Fundamentos de programación

1. Instituto Tecnológico de Culiacán Licenciatura en Informática Fundamentos de programación Material de apoyo Unidad 3 Prof. Felipe E. Muñiz R.

2. TEMARIO Unidad 3.- Construcción del estado de un objeto. • 3.1 Tipos de datos primitivos. • 3.1.1 Numéricos. • 3.1.2 Caracteres. • 3.1.3 Cadenas. • 3.1.4 Lógicos. • 3.2 Tipos de datos no primitivos. • 3.2.1 Arreglos. • 3.2.2 Apuntadores. • 3.3 Identificadores, variables y constantes.

3. DATOS = importancia DISEÑO ESTRUCTURA DE DATOS DISEÑO ALGORITMO

4. DATO: expresión general que describe los objetos con los cuales opera una computadora programa DATOS DE ENTRADA DATOS DE SALIDA Características: • nombre (identificador): característica que servirá para identificarlo. • tipo: conjunto de valores que puede tomar el elemento. • valor: información que almacena.

5. Tipos de datos

9. Tipo subrango (o intervalo): es un rango o intervalo de valores consecutivos de un tipo ordinal, es un conjunto definido por comprensión • • definido a partir de un tipo ordinal • • se especifican dos constantes de ese tipo (límite inferior y límite superior) • 1 .. 6 1, 2, 3, 4, 5, 6 • ‘C’ .. ‘I’ ‘C’, ‘D’, ‘E’, ‘F’, ‘G’, ‘H’, ‘I’ • ‘j’ .. ‘n’ ‘j’, ‘k’, ‘l’, ‘m’, ‘n’ • ‘4’ .. ‘9’ ‘4’, ‘5’, ‘6’, ‘7’, ‘8’, ‘9’ Tipo enumerado : lista de identificadores que determina un conjunto ordenado de valores, es un conjunto definido por extensión. Días = (lunes, martes, miércoles, jueves, viernes, sábado, domingo) Colores = (azul, rojo, amarillo, verde, gris, violeta)

10. 1.   ¿Qué tipos de datos simples emplearías para almacenar la siguiente información?: • Ejercicio: ¿Qué tipos de datos simples emplearías para almacenar la siguiente información?:

11. Almacenamiento de datos en variables. El trabajo con datos es parte fundamental de cualquier programa, las variables y sus tipos se encargan de almacenar esa información y la memoria que es necesaria para gestionarlas. La manera mas habitual de declarar una variable siempre contiene dos elementos, el tipo de la variable y su nombre y terminando la declaración con punto y coma. Pero también se puede declarar en una misma instrucción mas de una variable del mismo tipo siempre separadas por una coma, al igual que se puede inicializar una variable en el momento de declararla.Inicializar una variable consiste en almacenar un determinado valor en el espacio de memoria reservado para ella. int midato; tipoVariable nombre; int midato1 = 3, midato2 = 6,midato3 = 5;

12. Los deferentes tipos de variables. Las variables en Java deben tener un tipo de dato asociado. El tipo de dato de esa variable indicara los valores que la variable puede contener y las operaciones que se pueden realizar con ella. Podemos diferenciar los datos en Java en dos categorías de datos principales: los tipos primitivos y los tipos referenciados. Los tipos primitivos contienen un sólo valor e incluyen los tipos como los enteros, punto flotante, los caracteres, de tipo booleano etc... Los tipos referenciados se llaman así porque el valor de una variable de referencia es una referencia (un puntero) hacia el valor real. En Java tenemos los arrays, las clases y los interfaces como tipos de datos referenciados. Java es un lenguaje fuertemente tipado ―Cada variable y expresión tienen un tipo ―En todas la asignaciones se comprueba la compatibilidad de tipos

13. Tipos primitivos vs. tipos referencia

14. Tipos primitivos ● Representan valores básicos de los elementos de un programa ● Tienen un tamaño y formato fijos ● Se definen literales (valores constantes) ● Clasificación general: ―Números enteros ―Números reales Aritméticos ―Caracteres ―Booleanos

