Programmazione. Programmare ad oggetti. Programmi e calcolatori. Focalizzazione del corso. Alcuni linguaggi famosi. Programmi e linguaggi

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1 1 Programmazione Anno accademico Orario delle lezioni: Mercoledì: 16-19, Giovedì: Prof. Gerardo Canfora Libro di testo: David Arnow, Gerald Weiss Introduzione alla programmazione con Java (Un approccio Object-Oriented) Jackson Libri Programmare ad oggetti La programmazione come attività di creazione di modelli. I concetti di classe, oggetto e scambio di messaggi. Un primo esempio di programma Java. Meccanismi di scrittura ed esecuzione di programmi Java. Sito del corso: Programmi e calcolatori Un programma è un testo che permette ad un calcolatore di svolgere un compito Il contenuto di un programma viene detto codice Focalizzazione del corso In particolare: Approccio Orientato agli Oggetti 5 6 Programmi e linguaggi Ogni testo è scritto in un qualche linguaggio I programmi sono scritti in un linguaggio specializzato detto linguaggio di programmazione class Nothing { Alcuni linguaggi famosi Fortran (1955) Cobol, Basic (1960s) Pascal (1969) C (1970) Ada (1984) C++ (1980s) Java (1990s)

2 7 8 Un primo programma Java Programmi e mondo reale class Program1 { System.out.println("Benvenuti al corso"); Il codice di un programma interagisce con calcolatore ed i suoi componenti così come con entità e processi esterni 9 10 I programmi come modelli Il codice di un programma modella altre cose Interne: tastiera, dischi, reti, schermo Esterne: piani di volo, molecole, transazioni bancarie Modelli I modelli sono nati prima dei calcolatori e NON devono necessariamente essere realizzati mediante calcolatori Chiamate Operatori NH 2 NH Elementi del modello Ogni modello è formato da elementi che rappresentano altre entità Gli elementi del modello presentano un comportamento consistente A seconda dei loro comportamenti comuni, gli elementi possono essere raggruppati in categorie diverse Il comportamento di un elemento può essere provocato da azioni esterne Modelli in Java Elementi del modello: Oggetti La categorie di oggetti vengono chiamate Classi Una classe: Determina il comportamento degli oggetti appartenenti E definita da una sezione di codice Un oggetto Appartiene ad una classe Costituisce una istanza di tale classe

3 13 14 Esempio Classe operatore: Definisce il comportamento degli operatori (ad esempio, cambiamento di locazione, registrano il tempo di un intervento, ecc.) Ogni operatore in servizio è una istanza di tale classe Classe chiamata: Definisce il comportamento delle chiamate (ad esempio, priorità, orario di arrivo, cliente chiamante ecc.) Per ogni chiamata che arriva si crea una istanza Programmazione OO Fuoco: gli oggetti e le classi che ne definiscono il comportamento Filosofia: In un programma in esecuzione sono gli oggetti che eseguono le operazioni desiderate Programmare in Java Scrivere le definizioni delle classi che modellano il problema Usare tali classi per creare oggetti Java è dotato di classi ed oggetti predefiniti Non si deve continuamente reinventare le ruota Messaggi Gli oggetti sono gli elementi attivi di un programma Come fanno gli oggetti a compiere le azioni desiderate? Gli oggetti sono attivati dalla ricezioni di un messaggio Una classe determina i messaggi a cui un oggetto può rispondere I messaggi sono inviati da altri oggetti Gerardo Aumenta la luminosità del monitor fisso Rosa Aumenta la luminosità del monitor fisso Messaggio Comportamento: - Modifica - La proprietà luminosità - In aumento Referenza ad un oggetto Gerardo Destinatario (Receiver) Aumenta la luminosità del monitor fisso Rosa Messaggi Per l invio di un messaggio è necessario specificare: Ricevente Messaggio Eventuali informazioni aggiuntive Non tutti i messaggi sono comprensibili da un determinato oggetto: Es: abbassare il volume Un messaggio deve invocare un comportamento dell oggetto

