José Jesse Gonçalves

INFORMAÇÃO E COMUNICAÇÃO

LINGUAGEM DEPROGRAMAÇÃO JAVA

AutorJosé Jesse GonçalvesGraduado em Licenciatura em Matemática pela Universidade Estadual de São Paulo - UNESP, de Presidente Prudente (1995), com especialização em Análise de Sistemas (1999) e mestrado em Gestão do Conhecimento e da Tecnologia da Informação (2008), ambos pela UCB . Foi pro-fessor em cursos de Sistemas de Informação do ensino superior, além de desenvolvedor e rotei-rista de cursos de Educação a Distância. Possui publicações na área de Informática na Educação e, atualmente, é Gerente de Projetos do Instituto Nacional de Estudos e Pesquisas Educacionais Anísio Teixeira (Inep).

RevisãoNT Editora e Figuramundo

Projeto GráficoNT Editora

Editoração EletrônicaNT Editora e Figuramundo

CapaNT Editora

NT Editora, uma empresa do Grupo NTSCS Q2 - Bl. D - Salas 307 e 308 - Ed. Oscar NiemeyerCEP 70316-900 - Brasília - DFFone: (61) 3421-9200sac@grupont.com.brwww.nteditora.com.br e www.grupont.com.br

Linguagem de Programação Java. / NT Editora.

-- Brasília: 2014. 82p. : il. ; 21,0 X 29,7 cm.

ISBN - 000-00-00000-00-0

Linguagem de Programação Java

Copyright © 2014 por NT Editora.Nenhuma parte desta publicação poderá ser reproduzida por

qualquer modo ou meio, seja eletrônico, fotográfico, mecânico ou outros, sem autorização prévia e escrita da NT editora.

LEGENDA

ÍCONES

Prezado(a) aluno(a),Ao longo dos seus estudos, você encontrará alguns ícones na coluna lateral do mate-rial didático. A presença desses ícones o(a) ajudará a compreender melhor o conteúdo abordado e também como fazer os exercícios propostos. Conheça os ícones logo abaixo:

Saiba MaisEsse ícone apontará para informações complementares sobre o assunto que você está estudando. Serão curiosidades, temas afins ou exemplos do cotidi-ano que o ajudarão a fixar o conteúdo estudado.

ImportanteO conteúdo indicado com esse ícone tem bastante importância para seus es-tudos. Leia com atenção e, tendo dúvida, pergunte ao seu tutor.

DicasEsse ícone apresenta dicas de estudo.

Exercícios Toda vez que você vir o ícone de exercícios, responda às questões propostas.

Exercícios Ao final das lições, você deverá responder aos exercícios no seu livro.

Bons estudos!

LEGENDA

4 NT Editora

Sumário

1. CONVERSA INICIAL ................................................................................................... 71.1 O que é o Java? ...................................................................................................................................... 71.2 Como o Java funciona? ...................................................................................................................... 81.3 Características da linguagem Java ................................................................................................. 9

2. PREPARANDO O AMBIENTE ................................................................................... 132.1 Introdução ............................................................................................................................................132.2 Baixando o JDK....................................................................................................................................142.3 Instalação do JDK ...............................................................................................................................152.4 Verificando a instalação ...................................................................................................................15

3. MEU PRIMEIRO PROGRAMA EM JAVA .................................................................. 203.1 Introdução ............................................................................................................................................203.2 Um programa simples em Java .....................................................................................................203.3 Comentários e espaços em branco ..............................................................................................203.4 Declaração da classe pública .........................................................................................................223.5 Declaração do método main() .......................................................................................................233.6 Compilando e executando o programa .....................................................................................25

4. TIPOS PRIMITIVOS DE DADOS E DECLARAÇÃO DE VARIÁVEIS E CONSTANTES ...... 294.1 Tipos primitivos de dados ...............................................................................................................294.2 Nomes de variáveis ............................................................................................................................314.3 Declaração de variáveis ....................................................................................................................314.4 Inicialização de variáveis..................................................................................................................324.5 Constantes ............................................................................................................................................32

5. OPERAÇÕES COM VARIÁVEIS ................................................................................ 375.1 Operadores aritméticos ...................................................................................................................375.2 Forma reduzida e hierarquia dos operadores aritméticos ..................................................385.3 Operadores de incremento e decremento ...............................................................................395.4 Expressões lógicas .............................................................................................................................405.5 Operadores relacionais ....................................................................................................................40