15. Números enteros ● Números enteros positivos y negativos ● De distintos tamaños ● Formato: complemento a dos -2,147,483,648 +2,147,483,647

16. Literales enteros ● Formato decimal ― Cifras decimales ― 0, 34: tipo int ― Con ‘l’ o ‘L’ tras el número: 58941623984L: tipo long ● Formato octal ― Cifras octales: 0,1,2,3,4,5,6,7 ― Cada cifra octal representa 3 bits ― Los números octales comienzan por 0: 0642, 0642L ● Formato hexadecimal ― Cifras hexadecimales: 0,1,2,3,4,5,6,7, 8, 9, a, b, c, d, e, f (también sirve en mayúsculas) ― Cada cifra hexadecimal representa 4 bits ― Los números hexadecimales comienzan por 0x: 0xa54, 0xE08DL

17. Enteros: Estos tipos son byte, short, int y long, que guardan el signo valor, estos representan un número y no pueden representar elementos fraccionarios. Esto puede ser un buen ejemplo de declaración de tipos de datos enteros: public class enteros{    public static void main(String[] arg)    {byte midato1 = 1;short midato2 = 100;int midato3 = 10000;long midato4 = 100000000;       System.out .println("midato = " + midato1);       ....    }}

18. Números reales ● Números reales positivos y negativos ● Aritmética de punto flotante (estándar IEEE 754) signo * mantisa * 2exponente Literales reales ● Deben incluir ―O bien un punto decimal (cuidado, ¡no una coma!) ―O bien una ‘e’ o ‘E’ (exponencial) 􀂃 1e2 == 1*102 ―Ejemplos: 0.0, 4.0, 4., .23, 1.e2, 2E-2, .4e+4 ● Por defecto, son de tipo double ―Salvo que incluyan una ‘f’ o ‘F’ al final 􀂃 Ejemplos: 4.0f, 4.f, .23F, 1.e2F, 2E-2f, .4e+4f

19. Números de punto flotante: Estos son float y double y pueden almacenar números con punto flotante y con signo, esto quiere decir que nos permiten representar números decimales. Todos los literales de punto flotante son del tipo double salvo que se especifique lo contrario, por eso si se intenta asignar un literal en punto flotante a una variable de tipo float el compilador nos dará un error (posible perdida de presición):public class tipoDecimales{    public static void main(String[] arg)    {float valor;      valor = 2.6;       System.out .println("Valor del dato= " + valor); //esto dará un error.     }} Esto se solucionaría indicando que el valor 2.6 es de tipo float con una f al final 2.6f

20. Tipo carácter ● En realidad también es un entero (sin signo) ―Aritmética de caracteres ● Representación de un carácter por su código en formato Unicode Literales carácter ● Un carácter se representa entre comillas simples ―‘a’, ‘A’ (son caracteres diferentes) ‘ñ’, ‘á’ ● O bien como su código Unicode ―‘\u0061’ (‘a’), ‘\u0041’ (‘A’) ―Permite representar cualquier alfabeto ● Caracteres especiales (secuencias de escape): comienzan por ‘\’

21. El tipo Caracter: Estos son de tipo char, que almacena la representación de los caracteres (letras o números), un carácter esta almacenado en 16 bits, y siguen un estándar que es el Unicoide.Los caracteres en Java se pueden especificar de forma normal o con secuencias de escape, utilizando la barra invertida "\" seguida de una letra:( \r) o utilizando la barra invertida con una "u" seguida de un numero hexadecimal (\u0000d), en este caso hemos especificado la secuencia de escape \r y su código unicoide correspondiente del retorno de carro.public class tipoCaracter{    public static void main(String[] arg)    {char valor, valor1, valor2;       valor = 'a'; // el literal de tipo carácter tiene que estar encerrado entre // comillas simples.       valor1 = 65;     }}