4 XXXXXXX XXXXXXXXXX Le classi hanno un nome Nomi e referenze Ogni classe Java deve avere un nome Ogni classe ha un solo nome Es: Impiegato, Molecola, ContoCorrente Convenzione: comincia con una lettera maiuscola Regole Java per i nomi (identificatori) Lettere, cifre e caratteri speciali (es: _ ) Devono cominciare con una lettera Il linguaggio è case sensitive Nomi e referenze Gli oggetti NON hanno nome In Java gli oggetti sono identificati da riferimenti Un riferimento (reference) è una frase che si riferisce ad un oggetto I riferimento sono espressioni E possibile avere più referenze ad uno stesso oggetto Classi ed oggetti predefiniti Modellano componenti e comportamenti del sistema Modellano l interfaccia grafica di colloqui con l utente Modellano oggetti di uso comune, ad esempio Data e Calendario Un esempio: il monitor Ci si riferisce a lui mediante il riferimento: System.out class Program1 { System.out.println("Benvenuti al corso"); PrintStream e System.out La classe PrintStream Modella monitor e stampanti Comportamento: visualizzare sequenze di caratteri System.out Una referenze ad un oggetto predefinito Istanza della classe PrintStream PrintStream e System.out Messaggi in Java XXXXXXX System.out XXXXX XXXXXXXXXXXX Si riferisce a Un oggetto PrintStream Forma generale Comportamento-desiderato (altre-informazioni) XXXXXXX XXXXXXX XXXX Un programma Java oppure Modella Esempio: println ( Benvenuti al corso ) Comportamento: println (stampa una linea) Informazione: Benvenuti al corso (contenuto della linea)

5 XXXXXXX XXXXXXXXXX Forma generale: Riferimento-al-destinatario.messaggio Esempio: System.out.println ( Benvenuti al corso ) Riferimento Messaggio Invia un messaggio XXXXXXX System.out.println( Benvenuti al corso ) XXXXX XXXXXXXXXXXX XXXXXXX XXXXXXX XXXX println( Benvenuti al corso ) Un messaggio println Un programma Java L oggetto a cui si riferisce il riferimento System.out è il destinatario del messaggio println( Benvenuti al corso ) Modella Destinatario: un oggetto PrintStream Benvenuti al corso Le istruzioni Java Istruzioni Provocano un azione (es: inviare un messaggio) Devono essere chiusi da punto e virgola ; Esempio System.out.println ( Benvenuti al corso ); L invio di un messaggio deve essere sempre espresso da una istruzione Forma di un programma Almeno per le prime lezioni: Class ProgramName { Un primo esercizio Meccanismi: Editing Scrivere un programma che annunci il vostro primo programma e l intenzione di continuare This is my first Java program but it won't be my last. Il testo dei programmi è memorizzato in file I file sono creati con opportuni editor Codifica Class ProgramName { public static voidmain(string[] arg) {... Programma sorgente

6 31 32 Meccanismi: Compilazione Il programma sorgente deve essere tradotto (compilato) per poter essere eseguito Class ProgramName { public static voidmain(string[] arg) {... Compilatore Programma sorgente Java byte code Compilazione Meccanismi: Compilazione JDK: javac nome-del-file IDE: voce di menu Java Byte Code Il linguaggio macchina di una macchina virtuale Java Virtual Machine NON leggibile dall uomo Conservato in class files Meccanismi: Esecuzione Meccanismi: Esecuzione Un class file può essere eseguito su ogni piattaforma che ha la Java Virtual Machine Un programma; interprete Java VirtualMachine (MacOS) Java VirtualMachine (Windows) Java VirtualMachine (Unix) Esecuzione JDK: java nome-class IDE: voce di menu, icona Un programma Java NON può essere eseguito senza Java Virtual Machine Interpreta il codice Java Byte Code E a sua volta in esecuzione sul calcolatore Byte code Virtual machine Piattaforma Nomi dei file Il compilatore produce un diverso class file per ogni classe definita in un file sorgente Il nome di ogni class file coincide con il nome della classe File sorgenti:.java Class file:.class Class C1 { Class C2 { Class Cn { Prova.java Compilatore C1.class C2.class Cn.class Elementi del linguaggio Java Regole per la costruzione delle frasi Identificatori Parole chiave (keywords) Significati predefiniti Es: import, class, public, static, void NON PrintStream Ordine delle istruzioni Ordine lessicografico coincidente con l ordine di esecuzione

7 37 38 Elementi del linguaggio Java Elementi del linguaggio Java Il formato del è libero Indentazione Convenzioni Una istruzione per lines Usare i tab e non gli spazi per l indentazione Commenti Racchiusi da delimitatori: /* */ Su linea singola: // /* Il mio primo commento */ /* * Il mio primo commento */ // Il mio primo commento Statement // Il mio primo commento Linee guida Inserire un commento prima di ogni classe per spiegarne scopo e comportamento NON spiegare come funziona Java Dare informazioni che non possono essere facilmente derivate dal codice Mai interrompere una istruzione con un commento Esempio /* *Program1: Stampa un saluto */ class Program1 { System.out.println("Benvenuti al corso"); 41 Errori A tempo di compilazione Scoperti dal compilatore Es: mancanza del punto e virgola, parentesi aperte e non chiuse A tempo di esecuzione (run time) Scoperti solo all atto dell esecuzione del programma Es: output difforme da quello atteso

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