5Linguagem de Programação Java

6. CONTROLE DE FLUXO ...............................................................................................486.1 Introdução ..............................................................................................................................................486.2 If-else ........................................................................................................................................................486.3 Switch-case .............................................................................................................................................496.4 While .........................................................................................................................................................516.5 Do-while ..................................................................................................................................................526.6 For ..............................................................................................................................................................52

7. CONCEITOS BÁSICOS DE PROGRAMAÇÃO ORIENTADA A OBJETOS ..................577.1 Introdução ..............................................................................................................................................577.2 Classes e objetos...................................................................................................................................577.3 Encapsulamento ...................................................................................................................................597.4 Herança ....................................................................................................................................................607.5 Sobreposição de métodos ................................................................................................................61

8. CLASSES E OBJETOS COM JAVA ..............................................................................658.1 Introdução ..............................................................................................................................................658.2 Definindo atributos da classe ..........................................................................................................658.3 Instanciando a classe ..........................................................................................................................668.4 Instanciando a classe ..........................................................................................................................668.5 Encapsulamento ...................................................................................................................................708.6 Construtores ...........................................................................................................................................738.7 Estendendo uma classe .....................................................................................................................77

7Linguagem de Programação Java

1. CONVERSA INICIAL

Se você já tem experiência em lógica de programação e já andou se aventurando em algoritmos com alguma linguagem estruturada, isso lhe ajudará a entender mais rapidamente os conceitos abordados aqui.

“Como assim? A linguagem Java é orientada a objetos? Em que a programação estruturada vai me ajudar?”

Pode ajudar, e muito. Apesar de a orientação a objetos ser outro paradigma, uma forma diferen-te de compreender e “modelar” o mundo, conceitos aprendidos em programação estruturada também são usados.

Os conceitos sobre orientação a objetos serão abordados com mais detalhes nas próximas lições. Vamos conhecer agora um pouco mais sobre a tecnologia Java.

1.1 O que é o Java?A linguagem de programação Java é resultante de um trabalho consistente de pesquisa e foi

anunciada formalmente pela Sun Microsystems em 1995.

Por ser uma tecnologia voltada à Internet, suas características chamaram a atenção da comuni-dade de negócios por causa do enorme interesse na World Wide Web, que estava em plena expansão.

Além disso, o Java provocou bastante entusiasmo entre os desenvolvedores, pois não se trata apenas de uma linguagem de programação.

O Java também apresenta uma rica biblioteca, um ambiente para o desenvolvimento e execução de programas seguros e portáveis, não se prendendo, assim, a sistemas operacionais “proprietários”.

Exercitando o conhecimento...

Java não é apenas uma linguagem de programação orientada a objetos.

( ) Certo

( ) Errado

SUMÁRIO

Repr

oduç

ão p

roib

ida.

Cop

yrig

ht ©

NT

Edito

ra. T

odos

os

dire

itos

rese

rvad

os.

8 NT Editora

De modo geral, o termo Java é usado para se referir, além da linguagem de programação orien-tada a objetos, ao ambiente de desenvolvimento e ao ambiente de execução.

O ambiente de desenvolvimento Java é constituído, dentre diversos outros utilitários, por: um compilador (o javac), uma Máquina Virtual (a JVM), um gerador de documentação (javadoc) e um con-junto padronizado de bibliotecas de classes.

A Java Virtual Machine (JVM), que quer dizer Máquina Virtual Java, permite a portabilidade do código Java. Ela fica embutida nas plata-

formas, como que simulando um processador, e pronta para interpretar os códigos Java

compilados.

Dessa forma, é possível desenvolver uma aplicação sem se preocupar onde ela será

executada, pois se a JVM adequada estiver instalada, o código será executado.

1.2 Como o Java funciona?

Vamos entender melhor como o Java funciona?1 – Código-fonte: Na linguagem de programação Java, os códigos-fontes são primeiramente

escritos em arquivos textos armazenados com a extensão .java.

2 – Compilador: O documento com a extensão .java é executado em um compilador de códi-go-fonte, o javac. O compilador procura por erros e não permite que o código-fonte seja compilado enquanto erros forem detectados.

3 – Saída (código): Os códigos fontes são, então, compilados em arquivos .class, pelo compi-lador javac. Os arquivos .class não contém códigos nativos dos processadores de máquinas, em vez disso, possuem bytecodes (linguagem de máquina da Máquina Virtual Java).

4 – Máquinas Virtuais Java: Finalmente, a ferramenta de execução java roda a aplicação com uma instância da JVM. A JVM converterá o bytecode em algo que a plataforma subjacente entenda para, dessa forma, executar o programa.

