

else ;

else q=-(x*y);

Cicli

while

while ( espr ) istr

do

do istr while ( espr ) semantica

istr

while ( espr ) istr

(5)

Blocco

sequenza di istruzioni tra { }

permette di raggruppare più istruzioni in un’unica istruzione

if (a != b) {

k=a+b;

s=a*b;

}

6≡

if (a != b) k=a+b;

s=a*b;

if (x>0){

if (y>0) q=x*y;

}

else q=-(x*y);

Esempio BeanShell - I

moltiplicazione

ris=0;i=0;while(i<=n){ris=ris+m;i=i+1;}

5 × 3 m=5;

n=3;

ris=0;i=0;while(i<=n){ris=ris+m;i=i+1;}

Comandi BeanShell

show();

abilita/disabilita la stampa del valore ottenuto valutando un’espressione

print( espr );

stampa il valore dell’espressione espr

Esempio BeanShell - II

algoritmo MCD 1 if (m<n){

t=m; m=n; n=t;

} i=2;

mcd=1;

while (i<=n){

if (m-m/ii==0) if(n-n/ii==0)

if (i>mcd) mcd=i;

i=i+1;

}

print(mcd);

(6)

Metodo

associazione tra un identificatore ed un insieme di istruzioni

identificatore utilizzato per attivare le istruzioni associate

modi di utilizzo

riuso del medesimo codice in parti differenti del programma

strutturazione di un programma in sottoprogrammi

due fasi:

1. definizione del metodo 2. attivazione del metodo

Definizione

sintassi

id ( [ lista par formali ] ) blocco

associazione di id con blocco

esempio:

azzera(){x=y=z=0;}

Attivazione

sintassi

id ( [ lista par attuali ] )

si esegue il blocco di istruzioni associato a id

due modalità:

come istruzione (procedura) azzera();

come operando (funzione) x0*X_Y()+z

Valore di ritorno

istruzione return

return espr ;

il valore di espr è il valore di ritorno del metodo

esempio

definizione

resto(){ return m-m/n*n;}

attivazione r=resto();

variante

return ;

(7)

Applicazione a dati differenti

per cambiare dati, modificare variabili esterne al metodo

m=7;n=5; r=resto();

m=25;n=7; r=resto();

istruzioni assegnazione + attivazione

Parametri

modalità per passare dati ad un metodo ad ogni attivazione

due liste

parametri formali

lista di identificatori nella definizione resto(m,n){ return m-m/n*n;}

parametri attuali

lista di espressioni nell’attivazione r=resto(17,5);

m=resto(x+b,3*k);

Modalità di passaggio

resto(m,n){ return m-m/nn;} // definizione m=resto(x+b,3k); // attivazione

fasi

1. valutazione dei parametri attuali x+b → 27

3*k → 13

2. assegnazione dei valori così ottenuti ai parametri formali

m ← 27 n ← 13

associazione posizionale

primo con il primo, secondo con il secondo, · · ·

Validità degli identificatori

associazione tra un identificatore ed un elemento del linguaggio(variabile, metodo, parametro)

uso degli stessi identificatori per indicare elementi di tipo diverso

k(k){if (k<0) return -k; else return k;}

k+k(k);

(8)

Ambito di validità

zona del programma in cui è valida un’associazione tra un identificatore ed un elemento del linguaggio

se uno stesso identificatore è associato a piú elementi dello stesso tipo (es. variabili), in ogni punto del

programma esiste una sola associazione valida

regole di campo “scope rules”

dato un identificatore in un determinato punto del programma definiscono quale associazione utilizzare

dinamiche

l’associazione dipende dall’evoluzione temporale del programma

statiche

l’associazione dipende da come è scritto il programma

Globale vs. locale

globale

associazione valida per tutta la durata del programma

locale

associazione valida solamente per una parte limitata del programma

effetti collaterali (side-effects) modifica di elementi non-locali

Esecuzione

metodi

1 - k(){ print(n); n=20; } 2 - k(n) { print(n); n=20; }

esecuzione 1 - n=10;

k(); print(n);

2 - n=10;

k(n);

print(n);

stampa

1 - 10 20 2 - 10 10

Funzione scalino

realizzare la funzione scalino sca(n) =

( 1 n ≥ 0 0 n < 0

scalino traslato

scaT (n, t) =

( 1 n ≥ t

0 n < t

(9)

Elevamento a potenza

calcolare m ⁿ con m intero e n intero ≥ 0 m ⁿ = m × m × · · · × m

| {z }

n

metodo pot(m,n)

estensione degli operatori

valutare

k ^(6−b

⁶

⁾ + k ∗ n ^k

Potenza di un binomio

calcolare la potenza del binomio (m ± n) ^k con m, n interi e k intero 0 ≤ k ≤ 3 con le regole del calcolo letterale:

(m ± n) ⁰ = 1 (m ± n) ¹ = m ± n

(m ± n) ² = m ² ± 2mn + n ²

(m ± n) ³ = m ³ ± 3m ² n + 3mn ² ± n ³

metodo bin(m,n,segno)

Introduzione a Java

Introduzione a Java

JAVA

“Java:

the elegant simplicity of C++

and

the blazing speed of Smalltalk.”

Perchè Java

basato sul C

robusto e sicuro

relativamente performante

portabile “write once, run everywhere”

librerie base

networking

free

diffusione/utilizzo

Google directory Computers > Programming > Languages

java 3362 lisp 402

C++ 906 smalltalk 357

Perchè no

basato sul C

prestazioni

complesso

macchinoso

due modelli computazionali

 procedurale

 orientato agli oggetti

Linguaggi a confronto

visualizzare a terminale 5+3

Pascal

program p(output); begin write(5+3) end .

Lisp (+ 5 3)

Smalltalk 5 + 3

Java

class Somma {

public static void main(String[] args){

System.out.print(5+3);

} }

Qualità di un linguaggio

semplicità

pochi concetti base

“keep it as simple as possible, but not the simplest”

Einstein

eleganza

concetti applicati in maniera uniforme poche varianti o eccezioni

Struttura programma Java

sequenza di simboli appartenenti al linguaggio

caratteristiche

 formato libero strutturato a linee

 commento

parte di un programma che può essere tolta senza che si modifichi il comportamento del programma stesso

• /* · · · */

• // fino a fine linea

 espressioni ed istruzioni

BeanShell

estensione di java

esecuzione istruzioni java in modalità interattiva

attivazione

 interfaccia a linee

java bsh.Interpreter

 interfaccia grafica

java bsh.Console

Istruzione nulla

sintassi

;

no operation (NOP)

esempio

;

Espressioni

costanti intere

sequenza di cifre

operatori

 moltiplicativi

* / %

 additivi + -

 relazionali

< > < = >=

 uguaglianza

== ! =

parentesi ( )

procedurale

orientato agli oggetti

formato libero strutturato a linee

commento

espressioni ed istruzioni

interfaccia a linee

interfaccia grafica

moltiplicativi

additivi + -

relazionali

uguaglianza