Introduzione. Chi sono? Come contattarmi? Bibliografia. Bibliografia. Bibliografia. Bibliografia. Matteo Baldoni. Programmazione in Rete e Laboratorio

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1 Introduzione Programmazione in Rete e Laboratorio Chi sono? Come contattarmi? Matteo Baldoni Dipartimento di Informatica Università degli Studi di Torino Corso Svizzera, 185 I Torino (ITALY) Matteo Baldoni Dipartimento di Informatica Universita` degli Studi di Torino C.so Svizzera, 185 I Torino baldoni@di.unito.it baldoni@di.unito.it URL: Tel.: Fax.: Pagina del corso: Sono nato a Torino nel 1968, nel febbraio 1993 mi sono laureato con lode in Scienze dell Informazione e nel febbraio 1998 sono diventato Dottore in Ricerca in Informatica. Dal luglio 1999 sono ricercatore in Informatica presso il Dipartimento di Informatica dell Università degli Studi di Torino. 2 Bibliografia Bibliografia Horstmann C. S. - Cornell G. Java 2 I fondamenti - seconda edizione, Mc Graw Hill, ISBN , Giugno 2001, pp. 826 con CD-ROM (Euro 54,00) Java 2 tecniche avanzate, Mc Graw Hill, ISBN , Aprile 2000, pp. 842 con CD- ROM (Euro 55,50) Eckel, B.Thinking in Java. Second Edition. Prentice-Hall Computer Books, ISBN: (anche online: m) Schimdt, D. Programming Principles in Java: Architectures and Interfaces. (On-line: chmidt/cis200/) 3 4 Bibliografia Bibliografia Cay S. Horstman. Concetti di Informatica e fondamenti di Java 2. Apogeo, ISBN: Si veda anche: /00668/scheda Fowler M. UML Distilled prima edizione italiana, Guida rapida allo standard Object Modeling Language, Addison Wesley, pp 157, ISBN , Settembre 2000 (Euro 24,79) UML Distilled (2nd ed.), Addison Wesley Longman, Inc., Nel 2002 e` uscita la seconda edizione

2 Bibliografia Matteo Baldoni. Un introduzione al paradigma ad oggetti attraverso lo schema Kernel-Modulo. Rapporto Tecnico del Dip. Di Informatica e comparso nei numeri settembre, ottobre e novembre 2002 di Mokabyte ( JAVA: dove e come 7 8 Cenni storici Java Il paradigma Object-Oriented (OO) non e` nuovo: Simula, Smalltalk, C++ Green, 1991 della Sun Microsystem, linguaggio per dispositivi di consumo non legato ad un particolare microprocessore HotJava, 1994, un browser per internet Netscape 2.0, 1995, abilitato all uso di Java Java 1.02, 1996 Java 1.1, 1997 Java 2, 1998 (versione 1.2 in poi) Le caratteristiche principali di Java Object oriented: progettato per essere un linguaggio ad oggetti, anche se meno puro di Smalltalk Robusto non ci sono puntatori garbage collection Distribuito costrutti per la concorrenza 9 10 Java Dove trovare Java? Indipendente dall'architettura il compilatore genera codice intermedio (bytecode) che viene interpretato Java e` disponibile (Java 2 Standard Edition) Esistono versioni per: Applicazioni su internet applet sicurezza Ambiente ricco di tipi di dati predefiniti Sun Solaris Windows Linux (anche in RPM) Java 2 Runtime Environment Java 2 S.E. Documentation grafica programmazione su internet accesso a database

