Sviluppo Applicazioni Mobile Lezione 13. Dr. Paolo Casoto, Ph.D

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1 + Sviluppo Applicazioni Mobile Lezione 13

2 + Credits I lucidi di questa lezione sono stati preparati da: Professor Stefano Mizzaro Professor Paolo Coppola e sono stati modificati e completati dal Dr. Paolo Casoto nel Sono rilasciati con licenza Creative Commons Attribuzione, non commerciale e non opere derivate.

3 + Package Insieme di classi e interfacce raggruppate all interno di una cartella in virtù di una similarità semantica Analogo ai Namespace in.net, ma con un vincolo di posizione reale dei file all interno delle cartelle del FS In.NET questo vincolo è limitato ad un posizionamento logico ma non fisico delle classi. Struttura gerarchica basata sul filesystem Nomi univoci grazie al dominio internet Due istruzioni (parole riservate): package import

4 + package Definisce il package di destinazione delle classi (e delle interfacce) definite all interno del file package <nomepackage>; Prima istruzione di un file Se l istruzione non c è (come finora) package di default Evitate di utilizzare i package di default quando possibile!!!

5 + import Dice in quali package/classe cercare i nomi usati nelle classi di questo file import <nomepackage>.<nomeclasse>; import <nomepackage>.*; Esempi import java.util.calendar; import java.util.gregoriancalendar; import java.util.*; N.B.: si importa (tutte le classi di) un package o specifiche classi, non i sottopackage : import java.*; è sbagliato

6 + Full qualified name <nomepackage>.<nomeclasse> java.util.calendar java.lang.string javax.swing.japplet Quindi: l import serve per evitare di scrivere i full qualified name ogni volta In realtà non si importa nulla: si evita di scrivere E necessario utilizzare il full qualified name quando vi può essere ambiguità nei nomi delle classi importate da package differenti. E.g.: Date, presente sia nei tipi di Java sia in java.sql

7 + Package e filesystem La struttura gerarchica dei package corrisponde a quella del filesystem Le classi del package a vanno nella directory a Le classi del package a.b vanno nella directory a/b I file del package xxx.yyy.zzz vanno nella directory xxx/yyy/zzz E la radice deve essere in CLASSPATH

8 + Esempio Nel package p.a (directory./p/a) ci sono 2 classi A e B (sottoclasse di A) Nel package p.b (directory./p/b) ci sono 3 classi C, D (sottoclasse di C) ed E (sottoclasse di B) Nel package p (directory./p) c è la classe F (che usa tutte le altre classi)

9 + Diagramma dei package p a A C b B D F E

10 + Package, compilazione, esecuzione, javadoc Bisogna risalire alla radice Per compilare (usare nomi di file) >javac d bin p/f.java >cd p; javac F.java (non trova i package) Per eseguire (usare full qualified names) >java p.f >cd p; java F (non trova la classe F, vuole p.f) >cd p; java p.f (non va, cerca il package/dir p) Javadoc (creazione documentazione): >javadoc -verbose -d doc p p.a p.b (Sempre risalire alla radice)

11 + Nomi univoci di package Nome di package: xxx.yyy.zzz (minuscole!) Nomi che iniziano con java. sono riservati java.lang, java.io, java.util, et al. Dal nome del dominio internet: il nome di un package sviluppato in enaip.it inizia con it.enaip (e prosegue con un nome esplicativo deciso dal programmatore: it.enaip.paolo, it.enaip.luca, )

12 + Package e visibilità Attributi e metodi possono avere visibilità: public: ovunque, anche in altri package protected: solo nelle sottoclassi e nel package (niente) package : solo nel package private: solo nella classe Classi e interfacce possono avere visibilità: public: anche da altri package (niente) package : solo nel package Regola: un unica classe public in un.java, e nome classe = nome file

