Java desde Cero
Con ésta comienzo una serie de notas sobre Java, especialmente para aquellos que
quieren comenzar a conocerlo y usarlo. Esto se originó en un interés que surgió en
algunos de los suscriptores del mailing list de desarrolladores de web, y que pongo a
disposición también del de webmasters.
Seguramente muchos de ustedes sabrán mucho más sobre Java que yo, y les agradeceré
todo tipo de comentarios o correcciones.
La idea es dar una guía ordenada para el estudio de este lenguaje, muy poderoso y de
gran coherencia, aunque todavía adolece de algunas limitaciones que seguramente se
irán superando con el tiempo.
Qué es Java
Java es un lenguaje originalmente desarrollado por un grupo de ingenieros de Sun,
utilizado por Netscape posteriormente como base para Javascript. Si bien su uso se
destaca en el Web, sirve para crear todo tipo de aplicaciones (locales, intranet o
internet).
Java es un lenguaje:
? de objetos
? independiente de la plataforma
Algunas características notables:
? robusto
? gestiona la memoria automáticamente
? no permite el uso de técnicas de programación inadecuadas
? multithreading
? cliente-servidor
? mecanismos de seguridad incorporados
? herramientas de documentación incorporadas
Lenguaje de Objetos
Por qué puse "de" objetos y no "orientado a" objetos? Para destacar que, al contrario de
otros lenguajes como C++, no es un lenguaje modificado para poder trabajar con
objetos sino que es un lenguaje creado para trabajar con objetos desde cero. De hecho,
TODO lo que hay en Java son objetos.
Qué es un objeto?
Bueno, se puede decir que todo puede verse como un objeto. Pero seamos más claros.
Un objeto, desde nuestro punto de vista, puede verse como una pieza de software que
cumple con ciertas características:
? encapsulamiento
? herencia
Encapsulamiento significa que el objeto es auto-contenido, o sea que la misma
definición del objeto incluye tanto los datos que éste usa (atributos) como los
procedimientos (métodos) que actúan sobre los mismos.
Cuando se utiliza programación orientada a objetos, se definen clases (que definen
objetos genéricos) y la forma en que los objetos interactúan entre ellos, a través de
mensajes. Al crear un objeto de una clase dada, se dice que se crea una instancia de la
clase, o un objeto propiamente dicho. Por ejemplo, una clase podría ser "autos", y un
auto dado es una instancia de la clase.
La ventaja de esto es que como no hay programas que actúen modificando al objeto,
éste se mantiene en cierto modo independiente del resto de la aplicación. Si es necesario
modificar el objeto (por ejemplo, para darle más capacidades), esto se puede hacer sin
tocar el resto de la aplicación… lo que ahorra mucho tiempo de desarrollo y debugging!
En Java, inclusive, ni siquiera existen las variables globales! (Aunque parezca difícil de
aceptar, esto es una gran ventaja desde el punto de vista del desarrollo).
En cuanto a la herencia, simplemente significa que se pueden crear nuevas clases que
hereden de otras preexistentes; esto simplifica la programación, porque las clases hijas
incorporan automáticamente los métodos de las madres. Por ejemplo, nuestra clase
"auto" podría heredar de otra más general, "vehículo", y simplemente redefinir los
métodos para el caso particular de los automóviles… lo que significa que, con una
buena biblioteca de clases, se puede reutilizar mucho código inclusive sin saber lo que
tiene adentro.
Un ejemplo simple
Para ir teniendo una idea, vamos a poner un ejemplo de una clase Java:
public class Muestra extends Frame {
// atributos de la clase
Button si;
Button no;
// métodos de la clase:
public Muestra () {
Label comentario = new Label("Presione un botón", Label.CENTER);
si = new Button("Sí");
no = new Button("No");
add("North", comentario);
add("East", si);
add("West", no);
}
}
Esta clase no está muy completa así, pero da una idea… Es una clase heredera de la
clase Frame (un tipo de ventana) que tiene un par de botones y un texto. Contiene dos
atributos ("si" y "no"), que son dos objetos del tipo Button, y un único método llamado
Muestra (igual que la clase, por lo que es lo que se llama un constructor).
Independiente de la plataforma
Esto es casi del todo cierto…
En realidad, Java podría hacerse correr hasta sobre una Commodore 64! La realidad es
que para utilizarlo en todo su potencial, requiere un sistema operativo multithreading
(como Unix, Windows95, OS/2…).
Cómo es esto? Porque en realidad Java es un lenguaje interpretado… al menos en
principio.
Al compilar un programa Java, lo que se genera es un seudocódigo definido por Sun,
para una máquina genérica. Luego, al correr sobre una máquina dada, el software de
ejecución Java simplemente interpreta las instrucciones, emulando a dicha máquina
genérica. Por supuesto esto no es muy eficiente, por lo que tanto Netscape como
Hotjava o Explorer, al ejecutar el código por primera vez, lo van compilando (mediante
un JIT: Just In Time compiler), de modo que al crear por ejemplo la segunda instancia
de un objeto el código ya esté compilado específicamente para la máquina huésped.
Además, Sun e Intel se han puesto de acuerdo para desarrollar procesadores que
trabajen directamente en Java, con lo que planean hacer máquinas muy baratas que
puedan conectarse a la red y ejecutar aplicaciones Java cliente-servidor a muy bajo
costo.
El lenguaje de dicha máquina genérica es público, y si uno quisiera hacer un intérprete
Java para una Commodore sólo tendría que implementarlo y pedirle a Sun la aprobación
(para que verifique que cumple con los requisitos de Java en cuanto a cómo interpreta
cada instrucción, la seguridad, etc.)
Algunas características…
Entre las características que nombramos nos referimos a la robustez. Justamente por la
forma en que está diseñado, Java no permite el manejo directo del hardware ni de la
memoria (inclusive no permite modificar valores de punteros, por ejemplo); de modo
que se puede decir que es virtualmente imposible colgar un programa Java. El intérprete
siempre tiene el control.
Inclusive el compilador es suficientemente inteligente como para no permitir un montón
de cosas que podrían traer problemas, como usar variables sin inicializarlas, modificar
valores de punteros directamente, acceder a métodos o variables en forma incorrecta,
utilizar herencia múltiple, etc.
Además, Java implementa mecanismos de seguridad que limitan el acceso a recursos de
las máquinas donde se ejecuta, especialmente en el caso de los Applets (que son
aplicaciones que se cargan desde un servidor y se ejecutan en el cliente).
También está diseñado específicamente para trabajar sobre una red, de modo que
incorpora objetos que permiten acceder a archivos en forma remota (via URL por
ejemplo).
Además, con el JDK (Java Development Kit) vienen incorporadas muchas herramientas,
entre ellas un generador automático de documentación que, con un poco de atención al
poner los comentarios en las clases, crea inclusive toda la documentación de las mismas
en formato HTML!
El Java Development Kit
Todo lo que puedan pedir para desarrollar aplicaciones en Java está en:
? http://java.sun.com/aboutJava/index.html
En particular, deberían bajarse el JDK y el API Documentation de:
? http://java.sun.com/java.sun.com/products/JDK/1.0.2/index.html
(También les puede interesar en particular el Tool Documentation y alguno de los otros
paquetes de la página)
Nota: en este site también hay un tutorial de Java, aunque es un poco difícil de seguir
para el principiante.
El JDK (versión 1.0.2) está disponible para SPARC/Solaris, x86/Solaris, MS-Windows
95/NT, y MacOS. También está disponible el fuente para el que quiera adaptarlo para
otro sistema operativo, y he leído por ahí que hay una versión dando vueltas para Linux
y HP-UX.
Básicamente, el JDK consiste de:
? el compilador Java, javac
? el intérprete Java, java
? un visualizador de applets, appletviewer
? el debugger Java, jdb (que para trabajar necesita conectarse al server de Sun)
? el generador de documentación, javadoc
También se puede bajar del mismo site un browser que soporta Java (y de hecho está
escrito totalmente en Java), el Hotjava.
Para instalarlo simplemente hay que descompactar el archivo (sugiero que creen un
directorio java para eso), pero tengan en cuenta NO DESCOMPRIMIR el archivo
classes.zip!
Importante para los usuarios de Windows95: todas estas aplicaciones deben ejecutarse
desde una ventana DOS. En particular, utilizan nombres largos y distinguen mayúsculas
de minúsculas, así que tengan en cuenta esto que es fuente de muchos errores.
Una cosa muy importante: para que todo ande bien aceitado, agreguen:
? el directorio de los programas en el path (ej: c:\java\bin)
? las variables de entorno:
o CLASSPATH=.;C:\java\lib\classes.zip
o HOMEDRIVE=C:
o HOMEPATH=\
o HOME=C:\
con los valores adecuados a su entorno.
Noten que en CLASSPATH agregué el directorio actual (.), para poder compilar y
ejecutar desde cualquier directorio.
Empecemos de una vez!
Bueno, suponiendo que hayan instalado todo, y antes de comenzar a programar en Java,
una pequeña aclaración :
En realidad se puede decir que hay tres Javas por ahí:
? Javascript: es una versión de Java directamente interpretada, que se incluye
como parte de una página HTML, lo que lo hace muy fácil y cómodo para
aplicaciones muy pequeñas, pero que en realidad tiene muchas limitaciones:
o no soporta clases ni herencia
o no se precompila
o no es obligatorio declarar las variables
o verifica las referencias en tiempo de ejecución
o no tiene protección del código, ya que se baja en ascii
o no todos los browsers lo soportan completamente; Explorer, por ejemplo,
no soporta las últimas adiciones de Netscape, como las imágenes
animadas.
? Java standalone: programas Java que se ejecutan directamente mediante el
intérprete java.
? Applets: programas Java que corren bajo el entorno de un browser (o del
appletviewer)
En sí los dos últimos son el mismo lenguaje, pero cambia un poco la forma en que se
implementa el objeto principal (la aplicación). Vamos a ver cómo crear las aplicaciones
para que, sin cambios, se puedan ejecutar casi igual en forma standalone o como applet
(en realidad hay cosas que los applets no pueden hacer, como acceder a archivos sin
autorización).
Javascript
No vamos a detenernos mucho en Javascript, por las limitaciones antedichas; si les
interesa podemos dedicarnos un poco a este lenguaje en el futuro. Por ahora, sólo un
ejemplo sencillo:
Calculadora en Javascript:
Básicamente, el código se encuadra entre los tags , y los
parámetros se pasan al mismo mediante un form (). El lenguaje
utilizado es muy parecido al C++, y básicamente el código se ejecuta mediante una
acción de un botón (…ONCLICK="calcula(this.form)").
Al presionar el botón, se llama a la función calcula con el parámetro this.form, que se
refiere al form al que pertenece el botón.
La función asigna al valor del campo resultado del form que se le pasa como
parámetro (form.resultado.value) el resultado de evaluar el valor de la expresión del
campo expr de dicho form (eval(form.expr.value)).
Hay MUCHOS ejemploes de Javascript en:
? http://www.c2.net/~andreww/javascript/
incluyendo decenas de calculadoras, juegos y otras yerbas!
Allí también encontrarán la documentación y un tutorial sobre Javascript.
Al fin… Java!
Bueno, no del todo…
Les dejo un ejemplo para ir probando, y en capítulo II empezamos en serio .
Una vez que bajaron el JDK, carguen del directorio demo la página example1.html con
su browser-favorito-que-soporte-Java. Van a ver un lindo relojito.
Si bajan example1.html y el Clock2.class a otro server y cargan la página desde ahí…
voilà! Ningún problema, usen el sistema operativo que usen, ya que el applet se ejecuta
en su máquina y no en el server.
Y, si como es mi caso, disponen de un servidor en otro país, verán que esto es cierto…
ya que la hora que muestra no es la del server, sino la de la máquina que carga el applet!
Nos vemos en el próximo capítulo!
Las clases en Java
Bueno, antes que nada conviene saber que en Java hay un montón de clases ya definidas
y utilizables.
Éstas vienen en las bibliotecas estándar:
? java.lang - clases esenciales, números, strings, objetos, compilador, runtime,
seguridad y threads (es el único paquete que se incluye automáticamente en todo
programa Java)
? java.io - clases que manejan entradas y salidas
? java.util - clases útiles, como estructuras genéricas, manejo de fecha, hora y
strings, número aleatorios, etc.
? java.net - clases para soportar redes: URL, TCP, UDP, IP, etc.
? java.awt - clases para manejo de interface gráfica, ventanas, etc.
? java.awt.image - clases para manejo de imágenes
? java.awt.peer - clases que conectan la interface gráfica a implementaciones
dependientes de la plataforma (motif, windows)
? java.applet - clases para la creación de applets y recursos para reproducción de
audio.
Para que se den una idea, los números enteros, por ejemplo, son "instancias" de una
clase no redefinible, Integer, que desciende de la clase Number e implementa los
siguientes atributos y métodos:
public final class java.lang.Integer extends java.lang.Number {
// Atributos
public final static int MAX_VALUE;
public final static int MIN_VALUE;
// Métodos Constructores
public Integer(int value);
public Integer(String s);
// Más Métodos
public double doubleValue();
public boolean equals(Object obj);
public float floatValue();
public static Integer getInteger(String nm);
public static Integer getInteger(String nm, int val);
public static Integer getInteger(String nm, Integer val);
public int hashCode();
public int intValue();
public long longValue();
public static int parseInt(String s);
public static int parseInt(String s, int radix);
public static String toBinaryString(int i);
public static String toHexString(int i);
public static String toOctalString(int i);
public String toString();
public static String toString(int i);
public static String toString(int i, int radix);
public static Integer valueOf(String s);
public static Integer valueOf(String s, int radix);
}
Mucho, no?
Esto también nos da algunas ideas:
? la estructura de una clase
? caramba, hay métodos repetidos!
De la estructura enseguida hablaremos; en cuanto a los métodos repetidos (como
parseInt por ejemplo), al llamarse al método el compilador decide cuál de las
implementaciones del mismo usar basándose en la cantidad y tipo de parámetros que le
pasamos. Por ejemplo, parseInt("134") y parseInt("134",16), al compilarse, generarán
llamados a dos métodos distintos.
Estructura de una clase
Una clase consiste en:
algunas_palabras class nombre_de_la_clase [algo_más] {
[lista_de_atributos]
[lista_de_métodos]
}
Lo que está entre [ y ] es opcional…
Ya veremos qué poner en "algunas_palabras" y "algo_más", por ahora sigamos un poco
más.
La lista de atributos (nuestras viejas variables locales) sigue el mismo formato de C: se
define primero el tipo y luego el nombre del atributo, y finalmente el ";".
public final static int MAX_VALUE
;
También tenemos "algunas_palabras" adelante, pero en seguida las analizaremos.
En cuanto a los métodos, también siguen la sintaxis del C; un ejemplo:
public int incContador() { // declaración y apertura de {
cnt++; // instrucciones, separadas por ";"
return(cnt);
} // cierre de }
Finalmente, se aceptan comentarios entre /* y */, como en C, o bien usando // al
principio del comentario (el comentario termina al final de la línea).
Veamos un ejemplo:
// Implementación de un contador sencillo
// GRABAR EN UN ARCHIVO "Contador.java" (OJO CON LAS MAYUSCULAS!)
// COMPILAR CON: "javac Contador.java" (NO OLVIDAR EL .java!)