3 Dove trovare Java? Cosa ci serve? spesso anche dal vostro giornalaio (soluzione consigliata se non si ha un collegamento a internet veloce) Java e` distribuito gratuitamente dalla Sun Microsystems Attualmente e` disponibile la versione 1.4.x Dalla versione 1.3.x tecnologia HotSpot (just in time compiler) Compilatore e Java VM (con jit compiler) della IBM jikes, compilatore opensource della IBM kaffe, Java VM opensource (con jit compiler) gcj, compilatore opensource in codice nativo della GNU (Free Software Foundation) istruzioni di installazione j2sdk1_3_0-win.exe (29,4 Mb) j2sdk1_3_0-doc.zip (21,2 Mb) tutorial.zip (9,15 Mb) Installazione di Java Installazione di Java: PATH Per Windows bastano due click Per Linux è sufficiente lanciare lo script di installazione E` utile installarsi anche la documentazione e il tutorial in formato HTML 15 Windows 9x (nell autoexec.bat): set PATH=%PATH%;C:\JDK1.3\BIN Windows NT/2000 (Risorse computer/ambiente): aggiungere la variabile utente PATH come per Win9x Linux/UNIX (nel.bashrc): PATH=$PATH:/opt/jdk1.3/bin EXPORT PATH Linux/UNIX (nel.cshrc): aggiungere il path nella definizione della variabile PATH gia` presente (set path= ) NOTA: controllare che non sia definita la variabile di ambiente CLASSPATH 16 Editor per Java Il Tutorial La Sun distribuisce l ambiente di sviluppo Forte (scritto in Java) Alcuni semplici editor disponibili nei nostri laboratori: vim/gvim, syntax enlightment (opensource), windows e UNIX TextPad, syntax enlightment, compile e run button (shareware), solo per windows jipe ( syntax enlightment, compile e run button, browsing dei metodi e delle classi (opensource), è scritto in Java Una semplice guida alla programmazione in Java È un ipertesto in HTML quindi consultabile mediante un qualsiasi browser

4 La Documentazione Contiene TUTTE le informazioni sulla versione in uso di Java In particolare contiene il Java 2 Platform API Specification E` in formato HTML JDK1.3: il direttorio Gli eseguibili: javac java javadoc Il nome del direttorio di installazione La documentazione sulle Librerie (in HTML) Il tutorial di Java (in HTML) Nota: il tutorial e la documentazione NON sono inclusi nell installazione di Java Esempi di programmi Java (e applet) I sorgenti delle librerie Il primo programma in Java Come usare javac e java Un semplice programma che da` il benvenuto nel mondo della programmazione Java Il linguaggio e` case sensitive In un file di nome BenvenutoInJava.java (per convenzione dello stesso nome dell unica classe pubblica contenuta dal file stesso) Per compilare: javac BenvenutoInJava.java che produrra` un file BenvenutoInJava.class per eseguire il programma: java BenvenutoInJava nome della classe pubblica BenvenutoInJava.java public class BenvenutoInJava { public static void main(string[] args) { System.out.println("Benvenuto in Java!"); oggetto di sistema metodo conclude una istruzione BenvenutoInJava.java javac e` un compilatore BenvenutoInJava.class java e` un interprete Bytecode! Output Interpretazione Interpretazione Codice Sorgente MacOS (JavaScript, Scheme, Prolog): Interazione. Più facile modificare un programma durante l'esecuzione Apple Intel/Windows Affinché le due persone di lingua diversa possano dialogare tra di loro (nel caso nessuna delle due conosca la lingua dell altro) è necessario che qualcuno interpreti (traduca sul momento) quanto dice una persona nella propria lingua nella lingua di chi ascolta Si interpreta quando è necessario una stretta interazione, quando si desidera dialogare e non solo trasmettere un messaggio