13 + Importanza rassegna API Rassegna API? Java 1.4.2: 2991 classi in 135 package! Gulp!! Java 5 (1.5): di più!!! Non riusciamo a vedere tutte le API in qs. corso ma Da qualche parte bisogna pur cominciare È importante capire il modo giusto di lavorare di un programmatore moderno (che cerca pezzi di codice e li incolla ) È importante evitare di ri-inventare la ruota Molto di quello che deve fare un programmatore è già fatto, Si tratta solo di trovarlo È anche importante capire come e perché è fatto

14 + Fonti utili Documentazione in linea delle API Creata con javadoc In formato HTML Navigabile con un browser ( java/docs/) Sorgenti (.java) delle API! File src.zip nell SDK, da scompattare ( java/src/ ) Libri, manuali, altro L esperienza degli altri programmatori!!!

15 + Un po di package usati spesso java.lang: (importato implicitamente) java.util: (date, contenitori di oggetti, ) java.io: input/output, flussi, file, java.awt, java.awt.event, javax.swing (GUI) java.applet (applet in pagine Web) java.sql (JDBC x accesso DB) java.rmi (Remote Method Invocation) Un po di java.lang: Math, Object, System, String

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18 + java.lang.math public static double sin(double) public static double cos(double) public Se vi serve static una funzione double matematica sqrt(double) ==> documentazione API public static double log(double) public static double abs(double) public static double exp(double, double) public static double floor(double) public static double ceil(double) public static double min(double, double) public static double max(double, double)...

19 + java.lang.object Radice della gerarchia, superclasse di tutte le classi Se non c è extends, è come se ci fosse extends Object I suoi metodi sono ereditati da tutte le classi public String tostring() public boolean equals(object o) (protected Object clone())

20 + tostring() public String tostring() Restituisce una rappresentazione testuale, visualizzabile dell oggetto Chiamato implicitamente quando serve Da sovrascrivere in ogni classe che definiamo (vediamo com è fatto )

21 + Esempio class Punto { //... public String tostring () { return "Punto: (" + getx() + ", " + gety() + ")"; } } class ProvaPunto { //... public static void main(string[] args) { Punto p = new Punto(2.3, 5.67); System.out.print(p); System.out.println(p); } } >java ProvaPunto Punto: (2.3, 5.67)

22 + equals public boolean equals(object o) 2 tipi di uguaglianza fra x e y: Essere lo stesso oggetto (x == y) Essere 2 oggetti uguali (x.equals(y)) == confronta i riferimenti In realtà, l equals di Object è come l == ma equals() può essere sovrascritto Da sovrascrivere in ogni classe che definiamo

23 + Esempio (1/3) class Punto { //... Notate il downcast: devo sovrascrivere, e il parametro di equals è public boolean equals (Object o) { Object return ((Punto)o.x == this.x && Si può fare di (Punto)o.y meglio == this.y); } }

24 + Esempio (2/3) class Punto { //... public boolean equals (Object o) { if(o instanceof Punto) return ((Punto)o.getX() == this.getx() && (Punto)o.getY() == this.gety()); else return false; } } Preferibile rispetto alla precedente

25 + Esempio (3/3) class Punto { //... public boolean equals (Object o) { return (o instanceof Punto && ((Punto)o).getX() == this.getx() && ((Punto)o).getY() == this.gety() ); } }

26 + java.lang.system Sveliamo un mistero: perché System.out.println (print) System.in.read Classe System Variabile di classe out (in) public final static PrintStream out; Metodi d istanza print, println, read Metodo statico exit(int): consente di chiudere l applicazione con un eventuale codice di errore. Metodo statico currenttimemillis: restituisce il tempo corrente in millisecondi. La granularità dipende dal sistema operativo utilizzato!!!