// ESTA CLASE NO ES UNA APLICACION, pero nos va a servir enseguida
public class Contador { // Se define la clase Contador
// Atributos
int cnt; // Un entero para guardar el valor actual
// Constructor // Un método constructor…
public Contador() { // …lleva el mismo nombre que la clase
cnt = 0; // Simplemente, inicializa (1)
}
// Métodos
public int incCuenta() { // Un método para incrementar el contador
cnt++; // incrementa cnt
return cnt; // y de paso devuelve el nuevo valor
}
public int getCuenta() { // Este sólo devuelve el valor actual
return cnt; // del contador
}
}
Cuando, desde una aplicación u otro objeto, se crea una instancia de la clase Contador,
mediante la instrucción:
new Contador()
el compilador busca un método con el mismo nombre de la clase y que se corresponda
con la llamada en cuanto al tipo y número de parámetros. Dicho método se llama
Constructor, y una clase puede tener más de un constructor (no así un objeto o instancia,
ya que una vez que fue creado no puede recrearse sobre sí mismo).
En tiempo de ejecución, al encontrar dicha instrucción, el intérprete reserva espacio para
el objeto/instancia, crea su estructura y llama al constructor.
O sea que el efecto de new Contador() es, precisamente, reservar espacio para el
contador e inicializarlo en cero.
En cuanto a los otros métodos, se pueden llamar desde otros objetos (lo que incluye a
las aplicaciones) del mismo modo que se llama una función desde C.
Por ejemplo, usemos nuestro contador en un programa bien sencillo que nos muestre
cómo evoluciona:
// Usemos nuestro contador en una mini-aplicación
// GRABAR EN UN ARCHIVO "Ejemplo1.java" (OJO CON LAS MAYUSCULAS!)
// COMPILAR CON: "javac Ejemplo.java" (NO OLVIDAR EL .java!)
// EJECUTAR CON: "java Ejemplo1" (SIN el .java)
import java.io.*; // Uso la biblioteca de entradas/salidas
public class Ejemplo1 { // IMPORTANTE: Nombre de la clase
// igual al nombre del archivo!
// entero para asignarle el valor del contador e imprimirlo
// aunque en realidad no me hace falta.
static int n;
// y una variable tipo Contador para instanciar el objeto…
static Contador laCuenta;
// ESTE METODO, MAIN, ES EL QUE HACE QUE ESTO SE COMPORTE
// COMO APLICACION. Es donde arranca el programa cuando ejecuto "java Ejemplo1"
// NOTA: main debe ser public & static.
public static void main ( String args[] ) {
System.out.println ("Cuenta… "); // Imprimo el título
laCuenta = new Contador(); // Creo una instancia del Contador
System.out.println (laCuenta.getCuenta()); // 0 - Imprimo el valor actual (cero!)
n = laCuenta.incCuenta(); // 1 - Asignación e incremento
System.out.println (n); // Ahora imprimo n
laCuenta.incCuenta(); // 2 - Lo incremento (no uso el valor…
System.out.println (laCuenta.getCuenta()); // …de retorno) y lo imprimo
System.out.println (laCuenta.incCuenta()); // 3 - Ahora todo en un paso!
}
}
En el capítulo III vamos a analizar este programa en detalle. Por ahora veamos la
diferencia con un applet que haga lo mismo:
// Applet de acción similar a la aplicación Ejemplo1
// GRABAR EN ARCHIVO: "Ejemplo2.java"
// COMPILAR CON: "javac Ejemplo2.java"
// PARA EJECUTAR: Crear una página HTML como se indica luego
import java.applet.*;
import java.awt.*;
public class Ejemplo2 extends Applet {
static int n;
static Contador laCuenta;
// Constructor…
public Ejemplo2 () {
laCuenta = new Contador();
}
// El método paint se ejecuta cada vez que hay que redibujar
// NOTAR EL EFECTO DE ESTO CUANDO SE CAMBIA DE TAMAÑO LA
// VENTANA DEL NAVEGADOR!
public void paint (Graphics g) {
g.drawString ("Cuenta...", 20, 20);
g.drawString (String.valueOf(laCuenta.getCuenta()), 20, 35 );
n = laCuenta.incCuenta();
g.drawString (String.valueOf(n), 20, 50 );
laCuenta.incCuenta();
g.drawString (String.valueOf(laCuenta.getCuenta()), 20, 65 );
g.drawString (String.valueOf(laCuenta.incCuenta()), 20, 80 );
}
}
Ahora es necesario crear una página HTML para poder visualizarlo. Para esto, crear y
luego cargar el archivo ejemplo2.htm con un browser que soporte Java (o bien ejecutar
en la ventana DOS: "appletviewer ejemplo2.htm"):
Ejemplo 2 - Applet Contador
Para terminar este capítulo, observemos las diferencias entre la aplicación standalone y
el applet:
? La aplicación usa un método main, desde donde arranca
? El applet, en cambio, se arranca desde un constructor (método con el mismo
nombre que la clase)
Además:
? En la aplicación utilizamos System.out.println para imprimir en la salida
estándar
? En el applet necesitamos "dibujar" el texto sobre un fondo gráfico, por lo que
usamos el método g.drawString dentro del método paint (que es llamado cada
vez que es necesario redibujar el applet)
Con poco trabajo se pueden combinar ambos casos en un solo objeto, de modo que la
misma clase sirva para utilizarla de las dos maneras:
// Archivo: Ejemplo3.java
// Compilar con: javac Ejemplo3.java
import java.applet.*;
import java.awt.*;
import java.io.*;
public class Ejemplo3 extends Applet {
static int n;
static Contador laCuenta;
public Ejemplo3 () {
laCuenta = new Contador();
}
public static void main(String args[]) {
laCuenta = new Contador();
paint();
}
public static void paint () {
System.out.println ("Cuenta...");
System.out.println (laCuenta.getCuenta());
n = laCuenta.incCuenta();
System.out.println (n);
laCuenta.incCuenta();
System.out.println (laCuenta.getCuenta());
System.out.println (laCuenta.incCuenta());
}
public void paint (Graphics g) {
g.drawString ("Cuenta...", 20, 20);
g.drawString (String.valueOf(laCuenta.getCuenta()), 20, 35 );
n = laCuenta.incCuenta();
g.drawString (String.valueOf(n), 20, 50 );
laCuenta.incCuenta();
g.drawString (String.valueOf(laCuenta.getCuenta()), 20, 65 );
g.drawString (String.valueOf(laCuenta.incCuenta()), 20, 80 );
}
}
Esta clase puede ejecutarse tanto con "java Ejemplo3" en una ventana DOS, como
cargarse desde una página HTML con:
Notar que conviene probar el applet con el appletviewer ("appletviewer ejemplo3.htm"),
ya que éste indica en la ventana DOS si hay algún error durante la ejecución. Los
browsers dejan pasar muchos errores, simplemente suprimiendo la salida a pantalla del
código erróneo.
Notar que en todo este desarrollo de las clases Ejemplo1, Ejemplo2 y Ejemplo3, en
ningún momento volvimos a tocar la clase Contador!
En el próximo capítulo analizaremos el código línea por línea para ir comprendiendo los
distintos elementos que allí aparecen.
Estructura de clases
Vamos a comenzar analizando la clase Contador, para ir viendo las partes que forman
una clase una por una y en detalle. Este capítulo va a ser un poco aburrido por lo
exhaustivo (aunque algunos puntos más complicados como las excepciones y los
threads los dejaremos para después), pero me parece bueno tener un resumen completo
de la sintaxis desde ahora.
Luego iremos armando pequeñas aplicaciones para probar cada cosa.
Recordemos la definición de la clase Contador:
// Implementación de un contador sencillo
public class Contador {
// Atributos
int cnt;
// Constructor
public Contador() {
cnt = 0;
}
// Métodos
public int incCuenta() {
cnt++;
return cnt;
}
public int getCuenta() {
return cnt;
}
}
Declaración de la clase
La clase se declara mediante la línea public class Contador. En el caso más general, la
declaración de una clase puede contener los siguientes elementos:
[public] [final | abstract] class Clase [extends ClaseMadre] [implements Interfase1 [,
Interfase2 ]…]
o bien, para interfaces:
[public] interface Interfase [extends InterfaseMadre1 [, InterfaseMadre2 ]…]
Como se ve, lo único obligatorio es class y el nombre de la clase. Las interfases son un
caso de clase particular que veremos más adelante.
Public, final o abstract
Definir una clase como pública (public) significa que puede ser usada por cualquier
clase en cualquier paquete. Si no lo es, solamente puede ser utilizada por clases del
mismo paquete (más sobre paquetes luego; básicamente, se trata de un grupo de clases e
interfaces relacionadas, como los paquetes de biblioteca incluídos con Java).
Una clase final (final) es aquella que no puede tener clases que la hereden. Esto se
utiliza básicamente por razones de seguridad (para que una clase no pueda ser
reemplazada por otra que la herede), o por diseño de la aplicación.
Una clase abstracta (abstract) es una clase que puede tener herederas, pero no puede ser
instanciada. Es, literalmente, abstracta (como la clase Number definida en java.lang).
¿Para qué sirve? Para modelar conceptos. Por ejemplo, la clase Number es una clase
abstracta que representa cualquier tipo de números (y sus métodos no están
implementados: son abstractos); las clases descendientes de ésta, como Integer o Float,
sí implementan los métodos de la madre Number, y se pueden instanciar.
Por lo dicho, una clase no puede ser final y abstract a la vez (ya que la clase abstract
requiere descendientes…)
¿Un poco complejo? Se va a entender mejor cuando veamos casos particulares, como
las interfases (que por definición son abstractas ya que no implementan sus métodos).
Extends
La instrucción extends indica de qué clase desciende la nuestra. Si se omite, Java asume
que desciende de la superclase Object.
Cuando una clase desciende de otra, esto significa que hereda sus atributos y sus
métodos (es decir que, a menos que los redefinamos, sus métodos son los mismos que
los de la clase madre y pueden utilizarse en forma transparente, a menos que sean
privados en la clase madre o, para subclases de otros paquetes, protegidos o propios del
paquete). Veremos la calificación de métodos muy pronto, a no desesperar!
Implements
Una interfase (interface) es una clase que declara sus métodos pero no los implementa;
cuando una clase implementa (implements) una o más interfases, debe contener la
implementación de todos los métodos (con las mismas listas de parámetros) de dichas
interfases.
Esto sirve para dar un ascendiente común a varias clases, obligándolas a implementar
los mismos métodos y, por lo tanto, a comportarse de forma similar en cuanto a su
interfase con otras clases y subclases.
Interface
Una interfase (interface), como se dijo, es una clase que no implementa sus métodos
sino que deja a cargo la implementación a otras clases. Las interfases pueden, asimismo,
descender de otras interfases pero no de otras clases.
Todos sus métodos son por definición abstractos y sus atributos son finales (aunque esto
no se indica en el cuerpo de la interfase).
Son útiles para generar relaciones entre clases que de otro modo no están relacionadas
(haciendo que implementen los mismos métodos), o para distribuir paquetes de clases
indicando la estructura de la interfase pero no las clases individuales (objetos
anónimos).
Si bien diferentes clases pueden implementar las mismas interfases, y a la vez descender
de otras clases, esto no es en realidad herencia múltiple ya que una clase no puede
heredar atributos ni métodos de una interface; y las clases que implementan una
interfase pueden no estar ni siquiera relacionadas entre sí.
El cuerpo de la clase
El cuerpo de la clase, encerrado entre { y }, es la lista de atributos (variables) y métodos
(funciones) que constituyen la clase.
No es obligatorio, pero en general se listan primero los atributos y luego los métodos.
Declaración de atributos
En Java no hay variables globales; todas las variables se declaran dentro del cuerpo de
la clase o dentro de un método. Las variables declaradas dentro de un método son
locales al método; las variables declaradas en el cuerpo de la clase se dice que son
miembros de la clase y son accesibles por todos los métodos de la clase.
Por otra parte, además de los atributos de la propia clase se puede acceder a todos los
atributos de la clase de la que desciende; por ejemplo, cualquier clase que descienda de
la clase Polygon hereda los atributos npoints, xpoints e ypoints.
Finalmente, los atributos miembros de la clase pueden ser atributos de clase o atributos
de instancia; se dice que son atributos de clase si se usa la palabra clave static: en ese
caso la variable es única para todas las instancias (objetos) de la clase (ocupa un único
lugar en memoria). Si no se usa static, el sistema crea un lugar nuevo para esa variable
con cada instancia (o sea que es independiente para cada objeto).
La declaración sigue siempre el mismo esquema:
[private|protected|public] [static] [final] [transient] [volatile] Tipo NombreVariable
[= Valor];
Private, protected o public
Java tiene 4 tipos de acceso diferente a las variables o métodos de una clase: privado,
protegido, público o por paquete (si no se especifica nada).
De acuerdo a la forma en que se especifica un atributo, objetos de otras clases tienen
distintas posibilidades de accederlos:
Acceso desde:
private
protected
public
(package)
la propia clase
S
S
S
S
subclase en el
mismo paquete
N
S
S
S
otras clases en el
mismo paquete
N
S
S
S
subclases en otros
paquetes
N
X
S
N
otras clases en
otros paquetes
N
N
S
N
S: puede acceder
N: no puede acceder
X: puede acceder al atributo en objetos que pertenezcan a la subclase, pero no en los
que pertenecen a la clase madre. Es un caso especial ; más adelante veremos ejemplos
de todo esto.
Static y final
Como ya se vio, static sirve para definir un atributo como de clase, o sea único para
todos los objetos de la clase.
En cuanto a final, como en las clases, determina que un atributo no pueda ser
sobreescrito o redefinido. O sea: no se trata de una variable, sino de una constante.
Transient y volatile
Son casos bastante particulares y que no habían sido implementados en Java 1.0.
Transient denomina atributos que no se graban cuando se archiva un objeto, o sea que
no forman parte del estado permanente del mismo.
Volatile se utiliza con variables modificadas asincrónicamente por objetos en diferentes
threads (literalmente "hilos", tareas que se ejecutan en paralelo); básicamente esto
implica que distintas tareas pueden intentar modificar la variable simultáneamente, y
volatile asegura que se vuelva a leer la variable (por si fue modificada) cada vez que se
la va a usar (esto es, en lugar de usar registros de almacenamiento como buffer).
Los tipos de Java
Los tipos de variables disponibles son básicamente 3:
? tipos básicos (no son objetos)
? arreglos (arrays)
? clases e interfases
Con lo que vemos que cada vez que creamos una clase o interfase estamos definiendo
un nuevo tipo.
Los tipos básicos son:
Tipo
Tamaño/Formato
Descripción
byte
8-bit complemento a 2
Entero de un byte
short
16-bit complemento a 2
Entero corto
int
32-bit complemento a 2
Entero
long
64-bit complemento a 2
Entero largo
float
32-bit IEEE 754
Punto flotante, precisión simple
double
64-bit IEEE 754
Punto flotante, precisión doble
char
16-bit caracter Unicode
Un caracter
boolean
true, false
Valor booleano (verdadero o
falso)
Los arrays son arreglos de cualquier tipo (básico o no). Por ejemplo, existe una clase
Integer; un arreglo de objetos de dicha clase se notaría:
Integer vector[ ];
Los arreglos siempre son dinámicos, por lo que no es válido poner algo como:
Integer cadena[5];
Aunque sí es válido inicializar un arreglo, como en:
int días[ ] = { 31, 28, 31, 30, 31, 30, 31, 31, 30, 31, 30, 31 };
char letras[ ] = { 'E', 'F', 'M', 'A', 'M', 'J', 'J', 'A', 'S', 'O', 'N', 'D' };
String nombres[ ] = new String[12];
Nota al margen: no confundir un String (cadena de caracteres) con un arreglo de
caracteres! Son cosas bien distintas!