Outras siglas que devem ser mencionadas:

JRE – O Java Runtime Environment (JRE), ou Ambiente de Tempo de Execução Java, contém tudo aquilo (bibliotecas, a JVM e outros componentes) que um usuário comum precisa para executar uma aplicação escrita na linguagem de programação Java. O JRE pode ser distribuído com as aplicações para torná-las portáveis.

JDK – O Java Development Kit (JDK), ou Kit de Desenvolvimento Java, é um conjunto de utilitá-rios para desenvolver aplicações em Java. É composto pelo JRE e por ferramentas de desenvolvimento, tais como: compilador da linguagem Java (javac); interpretador Java (java); debugger (jdb); gerador de documentação (javadoc); visualizador de applets (appletviewer), etc.

JVM adequada: Para plataformas diferentes existem Máquinas Virtuais Java diferentes. Por exemplo, existem JVMs distintas para os sistemas operacionais Microsoft Windows, Linux, Solaris OS e Mac OS.

Applets: programas executados dentro de um navegador Web. Quando um navegador carrega uma página da Web que contém um applet, o applet é baixado para o navegador e começa a ser executado. O appletviewer permite a visualização de applets fora de um navegador Web.

SUMÁRIO

Repr

oduç

ão p

roib

ida.

Cop

yrig

ht ©

NT

Edito

ra. T

odos

os

dire

itos

rese

rvad

os.

9Linguagem de Programação Java

É essencial saber esses conceitos básicos para depois nos aventurarmos na programação sa-bendo como o Java funciona.

1.3 Características da linguagem JavaA linguagem de programação Java é uma linguagem de alto nível. Dentre as diversas caracterís-

ticas dessa linguagem, podemos citar:

Simples e familiar: o aprendizado da linguagem de programação Java pode ser obtido em pouco tempo. Além disso, é uma linguagem muito parecida com as linguagens C e C++, que são lin-guagens muito populares.

Orientada a objetos: desde o início de seu desenvolvimento, a linguagem de programação Java foi projetada para ser orientada a objetos e não é possível desenvolver nenhum programa em Java sem seguir esse paradigma. A orientação a objetos modela o mundo real com classes e instân-cias. Sendo assim, objetos e classes são conceitos centrais em Java que interagem entre si para atingir um resultado esperado.

Robusta: A linguagem de programação Java é projetada para o desenvolvimento de softwares altamente confiáveis. Fornece verificação do código na compilação, seguido por um segundo nível de verificação em tempo de execução.

Um fator importante é o que entre programadores é chamado de “linguagem fortemente tipi-ficada”. Significa que os tipos de dados devem ser definidos para que o código seja compilado.

Outro fator importante é que o modelo de gerenciamento de memória dessa linguagem é muito simples e evita que os programas tenham acesso direto à memória, deixando esse controle a cargo do sistema operacional.

Com coletor de lixo: O Coletor de lixo (Garbage Collector) é um recurso usado para a liberação de memória. É um processo que roda em segundo plano e é responsável pela liberação de memória alocada por variáveis e objetos que não mais serão utilizadas pela aplicação.

Muitas linguagens de programação permitem que espaços de memória sejam alocados em tempo de execução e o gerenciamento de memória, que nem sempre é simples, é responsabilidade do programador. É o programador, então, que tem que se preocupar com a alocação e liberação de memória. Assim, quando os dados armazenados nesse espaço alocado não são mais necessários, o

programa deve liberar esse espaço reservado para evitar erros graves.

Na linguagem Java, os programadores ficam livres desse fardo, pois a responsabilidade do gerenciamento de

memória é do Coletor de lixo, que de tempos em tempos varre a memória e libera os espaços que não estão sen-do mais usados.

Segura: A tecnologia Java foi projetada para ope-rar em ambientes distribuídos, o que significa que a se-gurança tem importância primordial. Aplicações Java são executadas em ambiente próprio, o Java Runtime Environ-

ment (JRE). Isto permite o desenvolvimento de aplicações que não possam ser invadidas de fora do ambiente de execução e que evitam, também, a intrusão de códigos não-autorizados.

Linguagem de alto nível: Essas linguagens possuem palavras e frases mais próximas de nossa realidade. Para que possamos programar em uma linguagem de alto nível, não é necessário ter o conhecimento das linguagens de máquina.

SUMÁRIO

Repr

oduç

ão p

roib

ida.

Cop

yrig

ht ©

NT

Edito

ra. T

odos

os

dire

itos

rese

rvad

os.

10 NT Editora

Independente de plataforma: Os programas em Java são considerados independentes de plataforma, isto é, portáveis. Isto porque esses programas podem ser executados em praticamente qualquer máquina que possua a Java Virtual Machine (JVM) instalada. Antes de ser executado, porém, um programa em Java tem que ser compilado para que o código-fonte seja traduzido para uma lin-guagem intermediária (bytecode), que pode ser interpretada pela JVM.

Exercícios

Questão 01 – Assinale a alternativa que apresenta componentes apenas do JRE (Java Runtime Environment).

a) Javac e javadoc.

b) Compilador e Máquina Virtual Java.

c) Bibliotecas e a Máquina Virtual Java.

d) Javac e appletviewer.

Questão 02 – O javac é o:

a) compilador;

b) gerador de documentação;

c) ambiente de execução;

d) interpretador.

Questão 03 – Baseado nas afirmações abaixo, assinale a alternativa correta:

I – O Java Runtime Environment (JRE) contém os componentes necessários para a exe-cução de uma aplicação escrita na linguagem de programação Java.

II – Quando acionado, o javac procura por erros no código-fonte e não permite que ele seja compilado enquanto erros forem detectados.

III – A mesma Java Virtual Machine é usada para os sistemas operacionais Microsoft Win-dows, Linux e Solaris SO.

a) Todas as afirmações estão corretas.

b) Apenas as afirmações I e II estão corretas.

c) Apenas as afirmações II e III estão corretas.

d) Apenas a afirmação II está correta.

Questão 04 – Selecione a alternativa que apresenta as palavras que preenchem respec-tivamente as lacunas do seguinte texto:

“Na linguagem de programação Java, os códigos-fonte são primeiramente escritos em arquivos textos armazenados com a extensão . Os códigos fontes são com-pilados em arquivos com a extensão pelo compilador .”

Parabéns, você finalizou esta lição!

Agora responda às questões ao lado.

SUMÁRIO

Repr

oduç

ão p

roib

ida.

Cop

yrig

ht ©

NT

Edito

ra. T

odos

os

dire

itos

rese

rvad

os.

11Linguagem de Programação Java

a) .txt, .java, javac.

b) .class, .java, javadoc.

c) .java, .class, javac.

d) .java, .javadoc, .class.

Questão 05 – Os programas em Java são considerados portáveis. O principal compo-nente responsável pela portabilidade é:

a) o applet;

b) o código-fonte;

c) o debbuger;

d) a JVM.

Questão 06 – Dentre as afirmativas abaixo, está(ão) correta(s) apena(s) a(s):I – O JDK é um conjunto de utilitários para desenvolver aplicações em Java. II – O JRE contém componentes para a execução de uma aplicação escrita na linguagem

de programação Java e não faz parte dos utilitários do JDK.III – O compilador javac e o interpretador java são utilitários do JDK.

a) I e II;

b) II, III;

c) I, III;

d) I.

Questão 07 – Recurso usado para a liberação de memória. É um processo que roda em segundo plano e é responsável pela liberação de memória alocada por variáveis e objetos que não mais serão utilizadas pela aplicação. Trata-se:

a) da Máquina virtual;

b) do Coletor de lixo;

c) do compilador;

d) da Memória virtual.

Questão 08 – Assinale a alternativa que apresenta a característica da linguagem de programação Java à qual se refere a seguinte descrição:

“Aplicações Java são executadas em ambiente próprio, o que permite que você construa aplicações que não possam ser invadidas de fora do ambiente.”

a) segurança;

b) portabilidade;

c) distribuída;

d) estruturada.

SUMÁRIO

Repr

oduç

ão p

roib

ida.

Cop

yrig

ht ©

NT

Edito

ra. T

odos

os

dire

itos

rese

rvad

os.

12 NT Editora

Questão 09 – Assinale a alternativa incorreta a respeito da linguagem Java:

a) é uma linguagem orientada a objetos.

b) um programa deve ser compilado para poder ser executado.

c) é projetada para o desenvolvimento de softwares confiáveis;

d) Os tipos de dados não precisam necessariamente ser definidos para que o código seja compilado.

Questão 10 – Assinale a alternativa correta:

a) códigos-fonte em Java são escritos em bytecodes;

b) o compilador transforma arquivos em bytecodes para uma linguagem interpretada por processadores;

c) o JRE é o ambiente de desenvolvimento JAVA;

d) os programas em Java podem ser executados em praticamente qualquer máquina que possua a JRE instalada.

SUMÁRIO

Repr

oduç

ão p

roib

ida.

Cop

yrig

ht ©

NT

Edito

ra. T

odos

os

dire

itos

rese

rvad

os.