5 Traduzione (o Compilazione) Codice Sorgente Compilatore Compilatore MacOS Compilatore Compilazione (Pascal, C, Ada, C++): Efficienza di esecuzione. Il codice generato dal compilatore può essere ottimizzato, perché la compilazione è fatta una sola volta binario binario binario Apple Intel/Windows 25 Traduzione (o Compilazione) La traduzione è adatta per comunicare messaggio, come ad esempio una lettera Anche per effettuare una traduzione è necessario l intervento di qualcuno che sia in grado di comprendere le frasi di un linguaggio e riportarle in un altro ma questo può operare in tempi separati rispetto la scrittura del messaggio e la sua lettura La lettura è più rapida e semplice, il traduttore ha senz altro avuto tempo per meglio adattare il testo ma si penalizza l interattività 26 Soluzione Mista: Java Fondamenti Soluzione mista (Java): Portabilità. Per eseguire un programma su macchine diverse è sufficiente implementare l'interprete del linguaggio intermedio, e non tutto il compilatore bytecode Codice Java Java/Solaris Java/MacOS Apple La sintassi dei costrutti di base (dichiarazioni di variabili, istruzioni di base, ecc.) e` molto simile al linguaggio C Variabili e loro dichiarazione Controllo del flusso Compilatore Java Java/GNU-Linux Java/PalmOS Palm Commenti /* Commento su piu` linee */ public class BenvenutoInJava { public static void main(string[] args) { System.out.println("Benvenuto in Java!"); // Commento su una sola linea Commenti su piu` linee possono essere fatti racchiudendoli tra i simboli /* e */ Commenti su di una sola linea possono essere fatti facendoli precedere dal simbolo // I commenti non compaiono nel codice eseguibile Esiste anche il commento racchiuso tra /** e */ 29 Tipi primitivi Java e` un linguaggio fortemente tipato, ogni variabile deve avere un tipo dichiarato Esistono otto tipi primitivi, sei per i tipi di numeri, uno per i caratteri (codifica Unicode) e uno per boolean int (4 byte) - float (4 byte) short (2 byte) - double (8 bytte) long (8 byte) - char byte (1 byte) - boolean I tipi primitivi non sono oggetti (puntatori) Non dipendono dalla macchina di destinazione 30 5

6 Dichiarazione di variabile Operatori identificatore = lettera (lettera cifra)* lettera e cifra nel senso Unicode Lunghezza illimitata Per convenzione si usano nomi che iniziano con una lettera minuscola L inizializzazione e` come in C int variabileintera; long variabileinteradi8byte; Assegnamento Operatori aritmetici: + - * / % Assegnamento e operatori aritmetici: += -= *= /= %= (es. a += i;) Operatori di incremento (in posizione di prefisso o di suffisso di una variabile numerica): ++ e -- (es. i++; a=--i;) Operatori relazionali e booleani: ==!= < > <= >= &&! Operatori sui bit: & ^ ~ >> << Parentesi: ( ) double pigrecoapprossimato = ; boolean flag = false; // o false o true! Controllo del flusso If Then e If Then Else Le stesse del C/C++ if then if then else while (loop indeterminato) do while (loop indeterminato) for (loop determinato) switch break if (condizione) istruzione; if (condizione) istruzione; else istruzione; Al posto di un istruzione; puo` comparire un blocco di istruzioni: { sequenza istruzioni if (etapersona > 18) { System.out.println( Maggiorenne ); System.out.println( Eta`: + etapersona); else System.out.println( Minorenne ); While while (condizione) { blocco di istruzioni Si puo` avere anche un istruzione anziche` un blocco (quindi conclusa come sempre da ;) int temp; while (z!= w) { if (z < w) { temp = z; z = w; w = temp; z -= w; Calcola il MCD tra I numeri interi z e w System.out.println( Massimo Comune Divisore: + z); Do While do { blocco istruzioni while (condizione); esegue il blocco di istruzioni almeno una volta simile al repeat until del Pascal ma cicla per vero anziche` per falso e` usato piu` raramente rispetto al while int i=0; int x=0; do { x = x * i; //oppure x = * i++; i++; while (i<10);

7 For Break for (iniz.; condizione; step) { istruzioni Tipicamente utilizzato per la scansione di vettori (array) Permette di uscire da un loop break etichetta; for (int i=0; i<n; i++) System.out.println( Elemento + i + : + elemento[i]); int i=0; for (i=0; i<n; i++) if (elemento[i] == elementocercato) if (i!= n) System.out.println( Elemento trovato in pos.: + i); else System.out.println( Elemento non trovato ); Break Il codice precedente senza uso del break il codice e` piu` complicato, ma NON ABUSARNE int i=0; boolean trovato = false; while (i<n &&!trovato) { if (elemento[i] == elementocercato) // oppure i++ trovato = true; i++; if (trovato) System.out.println( Elemento trovato in posizione: + i); else System.out.println( Elemento non trovato ); Break Serve per uscire da piu` loop annidati Simile al famigerato goto, ma NON ABUSARNE int i; int j; for_esterno: for (i=0; i<n; i++) for (j=0; j<m; j++) if (elemento[i][j] == elementocercato) break for_esterno; if ((i!= n) && (j!= m)) System.out.println( Elemento trovato in: +i+ +j); else System.out.println( Elemento non trovato ); Swicth Array Permette di gestire condizioni di scelta con molte alternative (cascata di if then else) In Java applicabile solo su valori di tipo char e numerici (ma non long) swicth (scelta){ case 1: case 2: case 3: default: sequenza di istruzioni Senza break si eseguirebbero le istruzioni dei casi successivi a quello selezionato in cascata 41 Gli array sono oggetti veri e propri (e quindi vanno prima creati esplicitamente dal programmatore per essere utilizzati) Hanno una dimensione fissa (dopo la creazione) Esistono solo unidimensionali (ma e` possibile definire array di array) Il primo elemento ha indice 0 La creazione avviene mediante l operatore new Gli elementi di un array possono essere oggetti qualsiasi Libreria Java Collection (Vector, List, Map, ecc.) 42 7