22. Booleanos ● Representan los valores lógicos true y false (literales) ● Base para las expresiones lógicas (condiciones) ● Los literales booleanos true y false no son equivalentes a los enteros 1 y 0 ● Operaciones lógicas básicas:

23. Generalmente su utilización es muy frecuente para determinar el flujo de los programas: public class tipoBoolean{    public static void main(String[] arg)    {boolean valor1;       valor1 = false;      if (valor1) {         System.out .println("valor1 = verdadero");     }  else {         System.out .println("valor1 = falso");     }    }}

24. Tipos de datos primitivos en Java

25. Tipos de datos primitivos en Java

26. Los Arrays (Arreglos) Java dispone de un tipo de dato de posiciones secuenciales y que cuenta de unas comprobaciones exhaustivas para su correcta manipulación como puede ser la comprobación de no sobrepasar los limites permitidos en la definición del array. Los arrays permiten guardar grupos de datos similares, puesto que Java trata los arrays como un tipo de objeto y por lo tanto este se tendra que instanciar con el operador new.Para crear un array tenemos que especificar una variable que se utilizara como índice para acceder al array y el tipo de datos que este contendrá.Antes de poder utilizar un array hay que declararlo, como Java trata este tipo como un objeto, el array en este caso no reserva memoria para contener los datos, sino que solamente localiza memoria para almacenar una referencia al array, por ejemplo cuando se pasa una matriz a un metodo, sólo se pasa la referencia y no todos los elementos de la matriz.

27. En este ejemplo he creado un array unidimensional del tipo int que nos permite almacenar diez enteros, pero tambien pueden ser bidimensionales...int miDato[] = new int[10]; Podriamos inicializar el array de la siguiente manera:int miDato[] ={5,9,4,2,7};String misdatos[] = new String[4];int misdatos[][] = new int[20][10];Y para acceder al tercer elemento utilizariamos los indices en este caso seria la posicion elemento -1, pues Java considera el indice del primer elemento como 0.misDatos[] = {"uno","dos","tres","cuatro“};misDatos[1] = "dos“;misDatos[0] = "uno”;....Resaltar que todos los objetos array disponen de un metodo publico "length()" que se utiliza para determinar su tamaño.int array[][] = new int[5][2];array.length(); //= 5array[0].length(); //= 2

28. /* Este es un ejemplo de creación de un array en este caso de dos dimensiones */ package ejemplos; public class matrices { public static void main( String args[] ) { // Decladramos el array con un tamano de 3 en su primera dimensión para // posteriormente declarar la segunda dimensión. int matriz[][] = new int[3][]; matriz[0] = new int[2]; matriz[1] = new int[3]; matriz[2] = new int[4]; // Ponemos datos en el array for ( int i=0; i < 3; i++ ) { for ( int j=0; j < matriz[i].length; j++ ) matriz[i][j] = i * j; } // y vemos su contenido, utilizando un bucle for for ( int i=0; i < 3; i++ ) { for ( int j=0; j < matriz[i].length; j++ ) System.out.print( matriz[i][j] ); System.out.println(); } // Intetamos acceder a un elemento que esta fuera de los limites del array System.out.println( "Elemento fuera de limites del array" ); matriz[4][0] = 7; // El compilador lanzara una excepción de tipo ArrayIndexOutOfBounds } }

29. Tipos de datos string (las cadenas)En realidad una variable de tipo string, más que un tipo propio de Java es una clase tratada con todo rigor como un objeto más de Java. Las cadenas de texto son una de las variables más utilizadas en Java, por eso hay una forma especial abreviada de crearlas: String s = “asdf”; En Java el contenido de las cadenas no se pueden modificar aun que se vuelva a definir la variable String, si en un programa se necesita modificar el contenido de una cadena lo más correcto seria utilizar la clase StringBuffer, la cual posee muchos métodos para este cometido como append() etc..En este ejemplo definimos una cadena:String miCadena = "Esto es una cadena"; No podemos modificar su contenido pero si podemos hacer que miCadena se refiera a otra cadena nueva:miCadena = miCadena + "otra cadena";

