UFCD 789

Fundamentos da Linguagem JAVA

Formador: Bruno Silva

Objetivos

Reconhecer os princípios fundamentais da linguagem de programação orientada por objetos.

Reflexão

O JAVA é um tipo de linguagem de programação de alto nível que pode ser compilada e interpretada. O compilador JAVA, responsabiliza-se pelo código-fonte do JAVA, transformando-o em bytecode (código de nível intermediário). O bytecode é um código de uma máquina virtual, chamada de Máquina Virtual Java (JVM), idealizada pelos criadores da linguagem.

JAVA é uma linguagem voltada para a programação orientada a objetos e a programação orientada a objetos surgiu como uma alternativa às características da programação estruturada. Esta última, é composta por três tipos básicos de estruturas: sequências (comandos a serem executados), condições (sequências que só devem ser executadas se uma condição for satisfeita) e repetições (sequências que devem ser executadas repetitivamente até que uma condição seja satisfeita).

A linguagem JAVA baseia-se em dois conceitos-chave: classes e objetos. Destes dois conceitos, derivam alguns outros conceitos, extremamente importantes ao paradigma da programação orientada a objetos. Os conceitos em questão, são o encapsulamento, a herança, o polimorfismo e as interfaces. O JAVA preserva os conceitos elementares, como as variáveis e os tipos de dados.

Desde o lançamento do JAVA em 1996, várias empresas têm desenvolvido ambientes integrados de desenvolvimento, que agilizam a construção dos programas em JAVA. Nesta UFCD, utilizámos o Eclipse.

O Eclipse é definido como um IDE (Integrated Development Environment) de código aberto utilizado para o desenvolvimento da linguagem JAVA, mas também é multilinguagem.

Dentro das nomenclaturas em JAVA, foi visto o que é um workspace, um projeto, um pacote (package), uma classe, um método, a sintaxe e as palavras reservadas.

O método principal (main) é aquele que inicia a execução do aplicativo JAVA. É o método que mostra o resultado do que foi codificado. Quando solicitamos ao interpretador que execute uma determinada classe compilada, ele procura este método e se ele não existir será gerada uma exceção a informar que o método não foi encontrado. A máquina virtual JAVA só irá identificar este método se ele for público (public), estático (static), não retornar nenhum valor (void), o nome deve ser main e deve receber como parâmetro um array de string.

public static void main (String[] args ){

}

Esta linguagem está organizada por classes e estas estão organizadas por packages. Uma classe é um conceito que define uma estrutura para a criação de um objeto. Ela define um objeto com base nas suas propriedades (os campos ou as variáveis) e as suas ações ou métodos que definem o seu comportamento (funções).

Para a construção de uma classe é necessário definir as variáveis de instância, criar o construtor sem parâmetros, o construtor com parâmetros e os métodos de instância. A uma classe podem ser atribuídos modificadores de acesso, como um encapsulamento da informação sensível; ela pode ter um estado público (public), protegido (protected) ou privado (private).

Uma classe pode tornar-se numa superclasse e a partir daí podem criar-se classes que herdam os atributos e os métodos desta. Mas tudo o que é privado nunca é herdado.

Dentro das classes, também vimos o que é uma classe abstrata, sendo que esta é declarada por uma palavra concreta, abstract, servindo de modelo para as outras, como uma classe base. Ela não pode ser instanciada diretamente.

Desenvolvemos e implementámos: o polimorfismo e a interface. O polimorfismo é a capacidade dos objetos de uma classe para dar uma resposta diferente e independente, dependendo dos parâmetros (diferentes implementações) utilizados durante a sua invocação. A interface tem por objetivo criar, como o próprio nome indica, uma interface (“contrato”) que deverá ser obedecido, como se fosse uma regra, nas classes onde for implementada. Os métodos criados na interface não têm corpo, apenas assinatura, ou seja, o cabeçalho.

Por último, foi abordado a exceção, como um evento excecional, ou seja, um acontecimento que ocorre durante a execução do programa e isto é algo que é indesejado, pois pode terminar o programa e levar à perda de trabalho. Mas será possível evitar um evento excecional?

O JAVA tem um mecanismo de exceções, que contribui para a criação de programas robustos, permitindo aos programas em eventos excecionais evitarem a terminação abrupta e notificar se a execução normal é recuperável. Se sim, deve continuar a execução normal, se não, deve possibilitar que se armazene o trabalho e que se termine o programa de forma normal. Este mecanismo facilita a captura e o tratamento de exceções e o lançamento das mesmas. Aqui, também é necessário diferenciar o erro da exceção, porque o erro é causado por um erro dentro da JVM (exemplo: memória cheia) e a exceção é causada fora da JVM (exemplo: divisão por zero).

Para tratar as exceções em JAVA são utilizados os comandos try e catch (e o finally como opcional). Neste bloco são introduzidas todas as linhas de código que podem vir a lançar uma exceção.

Para a avaliação desta UFCD realizámos 2 trabalhos práticos. Considero que adquiri os fundamentos da linguagem JAVA apresentados nesta UFCD.