27 + java.lang.string Sequenza di caratteri String: sottoclasse final di Object Zucchero sintattico : Letterali stringa: "" (chiamata implicita del costruttore) +: concatena stringhe

28 + java.lang.string String: non modificabili (e StringBuffer: modificabili) public int length() public int charat(int) public boolean equals(object) public String substring(int) public String substring(int,int) public char[] tochararray()

29 + Eccezioni Quando si ha una situazione anomala in esecuzione Divisione per 0, accesso ad array con indice errato (ArrayIndexOutOfBoundException), lettura oltre fine file, ecc. ecc. l interprete Java: sospende l esecuzione normale lancia un eccezione: crea un istanza di (una sottoclasse di) java.lang.exception (eventualmente) esegue codice per la gestione dell eccezione

30 + Gettare, catturare, rimbalzare Un eccezione viene gettata Durante l esecuzione di un certo metodo, che avrà il suo record di attivazione sullo stack Se viene catturata: viene gestita Altrimenti viene rimbalzata al blocco più esterno (e al più esterno e ) al chiamante (e al chiamante del chiamante ) Vediamole una alla volta

31 + Gettare Gettare = creare un istanza di java.lang.exception (o sottoclasse) Chi lo fa: L interprete Java al verificarsi di una situazione anomala Esplicitamente il programmatore throw <oggettoeccezione> Es.: throw new Exception();

32 + Catturare Costrutto try/catch/finally Esegue <I> Se <I> getta eccezione e, <I> si interrompe viene eseguita la prima <Ii> t.c. e instanceof <Ei> <id> è come un parametro formale <If> sempre eseguita alla fine try { <I> } catch (<E1> <id>) { <I1> } catch (<E2> <id>) { <I2> }... } catch (<En> <id>) { <In> } finally { <If> }

33 + Rimbalzare (throws) Un eccezione non catturata viene rimbalzata Al blocco esterno (ricorsivamente) Al metodo chiamante (ricorsivamente) Se un metodo m() rimbalza eccezioni va dichiarato: public void m() throws E1, E2 { (se checked, ossia non RunTimeException) (se unchecked, non serve) Regola generale: Meglio catturare che rimbalzare

34 + Eccezioni ed errori Eccezioni predefinite Throwable ( oggetti gettabili ) Exception Error: il programma termina Non catturate gli Error 100+ classi predefinite Vediamo la documentazione

35 + Eccezioni in java.lang

36 + Errori in java.lang

37 + Eccezioni definite da noi class EccezioneMia extends Exception {} class EccezioneMia extends Exception { public EccezioneMia() {} public EccezioneMia(String s) { super(s);... } }

38 + Utilità delle eccezioni Separare codice normale da situazioni anomale Maggiore leggibilità Meglio di valore funzione = -1: ==> errore! Ne riparlerete Usate nella gestione dei file

39 + Eccezioni di java.io

40 + Flussi e file Flusso (stream) = sequenza di dati di input: da cui leggere di output: su cui scrivere I file sono visti come flussi di dati Il package java.io definisce parecchie (>50) classi e interfacce per la gestione dei file (vediamo la documentazione) Vediamo le più semplici (e inefficienti ) Tramite esempi

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42 + java.io.file (1/2) Un istanza di File rappresenta un file/pathname all interno di un programma I metodi (d'istanza) di File vedono un file come oggetto atomico (non vedono il contenuto) Associare l istanza di File a un pathname (con il costruttore): public File(String) Creare un File vuoto: public boolean createnewfile() (il costruttore non è un creatore ; con solo il costruttore, il file fisico sul file system NON viene creato!!)

43 + java.io.file (2/2) Verificare se un file esiste public boolean exists() Cancellare un file public boolean delete() Verificare se l istanza rappresenta un file o una directory: public boolean isfile() public boolean isdirectory() Cfr. documentazione API

44 + Esempio import java.io.*; class ProvaFile { public static void main (String[] args) throws IOException { File f = new File("pippo.txt"); System.out.println(f.exists()); f.createnewfile(); System.out.println(f.exists()); System.out.println(f.isFile()); System.out.println(f.isDirectory()); System.in.read(); f.delete(); } } >java ProvaFile false true true false