30. En este ejemplo muestra el hecho de que una cadena no puede ser modificada, y sin embargo una variable de referencia puede modificarse para que apunte a una nueva cadena para que parezca que se ha modificado la cadena original: class miCadena { String cadena1 = "PRIMERA CADENA";  String cadena2 = "SEGUNDA CADENA";   public static void main( String args[] ) {       miCadena cad = new miCadena();       System.out.println( "Los valores originales de las cadenas son:" );       System.out.println( cad.cadena1 );       System.out.println( cad.cadena2 );       System.out.println( "Reemplaza cadena1 con otra cadena" );       cad.cadena1 = cad.cadena1 + " " + cad.cadena2;       System.out.println( "Nuevo valor de cadena1:" );       System.out.println( cad.cadena1 );     }}

31. Nombres de Variables Un programa se refiere al valor de una variable por su nombre. Por convención, en Java, los nombres de las variables empiezan con una letra minúscula (los nombres de las clases empiezan con una letra mayúscula).Todas los nombres de variables de instancia o de clase deben estar constituidos por palabras con la primera letra de la primera palabra en minúscula y la primera letra de las palabras internas en mayúscula. Los nombres de variables deben ser cortos y significativos. La elección de un nombre de variable debe ser mnemotécnico, es decir, pensado para que un lector casual al verla comprenda su uso. Se deben evitar las variables de una sola letra, excepto en variables temporales de corto uso. Nombres comunes para este tipo de variables son: i, j, k, m y n para enteros; c, d, y e para caracteres. char c;Double myMedida;int j,k;

32. Identificador Nombre que recibe un dato en memoria para poder referirnos a él dentro del programa Características que debe reunir un identificador • No pueden ser palabras reservadas propias del lenguaje de programación empleado. • Deben ser significativos. • Deben comenzar por un carácter alfabético o el símbolo de subrayado y pueden contener caracteres alfabéticos, dígitos y el símbolo de subrayado. CONSTANTE dato con un identificador que está ligado a un valor permanente durante su tiempo de vida VARIABLE dato definido y nombrado por el programador explícitamente en un programa y puede cambiar de valor durante su tiempo de vida

33. Concepto de variable ● Las variables son los espacios de memoria reservados para almacenar algún valor ● Las variables siempre son de un tipo determinado ―Al declarar la variable, se indica siempre el tipo y su nombre double radio; Valor de una variable ● El valor asignado a la variable puede ser ―Un literal (valor constante) 􀂃 a = 7.2 ―Una expresión de ese tipo 􀂃 a = b + c ―El resultado de un método, que sea de ese tipo 􀂃 a = sqrt (32.4)

34. Automatización de los datos El primer objetivo de la automatización de los datos, es de evitar equivocaciones durante su ingreso, haciendo que el mismo comience lo más automáticamente posible. En diferentes situaciones se requerirán diferentes métodos y equipos. Un segundo objetivo es evitar reingresar los mismos datos para ejecutar una tarea diferente con ellos. Por ejemplo, la antigua caja registradora sumará su compra y calculará el IVA. El cajero ingresó el importe a mano (la parte de ingreso de datos). Después las cifras que arrojan las cintas de papel tendrán que ser sumadas manualmente, o ingresadas en un programa de computación (otro trabajo de ingreso de datos) .Para una actualización de las cantidades de productos en existencia, alguien tendrá que ir a contar los artículos en las góndolas (tercer ingreso de datos).

35. Verificar para la certeza Una importante tarea para cualquier programa que acepte datos, es tratar de garantizar la precisión en la entrada de los mismos. Algunas clases de errores no pueden ser detectados pero muchas de las equivocaciones más comunes, pueden localizarse con un programa bien diseñado. El programa debe tratar de lo siguiente: