Curso de Java con Bluej.

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CURSO DE JAVA CON BLUEJ. Bienvenidos a este nuevo curso de programación en JAVA usando el entorno de desarrollo BLUEJ. BlueJ es un entorno de desarrollo de JAVA que está siendo mantenido por la universidad de Kent, en Reino Unido. El IDE, se basa en un entorno de programación orientada a objetos, por lo que es ideal para el aprendizaje y la enseñanza. Entre las características principales cabe destacar:  

 

La sencillísima interfaz de usuario. La mayoría de las personas pueden utilizar BlueJ después de una sencilla presentación. BlueJ implementa la visualización de estructuras de clases, mediante la cual puedes ver las clases del proyecto y sus relaciones, herramienta que te permitirá aprender y visualizar estos conceptos en forma de diagrama esquemático. El entorno de BlueJ permite al usuario crear directamente objetos de las clases y manipular sus métodos. De ésta manera se experimenta con los objetos probando y “tocándolos” para desarrollar su aprendizaje. Se ejecuta sobre el Java Devolopment Kit (JDK), de Oracle haciendo uso del compilador y de su máquina virtual; esto hace que se adapte a la especificación oficial y más actualizada de Java.

Este curso está compilado, redactado y escrito por PASCUAL GÓMEZ DEL PINO siguiendo el curso de Introducción a la informática de primero de ingeniería electrónica y automatismos de la UNED. Todos los ejemplos, prácticas, comentarios y ejercicios son los realizados en clase siguiendo el libro de la asignatura y que puedes conseguir en diferentes medios. Puedes enviar tus dudas o comentarios al correo: [email protected]

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UNIDAD 1. OBJETOS Y CLASES. Objetos y clases.

Un objeto es una unidad dentro de un programa que consta de un estado y de un comportamiento, que a su vez constan respectivamente de datos almacenados y de tareas realizables durante el tiempo de ejecución. Una clase sirve para describir, de manera abstracta, todos los objetos de un tipo concreto. La imagen anterior nos sirve para entender éstos conceptos. Cuando hablamos de clase, estamos haciendo referencia abstracta a un tipo de elemento, objeto, éter, etc., etc. En nuestro ejemplo elcocherojo es un objeto específico que como puedes ver tiene atributos como ruedas, motor, velocidad y color; también dispone de métodos como frenar(), arrancar() o doblar(). Pero también existen otros objeto que sea elcocheazul, u otro que sea elcochepequeño, u otro llamado elcamionamarillo, etc., etc.

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Cada uno de los objetos pueden tener los mismos atributos o atributos diferentes como retrovisores, luces, bocinas, etc.; o métodos como revoluciones(), apagado(),…, etc., etc. Por lo tanto hablar de una clase coche no es adecuado ya que podemos tener de muy diferentes tipos. Pero si en vez de coche, hablamos de Vehículo, esta clase si podría contener todos los objetos que hemos definido y más aún (camiones, furgonetas, tractores, bicicletas, etc., etc.).

Esto es lo que significa ABSTRACIÓN de una clase; una clase general puede ser Vehículo y tener objetos como coches, camiones, bicicletas, autobuses y todos los vehículos automóviles que existan. La abstracción por tanto designa la clase y los objetos son las peculiaridades de dicha clase. A partir de ahora designaremos las instancias de las clases como sus objetos, es decir:

Objeto = instancia (clase) Por ejemplo elcocherojo es una instancia de Vehículo.

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Como funciona BlueJ. BlueJ es un IDE muy intuitivo. A partir de una clase puedes crear tantas instancias como necesites simplemente pulsando doble clic sobre el objeto principal. Y como estás empezando vamos a crear un nuevo proyecto en el cual aprenderás más sobre las clases y objetos usados en BlueJ. Crea un Nuevo Proyecto desde el menú Proyecto. Llámalo Instancias.