Ya hablaremos más adelante de las clases String y StringBuffer.
En Java, para todas las variables de tipo básico se accede al valor asignado a la misma
directamente (no se conoce la dirección de memoria que ocupa). Para las demás (arrays,
clases o interfases), se accede a través de un puntero a la variable. El valor del puntero
no es accesible ni se puede modificar (como en C); Java no necesita esto y además eso
atentaría contra la robustez del lenguaje.
De hecho, en Java no existen los tipos pointer, struct o union. Un objeto es más que
una estructura, y las uniones no se hacen necesarias con un método de programación
adecuado (y además se evita la posibilidad de acceder a los datos incorrectamente).
Algo más respecto a los arreglos: ya que Java gestiona el manejo de memoria para los
mismos, y lanza excepciones si se intenta violar el espacio asignado a una variable, se
evitan problemas típicos de C como acceder a lugares de memoria prohibidos o fuera
del lugar definido para la variable (como cuando se usa un subíndice más grande que lo
previsto para un arreglo…).
Y los métodos…
Los métodos, como las clases, tienen una declaración y un cuerpo.
La declaración es del tipo:
[private|protected|public] [static] [abstract] [final] [native] [synchronized]
TipoDevuelto NombreMétodo ( [tipo1 nombre1[, tipo2 nombre2 ]…] ) [throws
excepción1 [,excepción2]… ]
A no preocuparse: poco a poco aclararemos todo con ejemplos.
Básicamente, los métodos son como las funciones de C: implementan, a través de
funciones, operaciones y estructuras de control, el cálculo de algún parámetro que es el
que devuelven al objeto que los llama. Sólo pueden devolver un valor (del tipo
TipoDevuelto), aunque pueden no devolver ninguno (en ese caso TipoDevuelto es void).
Como ya veremos, el valor de retorno se especifica con la instrucción return, dentro del
método.
Los métodos pueden utilizar valores que les pasa el objeto que los llama (parámetros),
indicados con tipo1 nombre1, tipo2 nombre2… en el esquema de la declaración.
Estos parámetros pueden ser de cualquiera de los tipos ya vistos. Si son tipos básicos, el
método recibe el valor del parámetro; si son arrays, clases o interfases, recibe un
puntero a los datos (referencia). Veamos un pequeño ejemplo:
public int AumentarCuenta(int cantidad) {
cnt = cnt + cantidad;
return cnt;
}
Este método, si lo agregamos a la clase Contador, le suma cantidad al acumulador cnt.
En detalle:
? el método recibe un valor entero (cantidad)
? lo suma a la variable de instancia cnt
? devuelve la suma (return cnt)
¿Cómo hago si quiero devolver más de un valor? Por ejemplo, supongamos que
queremos hacer un método dentro de una clase que devuelva la posición del mouse.
Lo siguiente no sirve:
void GetMousePos(int x, int y) {
x = ….; // esto no sirve!
y = ….; // esto tampoco!
}
porque el método no puede modificar los parámetros x e y (que han sido pasados por
valor, o sea que el método recibe el valor numérico pero no sabe adónde están las
variables en memoria).
La solución es utilizar, en lugar de tipos básicos, una clase:
class MousePos { public int x, y; }
y luego utilizar esa clase en nuestro método:
void GetMousePos( MousePos m ) {
m.x = ……;
m.y = ……;
}
El resto de la declaración
Public, private y protected actúan exactamente igual para los métodos que para los
atributos, así que veamos el resto.
Los métodos estáticos (static), son, como los atributos, métodos de clase; si el método
no es static es un método de instancia. El significado es el mismo que para los
atributos: un método static es compartido por todas las instancias de la clase.
Ya hemos hablado de las clases abstractas; los métodos abstractos (abstract) son
aquellos de los que se da la declaración pero no la implementación (o sea que consiste
sólo del encabezamiento). Cualquier clase que contenga al menos un método abstracto
(o cuya clase madre contenga al menos un método abstracto que no esté implementado
en la hija) es una clase abstracta.
Es final un método que no puede ser redefinido por ningún descendiente de la clase.
Las clases native son aquellas que se implementan en otro lenguaje (por ejemplo C o
C++) propio de la máquina. Sun aconseja utilizarlas bajo riesgo propio, ya que en
realidad son ajenas al lenguaje. Pero la posibilidad de usar viejas bibliotecas que uno
armó y no tiene ganas de reescribir existe!.
Las clases synchronized permiten sincronizar varios threads para el caso en que dos o
más accedan concurrentemente a los mismos datos. De nuevo, más detalles habrá en el
futuro, cuando hablemos de threads.
Finalmente, la cláusula throws sirve para indicar que la clase genera determinadas
excepciones. También hablaremos de las excepciones más adelante.
En la próxima veremos el cuerpo de la declaración y empezaremos a armar algunos
ejemplos concretos para ir aclarando todos estos conceptos…
El cuerpo de los métodos
Otra vez recordaremos nuestra vieja clase Contador:
// Implementación de un contador sencillo
public class Contador {
………………..
public int incCuenta() {
cnt++;
return cnt;
}
…………………
}
Dentro de los métodos pueden incluirse:
? Declaración de variables locales
? Asignaciones a variables
? Operaciones matemáticas
? Llamados a otros métodos:
o dentro de la clase
o de instancia, de otras clases
o de clase, de cualquier clase
? Estructuras de control
? Excepciones (try, catch, que veremos más adelante)
Declaración de variables locales
Las variables locales se declaran igual que los atributos de la clase:
Tipo NombreVariable [= Valor];
Ej: int suma;
float precio;
Contador laCuenta;
Sólo que aquí no se declaran private, public, etc., sino que las variables definidas dentro
del método sólo son accesibles por él.
Las variables pueden inicializarse al crearse:
Ej: int suma = 0;
float precio = 12.3;
Contador laCuenta = new Contador ( );
Asignaciones a variables
Se asigna un valor a una variable mediante el signo =:
Variable = Constante | Expresión ;
Ej: suma = suma + 1;
precio = 1.05 * precio;
laCuenta.cnt = 0;
El último caso es válido si cnt es una variable pública de la clase Contador.
Personalmente no creo conveniente acceder directamente a variables de otro objeto, ya
que futuras modificaciones del objeto llamado o del que llama puede propender la
difusión de errores… Es mejor usar métodos como getCuenta o un hipotético
inicializarContador para ello. De hecho, algunos sugieren que todas las variables de una
clase se declaren como private.
En el primer caso, o sea en general:
Variable = Variable Operador Expresión;
se puede escribir en forma más sencilla:
Variable Operador= Expresión;
Por ejemplo, suma = suma + 9 - cantidad;
puede escribirse: suma += 9-cantidad;
y precio = precio * 0.97;
como: precio *= 0.97;
Operaciones matemáticas
Hay varios tipos de operadores:
Unarios: + - ++ -- ~ ! (tipo) …..etc.
Se colocan antes (o en algunos casos después) de la constante o expresión.
Por ejemplo: -cnt; // cambia de signo; por ejemplo si cnt es 12 el resultado es -12; cnt no
cambia.
++cnt; // equivale a cnt += 1;
cnt++; // equivale a cnt +=1; veremos la diferencia al hablar de estructuras de control
--cnt; // equivale a cnt -= 1;
cnt--; // equivale a cnt -= 1;
Binarios: + - * / % …..etc.
Van entre dos constantes o expresiones o combinación de ambas.
Por ejemplo: cnt + 2; // debuelve la suma de ambos.
promedio + ( valor / 2); // como se ve, se pueden usar paréntesis.
horas / hombres; // división.
acumulado % 3; // resto de la división entera entre ambos.
Nota: + sirve también para concatenar cadenas de caracteres; hablaremos de String y
StringBuffer pronto. Cuando se mezclan Strings y valores numéricos, éstos se
convierten automáticamente a cadenas:
"La frase tiene " + cant + " letras"
se convierte en: "La frase tiene 17 letras" // suponiendo que cant = 17
Precedencia de operadores en Java
La siguiente es la precedencia de los operadores en expresiones compuestas. De todos
modos, como en todos los lenguajes, se recomienda usar paréntesis en caso de duda.
Posfijos [] . (params) expr++ expr--
Operadores unarios ++expr --expr +expr -expr ~ !
Creación y "cast" new (type)
Multiplicativos * / %
Aditivos + -
Desplazamiento << >> >>>
Relacionales < > <= >= instanceof
Igualdad == !=
AND bit a bit &
OR exclusivo bit a bit ^
OR inclusivo bit a bit |
AND lógico &&
OR lógico ||
Condicional ? :
Asignación = += -= *= /= %= ^= &= |= <<= >>= >>>=
Algunos ejemplos:
[] define arreglos: int lista[];
(params) es la lista de parámetros cuando se llama a un método: convertir(valor, base);
new permite crear una instancia de un objeto: new Contador();
(type) cambia el tipo de una expresión a otro: (float)(total % 10);
>> desplaza bit a bit un valor binario: base >> 3;
<= devuelve "true" si un valor es menor o igual que otro: total <= maximo;
instanceof devuelve "true" si el objeto es una instancia de la clase: papa instanceof
Comida;
|| devuelve "true" si cualquiera de las expresiones es verdad: (a<5) || (a>20)
Llamadas a métodos
Se llama a un método de la misma clase simplemente con el nombre del método y los
parámetros entre paréntesis, como se ve, entre otros, en el ejemplo en negrita:
// Archivo: Complejo.java
// Compilar con: javac Complejo.java
public final class Complejo extends Number {
// atributos:
private float x;
private float y;
// constructor:
public Complejo(float rx, float iy) {
x = rx;
y = iy;
}
// métodos:
public float Norma() {
return (float)Math.sqrt(x*x+y*y);
}
// obligatorios (son abstractos en Number):
public double doubleValue() {
return (double)Norma( );
}
public float floatValue() {
return Norma();
}
public int intValue() {
return (int)Norma();
}
public long longValue() {
return (long)Norma();
}
public String toString() {
return "("+x+")+i("+y+")";
}
}
Pueden probar la clase (mínima) con el siguiente ejemplo de aplicación; la línea en
negrita es un ejemplo de un llamado a un método de un objeto de otra clase. Notar que
es este caso, es necesario llamar al método sobre un objeto (instancia) existente, por lo
que se indica:
Nombre_del_ObjetoNombre_del_Método(parámetros)
// Archivo: Ejemplo4.java
// Compilar con: javac Ejemplo4.java
// Ejecutar con: java Ejemplo4
import java.io.*;
public class Ejemplo4 {
public static void main(String args[]) {
Complejo numComp = new Complejo(4,-3);
System.out.println(numComp.toString());
System.out.println(numComp.Norma());
}
}
En la clase Complejo tenemos también un ejemplo de un llamado a un método de clase,
o sea static:
return (float)Math.sqrt(x*x+y*y);
Como el método es de clase, no hace falta llamarlo para un objeto en particular. En ese
caso, en lugar del nombre de un objeto existente se puede utilizar directamente el
nombre de la clase:
Nombre_de_la_ClaseNombre_del_Método(parámetros)
En el próximo capítulo veremos las estructuras de control y empezaremos a armar
ejemplos para repasar todo esto.
Las estructuras de control
Las estructuras de control en Java son básicamente las misma que en C, con excepción
del goto, que no existe (al fin un lenguaje serio! )
if…[else]
La más común de todas, permite ejecutar una instrucción (o secuencia de instrucciones)
si se da una condición dada (o, mediante la cláusula else, ejecutar otra secuencia en caso
contrario).
if (expresión_booleana) instrucción_si_true;
[else instrucción_si_false;]
o bien:
if (expresión_booleana) {
instrucciones_si_true;
}
else {
instrucciones_si_false;
}
Por ejemplo:
public final String toString() {
if (y<0)
return x+"-i"+(-y);
else
return +x+"+i"+y;
}
Switch…case…brake…default
Permite ejecutar una serie de operaciones para el caso de que una variable tenga un
valor entero dado. La ejecución saltea todos los case hasta que encuentra uno con el
valor de la variable, y ejecuta desde allí hasta el final del case o hasta que encuentre un
break, en cuyo caso salta al final del case. El default permite poner una serie de
instrucciones que se ejecutan en caso de que la igualdad no se de para ninguno de los
case.
switch (expresión_entera) {
case (valor1): instrucciones_1;
[break;]
case (valor2): instrucciones_2;
[break;]
…..
case (valorN): instrucciones_N;
[break;]
default: instrucciones_por_defecto;
}
Por ejemplo:
switch (mes) {
case (2): if (bisiesto()) dias=29;
else dias=31;
break;
case (4):
case (6):
case (9):
case (11): dias = 30;
break;
default: dias = 31;
}
While
Permite ejecutar un grupo de instrucciones mientras se cumpla una condición dada:
while (expresión_booleana) {
instrucciones…
}
Por ejemplo:
while ( linea != null) {
linea = archivo.LeerLinea();
System.out.println(linea);
}
Do…while
Similar al anterior, sólo que la condición se evalúa al final del ciclo y no al principio:
do {
instrucciones…
} while (expresión_booleana);
Por ejemplo:
do {
linea = archivo.LeerLinea();
if (linea != null) System.out.println(linea);
} while (linea != null);
For
También para ejecutar en forma repetida una serie de instrucciones; es un poco más
complejo:
for ( instrucciones_iniciales; condición_booleana; instruccion_repetitiva_x ) {
instrucciones…
}
Si bien las instrucciones pueden ser cualquiera (el bucle se repite mientras la condición
sea verdadera), lo usual es utilizarlo para "contar" la cantidad de veces que se repiten las
instrucciones; se podría indicar así:
for ( contador = valor_inicial; contador < valor_final; contador++ ) {
instrucciones…
}
Por ejemplo:
for ( i=0; i<10; i++ ) {
System.out.println( i );
}
o, para contar hacia atrás:
for ( i=10; I>0; I-- ) {
System.out.println( i );
}
Break y continue
Estas instrucciones permiten saltar al final de una ejecución repetitiva (break) o al
principio de la misma (continue).
Por ejemplo, en:
import java.io.*;
class Bucles {
public static void main (String argv[ ]) {
int i=0;
for (i=1; i<5; i++) {
System.out.println("antes "+i);
if (i==2) continue;
if (i==3) break;
System.out.println("después "+i);
}
}
}
La salida es:
antes 1
después 1
antes 2
antes 3
Por qué? "i" comienza en 1 (imprime "antes" y "después"); cuando pasa a 2, el continue
salta al principio del bucle (no imprime el "después"). Finalmente, cuando "i" vale 3, el
break da por terminado el bucle for.
Otras...
Hay otras instrucciones que controlan el flujo del programa:
? synchronized (para ver junto con los threads)
? catch,
? throw,
? try,
? finally (para ver con las excepciones)
Ahora sí, podemos usar todo nuestro conocimiento sobre Java para ir creando algunas
aplicaciones y de paso ir viendo las bibliotecas estándar... Nos vemos en el capítulo VI!
Hagamos algo...
Bueno, vamos a hacer una pequeña aplicación para practicar un poco.
Para empezar, vamos a desarrollar un poquito una clase para trabajar con números
complejos.