8 Array Es.: la dichiarazione di un array che puo` contenere 100 numeri interi Gli elementi saranno indicizzati da 0 a 99 Controllo a run time sul valore dell indice tipo di un elemento dell array tipo array int[] arrayofint = new int[100]; nome dell array arrayofint[5] operatore che permette di creare un oggetto indice numero di elementi dell array Array Il nome dell array e` un puntatore ad una struttura contenente i vari elementi ma differenza del C/C++ il nome dell array non indica anche il primo elemento dell array stesso (non esiste un aritmetica dei puntatori) In Java non esistono analoghi di & e * del C/C++ int array_interi[]; int *array_interi; array_interi[2] *(array_interi + 2) in C/C++ sono equivalenti in C/C++ sono equivalenti Array Se assegno un array ad un altro non copio gli elementi che esso contiene ma semplicemente il valore del puntatore, i due array condivideranno la stessa struttura (esiste pero` arraycopy nella classe System) length restituisce la lunghezza di un array arrayofint int[] arrayofint = new int[6]; int[] altroarrayofint; altroarrayofint altroarrayofint = arrayofint; System.out.println(arrayOfInt.length); stampa 6 45 Inizializzazione di array Mediante un loop (tipicamente un ciclo for) oppure durante la definizione stessa array anonimi come parametri attuali int[] arrayofint = new int[100]; for (int i=0; i<100; i++) arrayofint[i] = i; int[] arrayofint = {1, 2, 4, 10; new int[] {1, 2, 4, 10 a.metodo(new int[] {1, 2, 4, 10); utile per array con pochi elementi utile per essere passato come parametro attuale di un metodo senza dover creare solo per questo una variabile 46 Array multidimensionali Il metodo tostring() Ossia array di array (ma non matrici!) Ossia un elemento di un array puo` essere a sua volta un array int[][] arrayofarrayofint = new int[10][5]; int[][] arrayofarrayofint = new int[10][]; for (int i=0; i<10; i++) arrayofarrayofint[i] = new int[5]; quadrato di elementi 10 x 5 E` il metodo che viene automaticamente richiamato per la conversione di un oggetto in una stringa da stampare Puo` essere ridefinito per adattarlo alle proprie esigenze int[][] arrayofarrayofint = new int[10][]; for (int i=0; i<10; i++) arrayofarrayofint[i] = new int[i]; triangolo di elementi

9 Il metodo tostring() Metodi e Parametri public class Counter { public Counter() { nomecontatore = "Contatore anonimo"; public Counter(int val){ c = val; nomecontatore = "Contatore anonimo"; public Counter(int val, String nome){ c = val; nomecontatore = nome; public void setname(string nome) { nomecontatore = nome; public String tostring(){ return ("Valore contatore " + nomecontatore + ": " + c); private int c; private String nomecontatore; overriding dell omonimo metodo nella classe Object Un nome al contatore Il passaggio dei parametri in un metodo avviene solo e sempre per valore Ad un metodo possono essere passati oggetti come parametri Attenzione! Gli oggetti sono in pratica puntatori quindi e` il puntatore che viene passato per valore non l oggetto che rappresenta Array come parametri (gli array sono oggetti!)