45 + Esempio

46 + Come si lavora sul contenuto di un file 3 passi Apertura Operazioni lettura/scrittura Chiusura Gestione diversa per lettura e scrittura Vediamo prima la lettura

47 + Stefano Mizzaro - API 2

48 + InputStream Classe astratta public abstract int read(): legge un byte dal flusso, ritorna il codice ASCII Sovraccarico (public int read(byte b[])) e può leggere anche un array di byte Restituisce -1 a fine file public void close(): chiude il flusso public long skip(long n): salta il numero di byte specificato dal parametro

49 + FileInputStream Sottoclasse di InputStream È quella da usare, i suoi oggetti sono flussi di input. Non definisce altri metodi; ovviamente: implementa read e definisce il costruttore, da usare per l apertura (lo vediamo subito) Quindi si può leggere il contenuto di un file, carattere per carattere, uno dopo l altro sequenzialmente

50 + Stefano Mizzaro - API 2

51 + OutputStream Simmetria con InputStream Classe astratta public abstract void write(int b): scrive un byte sul flusso (8 bit meno significativi) sovraccarico (public void write(byte b[])) e può scrivere anche un array di byte alla volta public void close(): chiude il flusso. È molto importante chiudere i flussi di output per non perdere i dati non ancora salvati

52 + FileOutputStream Sottoclasse di OutputStream È quella da usare, i suoi oggetti sono flussi di output. Non definisce altri metodi; ovviamente: implementa write e definisce il costruttore, da usare per l apertura (lo vediamo subito) Quindi si può scrivere il contenuto di un file, carattere per carattere, uno dopo l altro sequenzialmente

53 + Apertura file I costruttori di FileInputStream e FileOutputStream aprono un file (lo preparano ) in lettura e scrittura Parametro: un oggetto della classe File: FileInputStream f; f = new FileInputStream(new File("pippo/pluto.txt")); oppure una stringa (pathname del file): FileInputStream f; f=new FileInputStream("pippo/pluto.txt");

54 + Esempio 1: VediFile.java Scriviamo un programma per visualizzare il contenuto di un file di testo Uso: >java VediFile pippo.txt

55 + VediFile.java (1/2) mport java.io.*; ublic class VediFile { public static void main(string args[]) { FileInputStream f; int c; if (args.length!= 1) System.out.println( "Uso: java VediFile <file>"); else { try { f = new FileInputStream(args[0]); } catch (FileNotFoundException e) { System.out.println( "Errore in apertura file"); return; }

56 + VediFile.java (2/2) } } } try { c = f.read(); while (c > 0) { System.out.print((char) c); c = f.read(); } } catch (IOException e) { System.out.println( "Errore in lettura file"); } try { f.close(); } catch (IOException e) { System.out.println( "Errore in chiusura file"); }

57 + Commenti Leggiamo carattere per carattere dal file e scriviamo su standard output Cast perché read restituisce un int Esercizio: cosa viene visualizzato se tolgo il cast? A fine file la read restituisce -1 Le eccezioni vanno gestite/catturate try/catch per gestire tutte le possibili eccezioni

58 + Es. 2 : CopiaFile.java Programma che copia un file in un altro Legge, carattere per carattere, da un (File)InputStream e scrive, carattere per carattere, su un (File)OutputStream Uso: >java CopiaFile pippo.txt pluto.txt

59 + CopiaFile.java import java.io.*; public class CopiaFile { public static void main(string args[]) throws FileNotFoundException, IOException { FileInputStream in; FileOutputStream out; int c; if (args.length!= 2) System.out.println( "Uso: java CopiaFile <filein> <fileout>"); else { in = new FileInputStream(args[0]); out = new FileOutputStream(args[1]); c = in.read(); while (c > 0) { out.write((char) c); c = in.read(); } in.close(); out.close(); } } }

60 + Commenti Non abbiamo catturato le eccezioni (male! ==> Ex.) Il file di output viene creato dal costruttore di FileOutputStream Ex.: verificare che è proprio così Il corpo del ciclo ha la stessa struttura di VediFile

61 + I file e i tipi primitivi Finora: lettura/scrittura byte per byte, carattere per carattere Spesso è comodo usare i tipi primitivi (leggere e scrivere double, int, boolean, ). Si usano: DataInputStream (che implementa DataInput) DataOutputStream (che implementa DataOutput)

62 + Stefano Mizzaro - API 2

63 + DataInput(Stream) e DataOutput (Stream) Le interfacce DataInput e DataOutput contengono metodi del tipo readboolean(), readbyte(), writedouble(), writeshort(),... DataInputStream e DataOutputStream simili alle classi viste finora però i costruttori non sono sovraccarichi e vogliono come parametro un oggetto di tipo, rispettivamente, InputStream e OutputStream (non una stringa)

64 + Esempio: I/O di tipi primitivi import java.io.*; public class DataFile { public static void main (String[] args) throws IOException { DataOutputStream out; DataInputStream in; out = new DataOutputStream(new FileOutputStream("tmp")); out.writeboolean(false); out.writedouble(12.34); out.writechar('q'); out.close(); in = new DataInputStream(new FileInputStream("tmp")); System.out.println(in.readBoolean()); System.out.println(in.readDouble()); System.out.println(in.readChar()); in.close(); } }

65 + Commenti Proviamo a eseguirlo Proviamo a visualizzare il file creato Notate che non parliamo alla classe (interfaccia) base DataOutputStream non DataOutput DataInputStream non DataInput perché le due interfacce non hanno il metodo close() Avremmo errore in compilazione -> provare (Ex.) No eccezioni -> Ex.

66 + I file ad accesso casuale (diretto) Finora solo accesso sequenziale Impossibile tornare indietro (solo chiudendo e riaprendo il flusso) Accesso diretto, non sequenziale come un array (però su disco) java.io.randomaccessfile implementa DataInput e DataOutput ha un metodo seek(int) per posizionarsi all'n-esimo byte del file (1 è zero) Ha anche altri metodi (tutti quelli di DataInput e DataOutput)

67 + Stefano Mizzaro - API 2

68 + Esempio: lettura da file ad accesso casuale Scriviamo 6 caratteri su un file Poi li leggiamo usando l accesso casuale in ordine inverso dal quinto al primo

69 + FileAccessoCasuale.java import java.io.*; class FileAccessoCasuale { public static void main (String[] args) throws IOException, EOFException { FileOutputStream out = new FileOutputStream("tmp"); for (char c = 'a'; c <= 'f'; c++) out.write(c); out.close(); RandomAccessFile f = new RandomAccessFile("tmp", "r"); for (int i = 4; i >= 0; i--) { f.seek(i); System.out.println((char)f.readByte()); } } }

70 + Commenti Eccezioni Costruttore con 2 parametri: "r" indica lettura (read) "rw" indicherebbe lettura & scrittura (read & write) Evitare operazioni continue in memoria secondaria (es.: ordinamento di file) ma evitare anche di caricare file enormi in memoria centrale Stefano Mizzaro - API 2

71 + Classi per la lettura di dati UNICODE In aggiunta ai flussi che operano su dati in modalità byte, è possibile in Java disporre di una gerarchia di oggetti che leggono/scrivono dati come flussi di caratteri UNICODE a 16 bit: Writer Reader Tutte le medesime varianti viste per i flussi dati standard Possibilità di far interagire le due tipologie di flussi di dati mediante gli oggetti InputStreamReader. Ed OutputStreamWriter

72 + Riassunto Eccezioni Gettare, catturare, rimbalzare try/catch/finally throw, throws Flussi e file File, InputStream, FileInputStream, OutputStream, FileOutputStream, DataInputStream, DataOutputStream, RandomAccessFile Prox. lezione: API x GUI (AWT)

73 + Domande??? Grazie a tutti per l attenzione