La clase Complejo
// grabar como Complejo.java
// compilar con "javac Complejo.java"
public final class Complejo extends Number {
// atributos:
private float x;
private float y;
// constructores:
public Complejo() {
x = 0;
y = 0;
}
public Complejo(float rx, float iy) {
x = rx;
y = iy;
}
// métodos:
// Norma
public final float Norma() {
return (float)Math.sqrt(x*x+y*y);
}
public final float Norma(Complejo c) {
return (float)Math.sqrt(c.x*c.x+c.y*c.y);
}
// Conjugado
public final Complejo Conjugado() {
Complejo r = new Complejo(x,-y);
return r;
}
public final Complejo Conjugado(Complejo c) {
Complejo r = new Complejo(c.x,-c.y);
return r;
}
// obligatorios (son abstractos en Number):
public final double doubleValue() {
return (double)Norma();
}
public final float floatValue() {
return Norma();
}
public final int intValue() {
return (int)Norma();
}
public final long longValue() {
return (long)Norma();
}
public final String toString() {
if (y<0)
return x+"-i"+(-y);
else
return x+"+i"+y;
}
// Operaciones matemáticas
public static final Complejo Suma(Complejo c1, Complejo c2) {
return new Complejo(c1.x+c2.x,c1.y+c2.y);
}
public static final Complejo Resta(Complejo c1, Complejo c2) {
return new Complejo(c1.x-c2.x,c1.y-c2.y);
}
public static final Complejo Producto(Complejo c1, Complejo c2) {
return new Complejo(c1.x*c2.x-c1.y*c2.y,c1.x*c2.y+c1.y*c2.x);
}
// Nos va a venir bien para aprender excepciones...
// como división por cero!
public static final Complejo DivEscalar(Complejo c, float f) {
return new Complejo(c.x/f,c.y/f);
}
public static final Complejo Cociente(Complejo c1, Complejo c2) {
float x = c1.x*c2.x+c1.y*c2.y;
float y = -c1.x*c2.y+c1.y*c2.x;
float n = c2.x*c2.x+c2.y*c2.y;
Complejo r = new Complejo(x,y);
return DivEscalar(r,n);
}
}
Podemos hacer algunos comentarios...
Primero: no hay include aquí, ya que la única biblioteca que usamos es java.lang y se
incluye automáticamente.
Segundo: la clase es public final, lo que implica que cualquier clase en éste u otros
paquetes puede utilizarla, pero ninguna clase puede heredarla (o sea que es una clase
estéril...).
Hagamos un resumen de los atributos y métodos de la clase:
// atributos:
private float x;
private float y;
Siendo privados, no podemos acceder a ellos desde el exterior. Como además la clase es
final, no hay forma de acceder a x e y. Además, al no ser static, cada instancia de la
clase tendrá su propio x e y.
// constructores:
public Complejo()
public Complejo(float rx, float iy)
La clase tiene dos constructores, que se diferencian por su "firma" (signature), o sea por
la cantidad y tipo de parámetros. El primero nos sirve para crear un objeto de tipo
Complejo y valor indefinido (aunque en realidad el método lo inicializa en cero); con el
segundo, podemos definir el valor al crearlo.
// métodos:
public final float Norma()
public final float Norma(Complejo c)
public final Complejo Conjugado()
public final Complejo Conjugado(Complejo c)
Estos métodos también son duales; cuando los usamos sin parámetros devuelven la
norma o el conjugado del objeto individual (instancia):
v = miComplejo.Norma(); // por ejemplo
otroComplejo = miComplejo.Conjugado();
Con parámetros, en cambio, devuelven la norma o el conjugado del parámetro:
v = unComplejo.Norma(miComplejo);
otroComplejo = unComplejo.Conjugado(miComplejo);
Notar que lo siguiente es inválido:
otroComplejo = Complejo.Norma(miComplejo); // NO SE PUEDE!
...porque el método no es static, por lo tanto debe llamarse para una instancia en
particular (en este caso, unComplejo).
// obligatorios (son abstractos en Number):
public final double doubleValue()
public final float floatValue()
public final int intValue()
public final long longValue()
Estos métodos es obligatorio definirlos, ya que en la clase madre Number son métodos
abstractos, o sea que debemos implementarlos aquí.
Como todos los métodos de esta clase son final, o sea que no puede ser redefinido. No
es importante en realidad puesto que la clase no puede tener descendientes...
public final String toString()
Este método nos sirve para representar el complejo como una cadena de caracteres, de
la forma x+iy.
// Operaciones matemáticas
public static final Complejo Suma(Complejo c1, Complejo c2)
public static final Complejo Resta(Complejo c1, Complejo c2)
public static final Complejo Producto(Complejo c1, Complejo c2)
public static final Complejo DivEscalar(Complejo c, float f)
public static final Complejo Cociente(Complejo c1, Complejo c2)
Aquí definimos varias operaciones matemáticas. Notar que se han definido como static,
o sea que los métodos son únicos independientemente de las instancias. Esto permite
que los podamos ejecutar sobre una instancia o directamente sobre la clase:
miComplejo = unComplejo.Suma(comp1,comp2); // vale
miComplejo = Complejo.Suma(comp1,comp2); // TAMBIEN VALE!
Por ejemplo, la siguiente aplicación nos muestra cómo podemos usar algunos de estos
métodos:
// Archivo: Ejemplo5.java
// Compilar con: javac Ejemplo5.java
// Ejecutar con: java Ejemplo5
import java.io.*;
public class Ejemplo5 {
public static void main(String args[]) {
Complejo c1 = new Complejo(4,-3);
System.out.println(c1+"\tNorma="+c1.Norma());
Complejo c2 = new Complejo(-2,5);
System.out.println(c2+"\tNorma="+c2.Norma()+"\n");
System.out.println("("+c1+")/4 :"+Complejo.DivEscalar(c1,4));
System.out.println("Suma : "+Complejo.Suma(c1,c2));
System.out.println("Resta : "+Complejo.Resta(c1,c2).toString());
System.out.println("Multip: "+Complejo.Producto(c1,c2).toString());
System.out.println("Divis : "+Complejo.Cociente(c1,c2).toString());
}
}
Hay varias cosas para notar: por ejemplo, que podemos declarar las variables a la vez
que las creamos:
Complejo c1 = new Complejo(4,-3);
c1 y c2 son dos objetos (instancias) de la clase Complejo.
Notar también que no hace falta poner para imprimir:
System.out.println(c1.toString().......);
ya que println automáticamente usa el método toString() de la clase para imprimir.
Basta con poner c1, como en el programa, aunque c1.toString() también es válido.
También se ve el uso de los métodos static, accediéndolos directamente por la clase, en:
System.out.println("Suma : "+Complejo.Suma(c1,c2));
Y tampoco aquí usamos toString(), aunque no está mal si se usa
Complejo.Suma(c1,c2).toString().
Algo sobre los métodos
Analicemos un poco ahora cómo implementamos los métodos de la clase Complejo.
public final int intValue() {
return (int)Norma();
}
Ya que no podemos convertir así nomás un complejo en un entero, para implementar
estos métodos hemos elegido usar como valor de retorno la norma del complejo. En este
caso, y dado que el método Norma() devuelve un float, usamos typecasting, es decir, lo
convertimos en entero precediéndolo con (int).
public final String toString() {
if (y<0)
return x+"-i"+(-y);
else
return x+"+i"+y;
}
Aquí representamos el complejo en forma de cadena de caracteres. Hemos usado el if
para representar adecuadamente el signo de la parte imaginaria. Noten también la
asombrosa ayuda que nos brinda Java, al convertir automáticamente las variables x e y a
String para la concatenación (mediante el signo "+")!
public static final Complejo Cociente(Complejo c1, Complejo c2) {
float x = c1.x*c2.x+c1.y*c2.y;
float y = -c1.x*c2.y+c1.y*c2.x;
float n = c2.x*c2.x+c2.y*c2.y;
Complejo r = new Complejo(x,y);
return DivEscalar(r,n);
}
Aquí tengan en cuenta que las variables x e y, definidas como float, no tienen nada que
ver con las variables (atributos) de la clase que están definidas al principio de la misma,
sino que son variables locales al método.
Podemos usar return DivEscalar(r,n), ya que DivEscalar es un método propio de la
clase; no hace falta poner Complejo.DivEscalar.
Qué pasa con r, el new Complejo(x,y) que creamos? Nada; cuando un objeto no se usa
más, el "recogedor de basura" de Java lo elimina automáticamente (tarde o temprano) de
la memoria.
public final float Norma(Complejo c) {
return (float)Math.sqrt(c.x*c.x+c.y*c.y);
}
Aquí estamos usando otra clase, Math, que nos permite realizar varias operaciones
matemáticas. Esta clase dispone de las constantes E y PI, y los métodos:
abs(x) valor absoluto
acos(x) arco coseno
asin(x) arco seno
atan(x) arco tangente
atan2(x,y) componente angular de la representación polar de x,y
ceil(x) menor entero mayor que x
cos(x) coseno
exp(x) ex
floor(x) mayor entero menor que x
IEEEremainder(x,y) resto de la división x/y según el estándar IEEE 754
log(x) logaritmo natural
max(x,y) el mayor de x e y
min(x,y) el menor de x e y
pow(x,y) xy
random() número aleatorio entre 0 y 1
rint(x) entero más cercano a x (devuelve un doble)
round(x) entero más cercano a x (devuelve un entero o un long)
sin(x) seno
sqrt(x) raíz cuadrada
tan(x) tangente
Algunos de estos métodos disparan excepciones, como sqrt o log de números negativos.
Más adelante veremos cómo se usan las excepciones.
Otra clase que hemos estado usando mucho es la PrintStream, a la que pertenece el
método println. En
System.out.println(...)
out es un atributo de la clase System, del tipo (clase) PrintStream:
public final class System extends Object
{
// Fields
public static PrintStream err;
public static InputStream in;
public static PrintStream out;
// Methods
.............
}
Veremos otras bibliotecas (para entrada/salida, gráficos, etc) muy pronto. Nos vemos en
el capítulo VII.
Java a través de la ventana
Para hacer algo un poco más divertido, vamos a empezar a trabajar con la biblioteca
java.awt, que es la que contiene todo un grupo de objetos para trabajar con ventanas y
sus contenidos: botones, listas, etc.
Nuestra primera ventana
En Java, la clase Window (descendiente de Container), en la biblioteca java.awt,
permite implementar ventanas "peladas", es decir, sin bordes ni menús. Son la base para
cualquier tipo de ventanas (normales, pop-up, diálogos, etc.). El otro descendiente de
Container, Panel, es más sencillo aún y sirve como espacio para que una aplicación
incorpore dentro suyo otros elementos (incluyendo otros paneles).
La interface Java dirige tanto a uno como a otro todos los eventos de teclado, mouse y
foco que los afecten (en seguida veremos cómo usar estos eventos).
De la clase Window descienden Dialog (para implementar diálogos) y Frame, que es
una ventana algo más completa: ya tiene borde y menú, así como los botones de cerrar,
maximizar, etc.
El siguiente ejemplo crea una ventana que no hace nada pero contiene varios elementos;
se puede usar directamente (desde la ventana DOS o Unix con java Ejemplo7) o como
applet dentro de una página HTML.
Si bien los elementos no disparan ninguna acción, se pueden utilizar con toda su
funcionalidad (por ejemplo, editar el texto dentro de los cuadros de texto o presionar el
botón).
// grabar como "Ejemplo7.java"
// compilar con "javac Ejemplo7.java"
import java.awt.*;
public class Ejemplo7 extends Frame {
boolean inAnApplet = true;
public static void main(String args[]) {
Ejemplo7 window = new Ejemplo7();
window.inAnApplet = false;
window.setTitle("Ejemplo");
window.pack();
window.show();
}
public Ejemplo7() {
Panel panelAlto = new Panel();
panelAlto.add("West", new Label("Cartel", Label.CENTER));
panelAlto.add("East", new TextArea("Area de texto", 5, 20));
add("North", panelAlto);
Panel panelBajo = new Panel();
panelBajo.add(new TextField("Campo de Texto"));
panelBajo.add(new Button("Botón"));
add("South",panelBajo);
}
public boolean handleEvent(Event ev) {
if (ev.id == Event.WINDOW_DESTROY) {
if (inAnApplet) {
dispose();
} else {
System.exit(0);
}
}
return super.handleEvent(ev);
}
}
Un poco de detalle
La clase desciende de Frame (o sea que será una ventana con borde, aunque no le
vamos a poner menú).
Vamos a usar el flag inAnApplet para saber si se arrancó como applet o como
aplicación standalone (hay que cerrarla en manera diferente en cada caso)
public class Ejemplo7 extends Frame {
boolean inAnApplet = true;
Si se llama como aplicación standalone, lo primero que se ejecuta es main(...); en este
caso la aplicación crea una instancia de Ejemplo7 (ejecutando el constructor Ejemplo7()
a través de new), define que no es un applet, y llama a tres métodos de la "abuela"
window:
? setTitle que define cuál va a ser el título que aparece en la ventana
? pack que dimensiona los elementos que componen la ventana a su tamaño
preferido
? show que muestra la ventana
public static void main(String args[]) {
Ejemplo7 window = new Ejemplo7();
window.inAnApplet = false;
window.setTitle("Ejemplo");
window.pack();
window.show();
}
Ojo! No confundir el objeto (instancia) window con la clase Window!
Si se carga como applet, entonces se ejecuta el constructor Ejemplo7() como en el caso
anterior:
public Ejemplo7() {
Panel panelAlto = new Panel();
panelAlto.add("West", new Label("Cartel", Label.CENTER));
panelAlto.add("East", new TextArea("Area de texto", 5, 20));
add("North", panelAlto);
Panel panelBajo = new Panel();
panelBajo.add(new TextField("Campo de Texto"));
panelBajo.add(new Button("Botón"));
add("South",panelBajo);
}
Este constructor define dos paneles que forman el contenido de la ventana (panelAlto y
panelBajo), los llena con un par de componentes y los pone dentro de la ventana
(recordar que Ejemplo7 es una ventana!).
Para verlo más claro, se crea el panel (o espacio para contener objetos) con:
Panel panelAlto = new Panel();
Se agregan componentes al panel con el método add:
panelAlto.add("West", new Label("Cartel", Label.CENTER));
panelAlto.add("East", new TextArea("Area de texto", 5, 20));
Se agregan el panel dentro de nuestro objeto con:
add("North", panelAlto);
que equivale a:
this.add("North", panelAlto);
lo que se puede ver (aunque es inválido porque la clase no es static) como:
Ejemplo7.add("North", panelAlto);
Como nuestra clase Ejemplo7 desciende de Frame, ésta de Window, y ésta de
Container, el método add lo está heredando de... su bisabuela! Por otra parte, Panel es
hija de Container, y usa el mismo método para agregar sus componentes. Interesante,
no? Veamos la estructura:
Object --- Component --- Container --+-- Panel
|
+-- Window --- Frame --- Ejemplo7
Noten que hemos usado dos métodos add con diferente signature:
panelAlto.add("West", new Label("Cartel", Label.CENTER));
..........
panelBajo.add(new Button("Botón"));
El método add(Component) agrega un componente al final; el método
add(String,Component) lo agrega en un lugar especificado por una palabra que depende
del LayoutManager, el objeto que se encarga de ordenar los componentes dentro del
contenedor.
LayoutManager es una interface, y como tal debe implementarse a través de objetos no
abstractos de los que hay varios predefinidos en la librería java.awt: BorderLayout,
CardLayout, FlowLayout, GridBagLayout y GridLayout.
El Layout por defecto es BorderLayout, que define en el contenedor las áreas "North",
"South", "West", "East" y "Center" y es que usamos aquí. CardLayout permite "apilar"
los componentes como cartas y ver uno por vez, FlowLayout los ordena de izquierda a
derecha como un texto, GridLayout los ordena en una cuadrícula donde cada
componente tiene un tamaño fijo y GridBagLayout los pone en una cuadrícula pero
cada uno puede tener el tamaño deseado.
Noten que no hace falta llamar, en el caso del applet, a Pack() y Show().
Y los eventos...
Ahora vamos a ver un método que viene de la clase tatarabuela! Hace falta decir que me
gusta esto de los objetos?
Vamos a redefinir handleEvent(Event), que es el método que analiza los eventos
dirigidos al componente y toma las acciones adecuadas.
La clase Event define básicamente una serie de métodos que permiten saber si hay
alguna tecla de control presionada y muchas constantes que indican si se presionó o
movió el mouse, si se presionó alguna tecla en particular, si se cambió el tamaño de la
ventana, etc. En particular hay algunos atributos interesantes:
? id que indica el tipo de evento
? target que indica sobre qué componente se produjo el evento
? key qué tecla se presionó si fue un evento de teclado
etc.
En los descendientes de Component, el método handleEvent se llama automáticamente
cada vez que se produce un evento sobre el componente. En este caso, simplemente
vamos a mirar si el evento (sobre nuestro objeto de clase Ejemplo7) fue "cerrar la
ventana", que se identifica mediante event.id = WINDOW_DESTROY (una constante
estática de la clase Event, y como tal la podemos usar con el nombre de la clase como
Event.WINDOW_DESTROY):
public boolean handleEvent(Event ev) {
if (ev.id == Event.WINDOW_DESTROY) {
if (inAnApplet) {
dispose();
} else {
System.exit(0);
}
}
return super.handleEvent(event);
}
En ese caso, si nuestro ejemplo se disparó como aplicación llamamos al método
System.exit(0), que cierra la aplicación; y si era un applet llamamos a dispose(),
implementación de un método de la interface ComponentPeer que se encarga de
remover todos los componentes y la propia ventana.
Noten que cualquier otro tipo de evento deja seguir hasta return
super.handleEvent(event), que llama al método handleEvent de la clase madre: así como
el prefijo this. se refiere a un método de la propia clase, el prefijo super. llama al método
de la clase madre (aunque esté redefinido). En este caso, la llamada se remonta hasta
Component.handleEvent, que determina el tipo de evento y llama a uno de los métodos
action, gotFocus, lostFocus, keyDown, keyUp, mouseEnter, mouseExit, mouseMove,
mouseDrag, mouseDown o mouseUp según sea apropiado (y devuelve true). Si ningún
método es aplicable, devuelve false.
Es muy común, al redefinir un método, tener en cuenta llamar antes o después al
método de la clase antecesora para inicializar o terminar alguna tarea.
Bueno, hasta aquí hay para jugar un poco. Pronto vamos a ampliar este método para
procesar todos los componentes que pusimos dentro de la ventana. Jueguen mientras
tanto que pronto nos vemos!
Una ventana con vida
Antes que nada, vamos a crear una página HTML para cargar nuestra clase Ejemplo8,
que será un applet (aunque también la podremos ejecutar en forma standalone con "java
Ejemplo8"), por ejemplo:
Ejemplo 8 - Ventana de datos
Aquí se tiene que abrir una ventana de entrada de datos
Nuestro applet será muy sencillo, ya que utilizará clases que iremos definiendo en este
capítulo; por empezar sólo creará una ventana que definiremos en la clase Ventana8:
// Archivo: Ejemplo8.java
// Compilar con "javac Ejemplo8.java"
import java.awt.*;
import java.applet.*;
public class Ejemplo8 extends Applet {
public static void main (String arg[]) { // para poder llamarla con "java Ejemplo8"
new Ventana8("Ejemplo Standalone", true);
}
public void init() { // se ejecuta al abrirse un applet
new Ventana8("Ejemplo Applet", false);
}
}
Con los parámetros que le pasamos a la clase Ventana8 le indicamos el título de la
ventana y si se carga como applet o no (ya que el método de cierre varía).
Viajando con Java
Ahora vamos a trabajar con nuestra clase Ventana8, una ventana que nos permita
seleccionar una fecha y dos ciudades (desde y hasta) que simula una ventana de compra
de pasajes de, por ejemplo, una terminal de ómnibus.
El ejemplo está basado en uno del libro "Programación Java" de Macary y Nicolas,
aunque algo mejorado y ampliado.
En nuestra ventana podremos entrar una fecha a mano o directamente mediante los
botones Hoy y Mañana, elegiremos la ciudad de salida y la de llegada de dos listas, y
presionaremos luego un botón que nos mostrará los servicios disponibles, nos permitirá
comprar los pasajes, etc.
A medida que entramos los datos, en el botón se irá mostrando el detalle de lo que se
fue seleccionando.
Nuestra ventana quedará más o menos así:
Empecemos por armar la estructura de la clase Ventana8:
import java.awt.*;
class Ventana8 extends Frame { // hija de Frame
// aquí agregaremos luego
// algunas variables para guardar datos
// (ciudades de salida y llegada, fecha)
button ok; // también el botón de compra de pasajes
boolean enApplet; // y otra para indicar si es un applet o no
Ventana8 (String titulo, boolean enApplet) { // un constructor
super(titulo); // llama al de Frame
this.enApplet = enApplet; // guardamos esto
// aquí crearemos los botones, listas, etc
// con sus valores iniciales
// y los pondremos en la ventana.
// por ejemplo:
ok = new Button("Viaje: de ? a ? el ?/?/?");
add("South",ok);
pack(); // dimensionamos la ventana
show(); // y la mostramos!
}
public boolean handleEvent(Event e) { // para manejar los eventos
if (e.id == Event.WINDOW_DESTROY) { // cerrar la ventana
if (enApplet) dispose();
else System.exit(0);
}
// aquí miraremos si se presionó un botón
// o se eligió algo de una lista
// y actuaremos en consecuencia
return super.handleEvent(e); // los demás eventos los maneja Frame
}
void ActualizaBoton() {
// aquí pondremos un método que servirá
// para actualizar el botón de compra de pasajes,
// ya que el texto del mismo se actualiza cada
// vez que se selecciona una ciudad o se cambia la fecha
}
void Activar() {
// y aquí un método para cuando se presione
// dicho botón, que se supone que va a consultar
// una base de datos y abrir una ventana
// para vendernos el pasaje
}
}
Nuestro programa ya funciona! Aunque un poquito incompleto, claro...
Igual vamos a analizarlo un poco el constructor, que es lo más interesante aquí.
Primero llamamos al constructor de la clase madre, que se encarga de crear la ventana:
Ventana8 (String titulo, boolean enApplet) { // un constructor
super(titulo); // llama al de Frame
Esto sería como llamar a super.Frame(titulo), o bien Frame(titulo), ya que el método
constructor tiene el mismo nombre de la clase. Luego, con:
this.enApplet = enApplet; // guardamos esto
asignamos a nuestra variable enApplet de la clase el valor del parámetro que se pasó al
constructor, que se llama igual. El prefijo this, que se refiere a la instancia particular de
la clase, permite diferenciar uno de otro (esto es válido tanto para variables como para
métodos).
ok = new Button("Viaje: de ? a ? el ?/?/?");
add("South",ok);
Aquí hemos creado un botón ubicado al pie de la ventana (por ahora lo único que
pusimos), y luego dimensionamos la ventana y la mostramos:
pack(); // dimensionamos la ventana
show(); // y la mostramos!
Preparando listas
Ahora vamos a empezar a crear otros objetos para ir completando nuestra aplicación.
Comencemos con las listas de ciudades.
Para eso, vamos a crear un objeto descendiente de Panel que simplemente contenga una
lista de ciudades predefinidas y un título que diga "Seleccione ciudad de", y a
continuación "salida" o "llegada".
También agregaremos un método
import java.awt.*;
class SelecPueblo extends Panel {
private List listaPueblos;
SelecPueblo (String salidaOllegada) {
setLayout (new BorderLayout (20,20));
// armamos el título, que va a ser un Label:
StringBuffer titulo = new StringBuffer();
titulo.append("Seleccione ciudad de ");
titulo.append(salidaOllegada);
titulo.append(": ");
add("North", new Label(titulo.toString()));
// armamos la lista de ciudades, que va a ser un List:
listaPueblos = new List (4, false);
listaPueblos.addItem("Buenos Aires");
listaPueblos.addItem("La Plata");
listaPueblos.addItem("Azul");
listaPueblos.addItem("Rosario");
listaPueblos.addItem("Cordoba");
listaPueblos.addItem("Bahía Blanca");
add("South", listaPueblos);
}
public String getDescription() {
return listaPueblos.getSelectedItem();
}
}
No hay mucho para analizar aquí, creo. La variable listaPueblos es privada, pero puede
consultarse cuál es la ciudad seleccionada mediante getDescription (que es public). Este
método llama al método getSelectedItem de la lista, que devuelve el texto seleccionado.
En el constructor, armamos el texto del título como un StringBuffer. Los objetos
StringBuffer son similares a los de clase String pero pueden ser modificados. En cambio
los objetos String, una vez creados, no pueden ser modificados directamente: sus
métodos (concat, toLowerCase, etc.) simplemente crean un nuevo String con el nuevo
valor.
Esto lo hicimos para introducir esta nueva clase; por supuesto hubiera sido más fácil
poner, como pueden comprobar, con el mismo resultado:
String tit = "Seleccione ciudad de "+salidaOllegada+": ";
add("North", new Label(tit));
Por otra parte, creamos el objeto listaPueblos como new List(4, false), que indica que la
lista va a tener 4 renglones y sólo se puede seleccionar un ítem por vez. Agregamos
luego 6 ítems mediante addItem y la agregamos al panel.
Ahora ya podemos agregar las listas a nuestra ventana y poner un par de variables para
guardarlas:
class Ventana8 extends Frame { // hija de Frame
SelecPueblo cs; // ciudad de salida
SelecPueblo cl; // ciudad de llegada
button ok; // también el botón de compra de pasajes
boolean enApplet; // y otra para indicar si es un applet o no
Ventana8 (String titulo, boolean enApplet) { // un constructor
super(titulo); // llama al de Frame
this.enApplet = enApplet; // guardamos esto
cs = new SelecPueblo("SALIDA"); // CIUDAD DE SALIDA
add ("Center", cs);
cl = new SelecPueblo("LLEGADA"); // CIUDAD DE LLEGADA
add ("East", cl);
ok = new Button("Viaje: de ? a ? el ?/?/?");
add("South",ok);
pack(); // dimensionamos la ventana
show(); // y la mostramos!
}
...........................
Ya pueden ir probando cómo queda, aunque por ahora mucha funcionalidad no
tenemos...
Agregando fechas
Otro panel más nos servirá para seleccionar o entrar la fecha:
import java.util.*;
import java.awt.*;
class DiaPartida extends Panel {
private TextField elDia;
private Button hoy;
private Button diasiguiente;
DiaPartida() {
setLayout (new GridLayout (4,1));
elDia = new TextField();
elDia.setText(GetHoy());
hoy = new Button ("Hoy");
diasiguiente = new Button ("Mañana");
add (new Label ("Día salida: "));
add (elDia);
add (hoy);
add (diasiguiente);
}
private String GetHoy() {
Date d = new Date();
int dia = d.getDate();
int mes = d.getMonth();
int ano = d.getYear();
return dia+"/"+mes+"/"+ano;
}
private String GetManana() {
Date d = new Date();
int dia = d.getDate();
int mes = d.getMonth();
int ano = d.getYear();
dia = dia++;
switch (mes) {
case (1):
case (3):
case (5):
case (7):
case (8):
case (10): if (dia>31) {
dia = 1;
mes++;
}
break;
case (12): if (dia>31) {
dia = 1;
mes = 1;
ano++;
}
break;
case (4):
case (6):
case (9):
case (11): if (dia>30) {
dia = 1;
mes++;
}
break;
default: if (dia>28) { // ojo, hay que corregir para bisiestos!
dia = 1;
mes++;
}
}
return dia+"/"+mes+"/"+ano;
}
public String getDescription() {
return elDia.getText();
}
public boolean handleEvent (Event e) {
if (e.target == hoy)
elDia.setText(GetHoy());
if (e.target == diasiguiente)
elDia.setText(GetManana());
return super.handleEvent(e);
}
}
Este es un poco más largo pero no más complejo. Vamos por parte:
DiaPartida() {
setLayout (new GridLayout (4,1));
elDia = new TextField();
elDia.setText(GetHoy());
hoy = new Button ("Hoy");
diasiguiente = new Button ("Mañana");
add (new Label ("Día salida: "));
add (elDia);
add (hoy);
add (diasiguiente);
}
El constructor crea un panel con cuatro campos en forma de grilla vertical, donde
mostrará el texto "Día salida: ", el campo de entrada de texto elDia y los botones hoy y
diasiguiente.
El método privado getHoy usa los métodos getDate, getMonth y getYear de la clase
date para armar un String con la fecha actual. El método privado getManana hace lo
mismo para leer la fecha actual, y le suma 1 al día para tener el día siguiente. El switch
siguiente verifica que si pasó de fin de mes tome el primer día y el mes siguiente (o el
primer día del año siguiente si es en diciembre). Notar que no se consideraron los años
bisiestos en febrero para no complicar el método, pero no es difícil de corregir.
Otra manera sería armar un array con los días de cada mes, corregir los días de febrero
para los años bisiestos, y comparar contra este array en lugar de usar un switch. La idea
siempre es la misma: devolver un String con la fecha del día siguiente.
Notar algo interesante: como estas clases se cargan y ejecutan en la máquina cliente, la
fecha que aparece es la del cliente y no la del servidor (que puede ser diferente depende
la hora y el lugar del mundo en que estén ambas máquinas).
El método getDescription es público y se usa para acceder a la fecha que se ha
ingresado desde las demás clases; simplemente devuelve el contenido del campo elDia,
de clase TextField.
Aquí hemos desarrollado también el método handleEvent:
public boolean handleEvent (Event e) {
if (e.target == hoy)
elDia.setText(GetHoy());
if (e.target == diasiguiente)
elDia.setText(GetManana());
return super.handleEvent(e);
}
En caso de alguna acción sobre uno de los botones, el método setText (de la clase
TextField) pone en el campo de texto elDia el valor del día actual o el siguiente.
Notar que sólo hemos considerado que haya algún evento y no un tipo de evento en
particular; en realidad el método va a actuar por ejemplo tanto al presionar el mouse
sobre el botón como al soltarlo. Pero esto no nos molesta.
super.handleEvent se encarga de otros eventos dirigidos al panel, como la entrada de
datos por teclado al campo de texto por ejemplo.
Juntando todo hasta aquí
Bueno, ahora vamos a reunir las piezas que tenemos hasta ahora agregando estos
métodos a nuestra clase Ventana8 para ver cómo queda la ventana completa:
class Ventana8 extends Frame { // hija de Frame
SelecPueblo cs; // ciudad de salida
SelecPueblo cl; // ciudad de llegada
DiaPartida dp; // día de salida
button ok; // botón de compra de pasajes
boolean enApplet; // para indicar si es un applet o no
Ventana8 (String titulo, boolean enApplet) { // un constructor
super(titulo); // llama al de Frame
this.enApplet = enApplet; // guardamos esto
dp = new DiaPartida(); // DIA DE SALIDA
add ("West", dp);
cs = new SelecPueblo("SALIDA"); // CIUDAD DE SALIDA
add ("Center", cs);
cl = new SelecPueblo("LLEGADA"); // CIUDAD DE LLEGADA
add ("East", cl);
ok = new Button("Viaje: de ? a ? el ?/?/?");
add("South",ok);
pack(); // dimensionamos la ventana
show(); // y la mostramos!
}
...........................
Nos detenemos aquí por ahora; compilen y prueben las clases y en la próxima
agregaremos a Ventana8 métodos para procesar el texto del botón de compra y para
actuar cuando se lo presiona.
Completando la ventana
Vamos a empezar por completar nuestro método ActualizaBoton, que modificará el
texto del botón ok a medida que seleccionemos las ciudades y la fecha:
void ActualizaBoton() {
StringBuffer b = new StringBuffer("Viaje: de ");
if (cs.getDescription() != null) b.append(cs.getDescription());
else b.append("?");
b.append(" a ");
if (cl.getDescription() != null) b.append(cl.getDescription());
else b.append("?");
b.append(" el ");
if (dp.getDescription() != null) b.append(dp.getDescription());
else b.append("?/?/?");
ok.setLabel(b.toString());
}
Nuestro método comienza por crear un StringBuffer con las palabras "Viaje: de ", y va
agregando el resto:
? la ciudad de partida, llamando al método getDescription de cs (ciudad de salida)
? el texto constante " a "
? la ciudad de llegada, llamando al método getDescription de cl (ciudad de
llegada)
? el texto constante " el "
? la fecha seleccionada, llamando al método getDescription de dp (día de partida)
Si en cualquier caso recibe un string nulo, pone un signo de pregunta (o ?/?/? para la
fecha).
El método setLabel, sobre el objeto ok de tipo Label, modifica la "etiqueta" del botón.
Realmente nos devuelven null los métodos que llamamos si no hay selección hecha?
Veamos:
class SelecPueblo extends Panel {
private List listaPueblos;
............................
public String getDescription() {
return listaPueblos.getSelectedItem();
}
}
El método getSelectedItem de la clase List devuelve null si no hay ítems seleccionados,
así que acá andamos bien. En cuanto a la clase DiaPartida, de entrada inicializa el valor
del texto en la fecha actual, así que aquí no se daría nunca este caso... Aunque al crear el
objeto Ventana8 estamos poniendo un texto fijo en el botón, y no el que devuelve el
objeto dp.
Sería mejor, para ser más consistente, modificar el constructor de Ventana8 para que
arme el texto mediante el método ActualizaBotón:
Ventana8 (String titulo, boolean enApplet) {
........................................
ok = new Button("cualquiera");
ActualizaBoton();
add("South",ok);
pack();
show();
}
Esto ya se ve mejor! Y de paso probamos el método...
Un poquito de actividad
Ahora sí, pasemos a completar nuestro manejador de eventos:
public boolean handleEvent(Event e) {
if (e.id == Event.WINDOW_DESTROY) {
if (enApplet) dispose();
else System.exit(0);
}
if ( (e.target==dp)||(e.target==cs)||(e.target==cl) )
ActualizaBoton();
if (e.target==ok)
Activar();
}
return super.handleEvent(e);
}
Simplemente, si detectamos un evento sobre alguno de nuestros paneles actualizamos el
texto del botón; y si se presiona dicho botón llamamos al método Activar que se supone
que va a tomar los datos de la base de datos, indicarnos servicios disponibles, etc.
Algo importante a notar es que el simple hecho de mover el mouse sobre uno de los
paneles ya llama a ActualizaBoton (se nota porque titila el texto, sobre todo en una
máquina lenta). Además, si hacen click sobre el botón Hoy o Mañana sin mover el
mouse, el texto del botón ok no se actualiza ya que el evento va dirigido al botón
presionado y no al panel.
Una forma de filtrar sólo los eventos que nos interesan sería usar, por ejemplo:
if ((e.target=cs.listaPueblos) && (e.id==Event.LIST_SELECT)) ActualizaBoton();
que está dirigida a la lista y no al panel en general, y tiene en cuenta el tipo de evento.
Lamentablemente, listaPueblos es privada dentro de la clase SelecPueblo y por lo tanto
dentro de cs. Pero es mejor así, porque declararla pública y leerla desde afuera sería
bastante sucio (así como la leemos podríamos escribirla).
Hay varias formas de mejorar esto sin cometer la torpeza de declarar pública a
listaPueblos. Una posibilidad es verificar, usando cs.getDescription(), si el texto cambió
(y sólo en ese caso modificar el texto del botón).
Otra, es hacer que los objetos de la clase SelecPueblo pasen a sus padres cualquier
evento sobre ellos, o mejor solamente la selección de un elemento de la lista; para eso
basta agregar a la clase SelecPueblo:
public boolean handleEvent(Event e) {
if ((e.target==listaPueblos) && (e.id==Event.LIST_SELECT)) {
e.target=this;
}
return super.handleEvent(e);
}
En resumen: si el evento en el panel es una selección de la lista (tanto con mouse como
moviendo la selección con las flechas), cambio el target del evento para que indique el
panel (y no la lista); si no, lo paso a la clase antecesora.
Lo mismo podemos hacer con handleEvent para la clase DiaPartida:
public boolean handleEvent (Event e) {
if (e.target == hoy) {
elDia.setText(GetHoy());
e.target=this;
}
if (e.target == diasiguiente) {
elDia.setText(GetManana());
e.target=this;
}
if (e.target == elDia) {
e.target=this;
}
return super.handleEvent(e);
}
Esto no anda como esperaríamos! El campo de texto no se comporta muy bien...
Esto es porque el código dependiente de la plataforma procesa los eventos de mouse
antes de llamar a handleEvent, pero procesa los de teclado después de llamar a
handleEvent.
Lo que significa que, en el caso del campo de texto, handleEvent (y por lo tanto
ActualizaBotón) se llama antes de modificar el texto!
Para corregir esto, deberíamos procesar nosotros las teclas presionadas (lo que
podríamos aprovechar para verificar que se presiona una tecla válida).
Cuidado! En futuras versiones de Java podría implementarse el mismo comportamiento
para el mouse, y por lo tanto tendríamos que repensar la estrategia.
Para colmo, sólo los eventos que la plataforma envía llegan a Java; por ejemplo, Motif
no envía eventos de movimiento de mouse dentro de un campo de texto... lo que
significa que nunca podríamos capturar ese tipo de eventos. Sólo el componente
Canvas pasa todos los eventos.
Para simplificar, sólo actualizaremos el texto del botón cuando se presiona Enter
(Event.key=10):
if ((e.target == elDia)&&(e.id==Event.KEY_PRESS)) {
if (e.key==10) e.target=this;
}
Ahora debemos modificar el método handleEvent en nuestra clase Ventana8 para que
soporte todos estos eventos:
public boolean handleEvent(Event e) {
if (e.id == Event.WINDOW_DESTROY) {
if (enApplet) dispose();
else System.exit(0);
}
if ( ((e.target==dp)&&((e.id==Event.ACTION_EVENT)||(e.id==Event.KEY_PRESS)))
||((e.target==cs)&&(e.id==Event.LIST_SELECT))
||((e.target==cl)&&(e.id==Event.LIST_SELECT)) )
ActualizaBoton();
if (e.target==ok)
Activar();
return super.handleEvent(e);
}
Obviamente, procesar todas las teclas nosotros sería bastante más complicado... de
todos modos, el método en DiaPartida sería más o menos así:
if ((e.target == elDia)&&(e.id==Event.KEY_PRESS)) {
// 1- leer el contenido del campo con: elDia.getText()
// 2- modificarlo de acuerdo a la tecla presionada: e.key
// 3- poner el resultado en el campo con: elDia.setText(texto)
// 4- modificar el objeto del evento al panel con: e.target=this;
// 5- enviar el evento al objeto padre (no la clase padre),
// en este caso Ventana8, mediante: getParent().deliverEvent(e)
// 6- evitar proceso posterior del evento mediante: result(true)
}
Me ahorro explicar estos dos últimos pasos; se complica bastante todo porque hay que
manejar la posición del cursor dentro del campo de texto, etcétera. Con lo que hicimos
es bastante... creo!
Y para terminar...
Bueno, sólo nos queda por definir el método Activar(). Primero vamos a llamar a
ActualizaBoton() por si alguien lo último que hizo fue entrar un texto sin presionar
Enter, y dejo para otro día más tranquilo consultar un archivo o base de datos con lo
que vamos a mostrar al usuario de nuestro programa.
Por ahora simplemente vamos a mostrar una ventana con la selección y un lindo botón
de OK.
Primero vamos a hacer una muy pequeña modificación a ActualizaBoton() para que nos
devuelva el valor del texto del botón (para no calcularlo de nuevo):
String ActualizaBoton() {
StringBuffer b = new StringBuffer("Viaje: de ");
..............................................
ok.setLabel(b.toString());
}
Y ahora vamos a definir nuestro método, teniendo en cuenta que nuestro botón sólo
actuará si se han entrado todos los datos:
void Activar() {
if ( (cs.getDescription() != null) && (cl.getDescription() != null) )
// también podríamos verificar que la fecha sea válida aquí
Result8 resultado = new Result8("Resultado",ActualizaBoton());
else ok.setLabel("Especificación incompleta!");
}
Sólo nos falta definir una sencilla clase Result8 para nuestra ventanita resultado:
// archivo Result8.java, compilar con javac Result8.java
import java.awt.*;
class Result8 extends Frame {
Button r_ok;
Result8 (String titulo, String texto) { // constructor
super(titulo);
Label r_lbl = new Label(texto);
r_ok = new Button("Ok");
add("Center", r_lbl);
add("South", r_ok);
pack();
show();
}
public boolean handleEvent(Event e) {
if ((e.id == Event.WINDOW_DESTROY)||(e.target==r_ok))
dispose(); // cierra esta ventana pero no la aplicación
return super.handleEvent(e);
}
}
Noten que usé dispose y no System.exit! Esto permite cerrar sólo la ventana de
resultado, y seguir usando la aplicación hasta que se nos ocurra cerrarla mediante meta-
F4, alt-F4, el menú de sistema de la ventana, la cruz de Windows 95 o lo que le resulte a
su sistema operativo.
Finale con tutto
Espero que se haya entendido! Esta aplicación costó bastante pero en el camino hemos
tenido oportunidad de aprender unas cuantas cosas... Si logran juntar todo el código y
generar las varias clases que definimos, todo tiene que andar sobre rieles e
independientemente de la plataforma.
Si no... avísenme, y subo también los fuentes o las clases.
Por las dudas, pueden probar esta aplicación como applet cargando:
http://www.amarillas.com/rock/java/Ejemplo8.htm
Y basta por hoy. En el capítulo 10 vamos a empezar a manejar el I/O de Java.
Todavía nos queda mucho por ver! (Y no hemos terminado con el AWT...)
Un paréntesis de Entrada/Salida
En Java hay muchas clases para leer y escribir archivos (u otros dispositivos de E/S).
Están reunidos en la biblioteca java.io.
Vamos a empezar como siempre con un pequeño ejemplo funcional y en seguida nos
meteremos en el necesario camino de las excepciones...
Primera Lectura
// archivo: Ejemplo9.java - compilar con "javac Ejemplo9.java", etc. etc.
import java.io.*;
public class Ejemplo9 {
public static void main(String args[]) throws FileNotFoundException,IOException {
FileInputStream fptr;
DataInputStream f;
String linea = null;
fptr = new FileInputStream("Ejemplo9.java");
f = new DataInputStream(fptr);
do {
linea = f.readLine();
if (linea!=null) System.out.println(linea);
} while (linea != null);
fptr.close();
}
}
(Caramba! ¿Qué hace ese throws ahí?)
El programa de ejemplo simplemente lee un archivo de texto y lo muestra en pantalla,
algo así como el type del DOS o el cat de Unix.
Dejemos por ahora el throws FileNotFoundException,IOException y vamos al código.
fptr = new FileInputStream("Ejemplo9.java");
La clase FileInputStream (descendiente de InputStream) nos sirve para referirnos a
archivos o conexiones (sockets) de una máquina. Podemos accederlos pasando un
String como aquí, un objeto de tipo File o uno de tipo FileDescriptor, pero en esencia es
lo mismo. Al crear un objeto de este tipo estamos "abriendo" un archivo, clásicamente
hablando.
Si el archivo no existe (por ejemplo reemplacen "Ejemplo9.java" por alguna otra cosa,
como "noexiste.txt"), al ejecutarlo nos aparece un error:
C:\java\curso>java Ejemplo9
java.io.FileNotFoundException: noexiste.txt
at java.io.FileInputStream.(FileInputStream.java:51)
at Ejemplo9.main(Ejemplo9.java:9)
(Caramba! ¿Dónde vi ese FileNotFoudException antes?)
Justamente, cuando el archivo al que quiero acceder no existe, Java "lanza" una
excepción. Esto es, un aviso de que algo falló y, si no se toma ninguna acción, detiene el
programa.
La clase FileInputStream puede "lanzar" (throws) la excepción FileNotFoundException.
¿Cómo capturar y tratar las excepciones? En seguida; primero terminemos con nuestro
programa.
f = new DataInputStream(fptr);
La clase DataInputStream nos permite leer, en forma independiente del hardware, tipos
de datos de una "corriente" (stream) que, en este caso, es un archivo. Es descendiente de
FilterInputStream e implementa DataInput, una interface.
Al crear un objeto de tipo DataInputStream lo referimos al archivo, que le pasamos
como parámetro (fptr); esta clase tiene toda una serie de métodos para leer datos en
distintos formatos.
En nuestro programa usamos uno para leer líneas, que devuelve null cuando se llega al
final del archivo o un String con el contenido de la línea:
do {
linea = f.readLine();
System.out.println(linea);
} while (linea != null);
En seguida de leer la línea la imprimimos, y repetimos esto mientras no nos devuelva
null.
Al final, cerramos el archivo:
fptr.close();
Tanto readLine como close pueden lanzar la excepción IOException, en caso de error de
lectura o cierre de archivo.
En realidad, podríamos no haber usado un DataInputStream y trabajar en forma más
directa:
import java.io.*;
public class Ejemplo10 {
public static void main(String args[]) throws FileNotFoundException,IOException {
FileInputStream fptr;
int n;
fptr = new FileInputStream("Ejemplo9.java");
do {
n = fptr.read();
if (n!=-1) System.out.print((char)n);
} while (n!=-1);
fptr.close();
}
}
Ya que la clase FileInputStream también dispone de métodos para leer el archivo. Sólo
que son unos pocos métodos que nos permiten leer un entero por vez o un arreglo de
bytes. DataInputStream tiene métodos para leer los datos de muchas formas distintas, y
en general resulta más cómodo.
Capturando excepciones
Ahora sí, vamos a ver cómo nos las arreglamos con las excepciones para que no se nos
pare el programa con un mensaje tan poco estético...
En lugar de lanzar las excepciones al intérprete, vamos a procesarlas nosotros mediante
la cláusula catch:
// Archivo: Ejemplo11.java
// Compilar con: javac Ejemplo11.java
// Ejecutar con: java Ejemplo11
import java.io.*;
public class Ejemplo11 {
public static void main(String args[]) {
FileInputStream fptr;
DataInputStream f;
String linea = null;
try {
fptr = new FileInputStream(args[0]);
f = new DataInputStream(fptr);
do {
linea = f.readLine();
if (linea!=null) System.out.println(linea);
} while (linea != null);
fptr.close();
}
catch (FileNotFoundException e) {
System.out.println("Hey, ese archivo no existe!\n");
}
catch (IOException e) {
System.out.println("Error de E/S!\n");
}
}
}
También hicimos un cambio para elegir el archivo a imprimir desde la línea de
comandos, en lugar de entrarlo fijo, utilizando para eso el argumento del método
main(arg[]), que consiste en una lista de Strings con los parámetros que se pasan en la
línea a continuación de java nombre_programa. Por ejemplo, si llamamos a este
programa con:
java Ejemplo11 archi.txt otro.xxx
arg[0] contendrá "archi.txt", arg[1] contendrá "otro.xxx", y así sucesivamente.
Por supuesto, si llamamos a Ejemplo11 sin parámetros se lanzará otra excepción al
intentar accederlo:
C:\java\curso>java Ejemplo11
java.lang.ArrayIndexOutOfBoundsException: 0
at Ejemplo11.main(Ejemplo11.java:10)
Pero también podríamos capturarla!
Veamos un poquito cómo es esto de capturar excepciones.
La cláusula try engloba una parte del programa donde se pueden lanzar excepciones. Si
una excepción se produce, Java busca una instrucción catch (nombre_de_la_excepción
variable), y, si la encuentra, ejecuta lo que ésta engloba. Si no encuentra un catch para
esa excepción, para el programa y muestra el error que se produjo.
Por ejemplo, para evitar este último error bastaría con agregar:
catch (ArrayIndexOutOfBoundsException e) {
System.out.println("Debe ingresar un nombre de archivo!");
System.out.println("Ej.: java Ejemplo11 pepe.txt");
}
Hay que notar que cuando se lanza una excepción el programa igual se detiene, porque
el código que sigue al lanzamiento de la excepción no se ejecuta. Veremos luego cómo
se comporta esto en un objeto que fue creado por otro, y cómo usar la instrucción finally
para poner una parte de código que se ejecute pase lo que pase.
Los applets y los archivos
Veamos cómo se comporta esta aplicación si la modificamos para usarla como applet.
/*
// ----- Archivo: Ejemplo12.java
*/
import java.io.*;
import java.awt.*;
import java.applet.*;
public class Ejemplo12 extends Applet {
public void init() {
new Ventana12();
}
}
/*
// -------- Esta clase es la que en realidad hace el trabajo
*/
class Ventana12 extends Frame {
TextArea contenido;
Button cerrar;
Ventana12() {
super("Ejemplo de E/S");
contenido = new TextArea();
cerrar = new Button("Cerrar");
CargarArchivo();
add("North",contenido);
add("South",cerrar);
pack();
show();
}
public boolean handleEvent(Event e) {
if ((e.id==Event.WINDOW_DESTROY)||(e.target==cerrar))
dispose();
return super.handleEvent(e);
}
void CargarArchivo() {
FileInputStream fptr;
DataInputStream f;
String linea = null;
try {
fptr = new FileInputStream("Ejemplo12.java");
f = new DataInputStream(fptr);
do {
linea = f.readLine();
if (linea!=null)
contenido.appendText(linea+"\n");
} while (linea != null);
fptr.close();
}
catch (FileNotFoundException e) {
contenido.appendText("Hey, ese archivo no existe!\n");
}
catch (IOException e) {
contenido.appendText("Error de E/S!\n");
}
}
}
Lo cargamos desde la página Ejemplo12.html:
Ejemplo 12 - Ejemplo con archivo
Mientras corramos esto en la misma máquina, no hay problema (anda muy bien!). Pero
qué pasa si intentamos cargarlo desde la red? Para los que no tengan server html puse
una copia en:
http://www.amarillas.com/rock/java/Ejemplo12.htm
El archivo no aparece! En su lugar se produce una excepción; en la línea de estado del
Microsoft Internet Explorer, por ejemplo, se lee:
exception: com.ms.applet.AppletSecurityException: security.file.read: Ejemplo12.java
Esto es debido a una restricción de seguridad de Java: NO SE PUEDEN CARGAR
ARCHIVOS QUE ESTEN EN UNA MAQUINA DISTINTA A AQUELLA DESDE
LA CUAL SE CARGO EL APPLET. El applet se corre en el cliente, e intenta acceder a
un archivo local. Eso es lo que provoca la excepción (que, por supuesto, puede
detectarse con un catch y tratarse...)
Por cuestiones de seguridad, los applets son más limitados que las aplicaciones Java
locales. Las políticas de seguridad las manejan los browsers (no Java), y generalmente
los límites que se imponen a los applets son:
? Un applet no puede cargar bibliotecas (libraries) ni definir métodos nativos
? No puede leer o escribir normalmente archivos en el cliente que lo carga desde
otro server
? No puede establecer conexiones de red, salvo al servidor del que proviene
? No puede arrancar programas en la máquina donde se está ejecutando
? No puede leer ciertas propiedades del sistema
? En las ventanas de los applets se indica que se trata de un applet
Sin embargo, pueden:
? Reproducir sonidos
? Pueden establecer conexiones con el servidor del que provienen
? Pueden llamar fácilmente páginas HTML desde el browser
? Pueden invocar métodos públicos de otros applets de la misma página
? Si se cargan desde la propia máquina (localmente) no tienen ninguna de las
restricciones anteriores
? Pueden seguir corriendo aunque se cambie de página en el browser
En realidad, la especificación de Java permite que los applets lean archivos en otras
máquinas dando la URL completa; sin embargo, los browsers no lo permiten. Veremos
más adelante cómo intercambiar datos entre máquinas para poder ver un archivo del
server, por ejemplo.
Nuestro modesto "Editor"
Para terminar este capítulo, el siguiente applet nos permite cargar, editar y grabar
archivos ascii a elección. Podemos usar inclusive las acciones "cut & paste" del
windows manager (Ctrl-C y Ctrl-V en Windows)!
Cargarlo con "appletviewer Ejemplo13" luego de haberlo compilado (o usar una página
html desde un browser):
/*
// ----- Archivo: Ejemplo13.java
*/
import java.io.*;
import java.awt.*;
import java.applet.*;
public class Ejemplo13 extends Applet {
public void init() {
new Ventana13();
}
}
/*
// -------- Esta clase es la que en realidad hace el trabajo
*/
class Ventana13 extends Frame {
TextArea contenido;
Botones13 pieVentana;
Ventana13() {
super("Ejemplo de E/S");
contenido = new TextArea();
pieVentana = new Botones13();
add("North",contenido);
add("South",pieVentana);
pack();
show();
}
public boolean handleEvent(Event e) {
if ((e.id==Event.WINDOW_DESTROY)||(e.id==2003))
dispose();
if (e.id==2001) CargarArchivo(pieVentana.toString());
if (e.id==2002) GrabarArchivo(pieVentana.toString());
return super.handleEvent(e);
}
void CargarArchivo(String nombre) {
FileInputStream fptr;
DataInputStream f;
String linea = null;
contenido.setText("");
try {
fptr = new FileInputStream(nombre);
f = new DataInputStream(fptr);
do {
linea = f.readLine();
if (linea!=null) contenido.appendText(linea+"\n");
} while (linea != null);
fptr.close();
}
catch (FileNotFoundException e) {
new Error13("El archivo no existe!");
}
catch (IOException e) {
new Error13("Error leyendo archivo!");
}
}
void GrabarArchivo(String nombre) {
FileOutputStream fptr;
DataOutputStream f;
try {
fptr = new FileOutputStream(nombre);
f = new DataOutputStream(fptr);
f.writeBytes(contenido.getText());
fptr.close();
}
catch (IOException e) {
new Error13("Error grabando archivo!");
}
}
}
/*
// -------- Esta es para los botones y el nombre del archivo
*/
class Botones13 extends Panel {
TextField fname;
Button cargar;
Button grabar;
Button cerrar;
Botones13() {
setLayout(new GridLayout(1,4));
fname = new TextField();
cargar = new Button("Cargar");
grabar = new Button("Grabar");
cerrar = new Button("Cerrar");
add(new Label("Archivo:"));
add(fname);
add(cargar);
add(grabar);
add(cerrar);
}
public boolean handleEvent(Event e) {
if ((e.id==Event.ACTION_EVENT)&&(e.target==cargar))
e.id=2001;
if ((e.id==Event.ACTION_EVENT)&&(e.target==grabar))
e.id=2002;
if ((e.id==Event.ACTION_EVENT)&&(e.target==cerrar))
e.id=2003;
return super.handleEvent(e);
}
public String toString() {
return fname.getText();
}
}
/*
// ------- Para mostrar los errores...
*/
class Error13 extends Frame {
Error13(String error) {
add("Center",new Label(error));
add("South", new Button("Ok"));
pack();
show();
}
public boolean handleEvent(Event e) {
dispose();
return super.handleEvent(e);
}
}
Un poco largo... pero vale la pena, ¿no?!
Nos vemos en el próximo capítulo...
Volviendo al AWT
Para aprender un poquito más sobre la biblioteca gráfica (AWT), vamos a modificar
nuestro último programa para usar menús.
Vamos a volver a poner todo el código (que ampliamos para usar como applet o
aplicación local) marcando las diferencias más notables:
/*
// ----- Archivo: Ejemplo14.java
*/
import java.io.*;
import java.awt.*;
import java.applet.*;
public class Ejemplo14 extends Applet {
public void init() {
new Ventana14(true); // con "true" avisamos que es applet
}
public static void main(String args[]) { // para usarlo como aplicación
Ventana14 v14 = new Ventana14(false); // con "false" avisamos que no es applet
}
}
/*
// -------- Esta clase es la que en realidad hace el trabajo
*/
class Ventana14 extends Frame {
TextArea contenido;
boolean enApplet; // para indicar si lo llamamos como applet
String nombreArchivo; // para guardar el nombre del archivo abierto
MenuItem mArchivoAbrir; // ACA ESTAN LOS ITEMS DE LOS MENUS
MenuItem mArchivoGrabar; // .
MenuItem mArchivoSalir; // .
MenuItem mEditCortar; // .
MenuItem mEditCopiar; // .
MenuItem mEditPegar; // .
MenuItem mEditTodo; // v
String clipboard; // buffer para cortar y pegar
boolean editado = false; // acá indicamos si modificamos el archivo
Ventana14(boolean enApp) {
super("Ejemplo de E/S");
enApplet = enApp; // recordamos si es applet o no
Menu menuArchivo = new Menu("&Archivo"); // CREAMOS LOS MENUS!!!
mArchivoAbrir = new MenuItem("&Abrir...");
mArchivoGrabar = new MenuItem("&Grabar...");
mArchivoSalir = new MenuItem("&Salir");
menuArchivo.add(mArchivoAbrir);
menuArchivo.add(mArchivoGrabar);
menuArchivo.add(new MenuItem("-"));
menuArchivo.add(mArchivoSalir);
Menu menuEdit = new Menu("&Edit");
mEditCortar = new MenuItem("Cor&tar");
mEditCopiar = new MenuItem("&Copiar");
mEditPegar = new MenuItem("&Pegar");
mEditTodo = new MenuItem("&Seleccionar todo");
menuEdit.add(mEditCortar);
menuEdit.add(mEditCopiar);
menuEdit.add(mEditPegar);
menuEdit.add(new MenuItem("-"));
menuEdit.add(mEditTodo);
MenuBar barraMenu = new MenuBar();
barraMenu.add(menuArchivo);
barraMenu.add(menuEdit);
setMenuBar(barraMenu);
contenido = new TextArea(); // solo pongo una ventana de texto
add("Center",contenido);
pack();
show();
clipboard = new String(""); // clipboard vacío,
mEditPegar.disable(); // nada para pegar,
mArchivoGrabar.disable(); // nada para grabar
}
public boolean handleEvent(Event e) {
if ((e.id==Event.WINDOW_DESTROY)||(e.target==mArchivoSalir)) {
if (editado) System.out.println("Pedir confirmación!\n"); // debería confirmar
// si se quiere
ir sin grabar!
if (enApplet) dispose();
else System.exit(0);
}
if (e.target==mArchivoAbrir) CargarArchivo(); // acá proceso selecciones
if (e.target==mArchivoGrabar) GrabarArchivo(); // de menú
if (e.target==mEditCortar) {
clipboard = contenido.getSelectedText();
mEditPegar.enable();
contenido.replaceText("",contenido.getSelectionStart(),contenido.getSelectionEnd());
editado=true;
}
if (e.target==mEditCopiar) {
clipboard = contenido.getSelectedText();
mEditPegar.enable();
}
if (e.target==mEditPegar) {
contenido.replaceText("",contenido.getSelectionStart(),contenido.getSelectionEnd());
contenido.insertText(clipboard,contenido.getSelectionStart());
editado=true;
}
if (e.target==mEditTodo) contenido.selectAll();
if ((e.id==Event.KEY_PRESS)&&(e.target==contenido)) editado=true;
mArchivoGrabar.enable(editado);
return super.handleEvent(e);
}
void CargarArchivo() {
FileInputStream fptr;
DataInputStream f;
String linea = null;
if (editado) System.out.println("Pedir confirmación!\n");
FileDialog fd = new FileDialog(this,"Abrir...",FileDialog.LOAD); // elijo archivo
fd.show(); // usando el diálogo estándar del
sistema!
nombreArchivo = fd.getFile();
try {
fptr = new FileInputStream(nombreArchivo);
f = new DataInputStream(fptr);
contenido.setText(""); // vacío la ventana antes de cargar nuevo archivo
do {
linea = f.readLine();
if (linea!=null) contenido.appendText(linea+"\n");
} while (linea != null);
fptr.close();
editado=false; // archivo nuevo -> no editado
}
catch (FileNotFoundException e) {
new Error14("El archivo no existe!");
}
catch (IOException e) {
new Error14("Error leyendo archivo!");
}
catch (NullPointerException e) {
;
}
}
void GrabarArchivo() {
FileOutputStream fptr;
DataOutputStream f;
FileDialog fd = new FileDialog(this,"Grabar...",FileDialog.SAVE); // grabo archivo
fd.setFile(nombreArchivo); // usando el diálogo estándar del sistema!
fd.show();
nombreArchivo = fd.getFile();
try {
fptr = new FileOutputStream(nombreArchivo);
f = new DataOutputStream(fptr);
f.writeBytes(contenido.getText());
fptr.close();
editado=false; // recién grabado -> no editado
}
catch (IOException e) {
new Error14("Error grabando archivo!");
}
catch (NullPointerException e) {
;
}
}
}
/*
// ------- Para mostrar los errores...
*/
class Error14 extends Frame {
Error14(String error) {
add("Center",new Label(error));
add("South", new Button("Ok"));
pack();
show();
}
public boolean handleEvent(Event e) {
dispose();
return super.handleEvent(e);
}
}
Menú a la Java
Bueno, lo primero que vamos a ver son los menús.
La barra de menú está compuesta por menúes, que a su vez están compuestos de ítems
(que pueden también ser menúes). Por ejemplo la barra de menú la declaramos con:
MenuBar barraMenu = new MenuBar();
y le agregamos los menúes Archivo y Edit (que habremos creado previamente) con:
barraMenu.add(menuArchivo);
barraMenu.add(menuEdit);
Finalmente la declaramos como EL menú de la ventana (Frame):
setMenuBar(barraMenu);
Cada uno de los menús los declaramos previamente:
Menu menuArchivo = new Menu("&Archivo");
...
Menu menuEdit = new Menu("&Edit");
Noten que el "&" no se visualiza, sino que la letra que le sigue aparece subrayada:
Archivo, Edit. Esto permite que se pueda seleccionar el menú tanto con el mouse como
con la tecla alt- o meta-, seguida de la tecla subrayada.
A su vez, el método add está presente también en la clase Menú y nos permite agregar
los ítems:
mArchivoAbrir = new MenuItem("&Abrir...");
mArchivoGrabar = new MenuItem("&Grabar...");
mArchivoSalir = new MenuItem("&Salir");
menuArchivo.add(mArchivoAbrir);
menuArchivo.add(mArchivoGrabar);
menuArchivo.add(new MenuItem("-"));
menuArchivo.add(mArchivoSalir);
A estos ítems los hemos declarado como globales en la clase para usarlos luego en los
eventos. Noten además que
menuArchivo.add(new MenuItem("-"));
no agrega un ítem al menú sino una línea de separación, y no necesitamos crearlo como
objeto permanente.
Si miramos la arquitectura de las clases, tanto MenuBar como MenuItem descienden de
MenuComponent. A su vez, Menu desciende de MenuItem, por lo que implementa los
mismos métodos y vamos a lo que decíamos antes: un menú puede ser un ítem de otro
menú, y así sucesivamente tantos subniveles de menús como queramos.
Finalmente, en nuestro manejador de eventos simplemente necesitamos verificar si se
eligió un ítem probando si el evento ocurrió sobre el ítem determinado:
if ((e.id==Event.WINDOW_DESTROY)||(e.target==mArchivoSalir)) {
if (editado) System.out.println("Pedir confirmación!\n");
if (enApplet) dispose();
else System.exit(0);
}
if (e.target==mArchivoAbrir) CargarArchivo();
................
if (e.target==mEditTodo) contenido.selectAll();
En resumen lo que hago es:
? Si eligió Archivo/Salir (o alt-F4 o lo que sea) salgo del programa
? Si eligió Archivo/Abrir, llamo al método CargarArchivo
? Si eligió Archivo/Grabar, llamo al método GrabarArchivo
? Si eligió Edit/Cortar copio el texto seleccionado a mi clipboard y borro la
selección
? Si eligió Edit/Copiar sólo copio el texto seleccionado a mi clipboard
? Si eligió Edit/Pegar borro el texto seleccionado e inserto el de mi clipboard
? Si eligió Edit/Seleccionar_todo marco todo el texto
En todos los casos, si se modifica el texto del contenido lo indico poniendo editado en
true; lo mismo si presiono una tecla sobre el área de edición:
if ((e.id==Event.KEY_PRESS)&&(e.target==contenido)) editado=true;
Un par de aclaraciones:
? getSelectionStart() y getSelectionEnd() marcan los límites del texto
seleccionado (si no lo hay, son iguales).
? getSelectedText() devuelve el texto seleccionado en el TextArea.
? replaceText() reemplaza una parte (o todo) del TextArea por un String.
? insertText() inserta un String en un lugar determinado del TextArea.
? selectAll() selecciona todo el texto del TextArea.
? MenuItem.enable() habilita un ítem de menú. Lo utilizo para habilitar Edit/Pegar
sólo luego de cortar o copiar algo a mi clipboard.
? En el caso del ítem Archivo/Grabar, lo habilito o no dependiendo de la variable
editado, utilizando la otra forma de enable: MenuItem.enable(boolean).
Diálogos
En Java disponemos de la clase Dialog para crear diálogos, es decir, ventanitas
temporarias para entradas de usuario, que dependen de otra (de hecho la clase Dialog es
heredera de la clase Window).
Si bien podemos crear diálogos a medida usando la clase Frame, se supone que usar
diálogos debe ser más fácil. La realidad es que por ahora no se puede usar mucho más
que los diálogos estándar (y el único que vale la pena es FileDialog), ya que las
implementaciones actuales de Java tienen un problema: en algunas plataformas el
programa que abre el diálogo sigue, en lugar de esperar que se cierre el diálogo y
devuelva la respuesta.
Por eso hemos puesto solamente una indicación adonde debería haber un diálogo de
confirmación:
if (editado) System.out.println("Pedir confirmación!\n");
En ese lugar deberíamos llamar por ejemplo a un diálogo que nos permita decidir por sí
o por no:
if (editado) {
sino = new ConfirmarDlg(this,"Archivo modificado!");
if (sino.getResponse()==true) ....;
else ....;
}
o algo así. Esto mismo lo podemos hacer de otras maneras, por ejemplo usando threads
y comunicaciones entre procesos, pero se complica mucho para esta altura del curso.
Esperemos un poco más adelante, aunque Sun me prometió que en la versión 1.1 ya va
a estar corregido (sale para fines del '96).
Por lo pronto, veamos un caso simple con la clase FileDialog:
FileDialog fd = new FileDialog(this,"Abrir...",FileDialog.LOAD);
fd.show();
nombreArchivo = fd.getFile();
Primero declaramos una variable de tipo FileDialog, y creamos la instancia con new.
Como parámetros se pasa el padre (this, o sea "esta ventana"), el título de la ventanita de
diálogo, y una constante LOAD o SAVE (son static, por lo que se denominan
directamente con el nombre de la clase y no necesariamente de una instancia) que indica
si el diálogo es para cargar o grabar un archivo (Obviamente la tarea en sí de cargar o
grabar el archivo la tenenmos que hacer nosotros, el diálogo sólo espera que elijamos un
nombre).
El método show() muestra el diálogo y espera que seleccionemos y presionemos Ok o
Cancel. Aquí es donde fallan los demás diálogos ya que es programa sigue sin esperar.
Finalmente, el diálogo se cierra pero no se elimina el objeto (posiblemente está
implementado usando el método hide(), que lo oculta de la vista pero no se pierde hasta
no salir del método que lo creó, donde actuaría el recogedor de basura de la memoria).
Esto hace que aunque no lo veamos podamos llamar al método getFile() sobre este
objeto, que nos devuelve el nombre del archivo seleccionado (o null si se presionó
Cancel).
Bueno, antes de meternos en otras bibliotecas, vamos a reservar una clase más (la
próxima) para
DibuJava
Además de los componentes estándar (botones, listas, etc.), hay un componente para
dibujo "libre" que nos permite implementar cualquier otro tipo de control: la clase
Canvas. Típicamente se usa para dibujar, y corresponde a una zona rectangular dentro
de una ventana.
La clase en sí no hace prácticamente nada; el programador debe definir una subclase de
Canvas a la que el AWT le envía todos los eventos de mouse y teclado. Redefiniendo
los métodos gotFocus, lostFocus, keyDown, keyUp, mouseEnter, mouseExit,
mouseMove, mouseDrag, mouseDown y mouseUp, el programador puede hacer lo
que se le ocurra dentro de ese rectángulo. Vamos a hacer uso de un Canvas para
generar un applet donde habrá una zona rectangular dentro de la que, haciendo click con
el mouse y moviéndolo sin soltar el botón, dibujaremos un rectángulo dinámicamente.
Esto nos permitirá ver cómo usar un Canvas para dibujar, capturar eventos, etc. El
borde tiembla un poco al redibujar, pero ya veremos cómo evitar eso.
Canvas en acción
Primero vamos a poner, como ya se está haciendo costumbre, el código del applet
(Recordar que debe cargarse desde una página html para verlo! Aquí no creamos
ninguna ventana y no podremos verlo como aplicación standalone) y luego intentaremos
explicar cómo funciona.
import java.awt.*;
import java.applet.Applet;
public class Ejemplo15 extends Applet {
public void init() {
Label label = new Label("Pique y arrastre con el mouse!");
miCanvas zonaDib = new miCanvas();
zonaDib.resize(new Dimension (200,200));
add("North", label);
add("Center", zonaDib);
resize(300,250);
}
}
class miCanvas extends Canvas {
Rectangle rectActual;
public boolean mouseDown(Event e, int x, int y) {
rectActual = new Rectangle(x, y, 0, 0);
repaint();
return false;
}
public boolean mouseDrag(Event e, int x, int y) {
rectActual.resize(x-rectActual.x, y-rectActual.y);
repaint();
return false;
}
public boolean mouseUp(Event e, int x, int y) {
rectActual.resize(x-rectActual.x, y-rectActual.y);
repaint();
return false;
}
public void paint(Graphics g) {
Dimension d = size();
g.setColor(Color.red);
g.drawRect(0, 0, d.width-1, d.height-1);
g.setColor(Color.blue);
if (rectActual != null) {
Rectangle box = cortarRect(rectActual, d);
g.drawRect(box.x, box.y, box.width-1, box.height-1);
}
}
Rectangle cortarRect(Rectangle miRect, Dimension areaDib) {
int x = miRect.x;
int y = miRect.y;
int ancho = miRect.width;
int alto = miRect.height;
if (ancho < 0) {
ancho = -ancho;
x = x - ancho + 1;
if (x < 0) {
ancho += x;
x = 0;
}
}
if (alto < 0) {
alto = -alto;
y = y - alto + 1;
if (y < 0) {
alto += y;
y = 0;
}
}
if ((x + ancho) > areaDib.width) {
ancho = areaDib.width - x;
}
if ((y + alto) > areaDib.height) {
alto = areaDib.height - y;
}
return new Rectangle(x, y, ancho, alto);
}
}
El applet-container
En primer lugar hemos tenido en cuenta que un Applet es un Panel, y por lo tanto
también un Container, así que en lugar de crear una ventana aparte simplemente le
agregamos dos componentes: un Label y un Canvas.
zonaDib.resize(new Dimension (200,200));
add("North", label);
add("Center", zonaDib);
resize(300,250);
El método rezise, sobre la clase miCanvas, nos permite redimensionar el mismo al
tamaño deseado. Igualmente, usamos resize sobre el applet para darle un tamaño
adecuado. Si se modifica el tamaño de la ventana en el appletviewer se observará un
comportamiento algo extraño en cuanto al posicionamiento relativo del rectángulo y el
cartel, pero para simplificar esto bastará.
Nuestro Canvas a medida
Como no vamos a tomar ninguna acción especial al crear el canvas, no hemos definido
el constructor (se utiliza el constructor por defecto de la clase Canvas).
Simplemente hemos redefinido algunos métodos para actuar al presionar, arrastrar y
soltar el mouse, para redibujar el área de dibujo (canvas) y para recortar el rectángulo
dibujado si nos vamos con el mouse fuera del espacio que ocupa el canvas.
La variable global rectActual, de la clase Rectangle, contendrá las coordenadas del
rectángulo que estamos dibujando. El método Paint se llama automáticamente cada vez
que es necesario redibujar el componente, o si llamamos explícitamente al método
repaint():
public void paint(Graphics g) {
Dimension d = size();
g.setColor(Color.red);
g.drawRect(0, 0, d.width-1, d.height-1);
g.setColor(Color.blue);
if (rectActual != null) {
Rectangle box = cortarRect(rectActual, d);
g.drawRect(box.x, box.y, box.width-1, box.height-1);
}
}
En primer lugar le asignamos a una variable d el tamaño del canvas usando el método
size(), luego elegimos un color (rojo) para dibujar un borde y dibujamos un rectángulo
del tamaño del componente:
Dimension d = size();
g.setColor(Color.red);
g.drawRect(0, 0, d.width-1, d.height-1);
Dos atributos de la clase Dimension, width y height, se han cargado con el tamaño del
canvas y son los que usamos para dar el tamaño del rectángulo.
Luego, si se está dibujando un rectángulo (rectActual != null) simplemente lo
recortamos (en caso de que hayamos arrastrado el mouse fuera del canvas) y lo
dibujamos.
El método que lo recorta a los límites del canvas, cortarRect, asigna a cuatro variables
las coordenadas del rectángulo (que se le pasaron como parámetro miRect al llamarlo):
int x = miRect.x;
int y = miRect.y;
int ancho = miRect.width;
int alto = miRect.height;
Si el ancho (o el alto) es negativo, simplemente lo cambia de signo y toma como
coordenada x (y) de origen el otro vértice del rectángulo, que corresponderá al x que se
pasó menos el ancho y más uno (recordar que el origen de coordenadas empieza en cero
y no en uno). Si este vértice está fuera del canvas (x<0), lo pone en cero y le resta al
ancho la parte recortada (notar que ancho+=x, como x es negativo, es en realidad una
resta).
if (ancho < 0) {
ancho = -ancho;
x = x - ancho + 1;
if (x < 0) {
ancho += x;
x = 0;
}
}
Si nos vamos del área de dibujo por la derecha (o por abajo), simplemente le recortamos
al ancho (alto) el exceso de modo que llegue hasta el borde del área de dibujo (que
también hemos pasado al método como parámetro):
if ((x + ancho) > areaDib.width) {
ancho = areaDib.width - x;
}
Sólo nos quedan por ver los métodos que responden al mouse.
Cuando presionamos el mouse dentro del canvas, comenzamos la creación de un nuevo
rectángulo de ancho y alto cero que comienza en el punto en que hemos presionado el
mouse, y redibujamos el canvas:
public boolean mouseDown(Event e, int x, int y) {
rectActual = new Rectangle(x, y, 0, 0);
repaint();
return false;
}
Al mover el mouse, redimensionamos el rectángulo con ancho x menos el origen de
dibujo (y alto y menos el origen de dibujo), y repintamos:
public boolean mouseDrag(Event e, int x, int y) {
rectActual.resize(x-rectActual.x, y-rectActual.y);
repaint();
return false;
}
Finalmente, al soltar el mouse, redimensionamos como antes y redibujamos:
public boolean mouseUp(Event e, int x, int y) {
rectActual.resize(x-rectActual.x, y-rectActual.y);
repaint();
return false;
}
Como no se toma ninguna medida para guardar el rectángulo dibujado, al crear uno
nuevo (reasignando rectActual a un nuevo rectángulo), el anterior se pierde.
Bueno, para empezar a dibujar no está mal. Partes de este código han sido tomadas de
ejemplos del Tutorial de Java del site de Sun. Al final del curso haremos una lista de
bibliografía y sitios de interés para profundizar en Java, pero por ahora nos falta
bastante: algo más de dibujo, manejo de excepciones, threads... Nos vemos el próximo
capítulo!
DibuJava II
Vamos a retocar un poquito nuestro ejemplo15 para que no se borren los rectángulos
cuando queremos dibujar uno nuevo. Aprenderemos algo sobre la clase Vector,
perteneciente al paquete java.util.
Vectores en acción
Los vectores nos permiten hacer arreglos de cualquier tipo de objeto, y referirnos
individualmente a cualquier elemento del vector, aunque para utilizarlos (debido a que
para java el vector contiene objetos genéricos) tendremos que decirle qué clase de
objeto es mediante un "cast". Vamos a ver cómo quedan nuestras clases Ejemplo16 (ex
Ejemplo15) y miCanvas:
import java.awt.*;
import java.util.*;
import java.applet.Applet;
public class Ejemplo16 extends Applet {
public void init() {
................ (esta parte no cambia)................
}
}
class miCanvas extends Canvas {
Vector v = new Vector(); // inicializamos con tamaño indeterminado
// Java se encarga de manejar la memoria necesaria!
public boolean mouseDown(Event e, int x, int y) {
v.addElement( new Rectangle(x, y, 0, 0) ); // nuevo elemento!
repaint();
return false;
}
public boolean mouseDrag(Event e, int x, int y) {
Rectangle r = (Rectangle)v.lastElement(); // cast: v son rectángulos
r.resize( x - r.x, y - r.y ); // (creé r sólo por claridad)
repaint();
return false;
}
public boolean mouseUp(Event e, int x, int y) {
Rectangle r = (Rectangle)v.lastElement(); // cast: v son rectángulos
r.resize( x - r.x, y - r.y ); // (creé r sólo por claridad)
repaint();
return false;
}
public void paint(Graphics g) {
int i; // contador de rectángulos
Dimension d = size();
g.setColor(Color.red);
g.drawRect(0, 0, d.width-1, d.height-1);
g.setColor(Color.blue);
if (v.size() > 0)
for (i=0; i
Ejemplo 16 - Ejemplo con canvas