Cuando pulsas sobre Crear se abre una ventana nueva en la cual tienes un archivo de texto en el más tarde describirás tu proyecto. A la derecha de la ventana tienes un menú formado por cuatro botones en los cuales puedes crear una Nueva Clase, insertar una relación “USA”, insertar una relación de herencia o Compilar el proyecto. Como actualmente no tienes nada en el código si pulsas sobre Compilar no te iba a compilar nada en absoluto. Así que pulsa sobre Nueva Clase para empezar a programar una nueva clase.

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Se te abre la ventana de configuración de clase para que escribas un nombre de la nueva clase y el tipo de clase que crearás.

De momento no me voy a enrollar sobre los demás tipos de clases que puedes crear para no engorrar el aprendizaje del lenguaje. Solo debes de saber que utilizaremos el CheckBox Class para crear la clase, así que ponle el nombre de Autómata Al pulsar sobre Aceptar se te creará en la ventana principal la clase Autómata. Observa que dicha clase tiene una franja rayada que indica que el proyecto no ha sido compilado.

Pues ahora pulsa sobre Compilar para que desaparezca esa franja rayada.

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El resultado al compilar:

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Ya has creado una clase con existo. ¿Te ha parecido difícil? Pues verás que sencillo es crear instancias de la clase a continuación. Sitúate sobre la clase y pincha clic derecho del ratón. Te aparecerá el menú desplegable siguiente:

Selecciona new Autómata() y aparecerá otra ventana.

La cual te indica que introduzcas un nombre para la instancia (objeto).

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Al dejarla por defecto, cuando pulsas sobre Aceptar en la parte interior de la ventana principal se ha creado un objeto llamado autómata1.

¿A que no ha sido difícil crear una clase y un objeto de esa clase? Y es que BlueJ proporciona una programación orientada a objetos que nos permite realizar las tareas complicadas de manera rápida y visual. Si bien, cuando compilas el programa no realiza ninguna acción debido a que no hemos establecido ningún tipo de programación en la clase ni el objeto, ahora es fácil incluir contenido a la clase y al programa mediante el editor interno de BlueJ que podrás abrir si pulsas clic derecho del ratón sobre la clase Abrir Editor, o haciendo doble clic.

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Se te abre la ventana de código de la clase seleccionada.

En la que podemos diferenciar tres partes importantes: Los campos, el constructor y los métodos. Puedes ver que la clase se designa como public class más identificador y todo el contenido de ésta clase está entre llaves. Y como he dicho, los campos se introducen en primer lugar, es decir las variables de instancias que usarás en el programa. Observa que dichas variables son privadas en su forma general, y eso se debe a que solo las usarán las instancias (objetos) que designaremos más adelante en el constructor. El constructor siempre tendrá el mismo identificador que la clase principal pero con la diferencia que tendrá paréntesis en lo que poder introducir parámetros. De todas formas en el constructor se inicializan los objetos a usar en los programas.

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Los métodos servirán para complementar las instancias de la clase. Declarar un método implica designar un tipo de dato en cuestión y podemos utilizar también en parámetros otras variables.

Tu primer programa en BlueJ. Para que pilles rápidamente el hilo del curso, vamos a complementar el programa anterior para que nos muestre una circunferencia (instancia), la cual podremos asignar unos valores mediantes métodos. Este programa te lo puedes descargar desde el menú de descargas de CI.NET. De momento solo vamos a crear un objeto y asignaremos un método que permita cambiarle el tamaño. Abre el editor y el campo de variables de instancias, cambia el nombre del x al de diámetro. También crea otra variable llamada isVisible. Después en el constructor asígnale un valor de 40 a diámetro y un false a isVisible.

Ahora solo nos queda crear el método que nos haga visible el objeto al tamaño establecido. Observa que, de momento hasta nuevo aviso, declararemos como public void los métodos que usaremos. Así pues nuestro método llamado visualizarCirculo() se configurará llamando a otro método (privado) que dibujará el objeto en un canvas de Java. El resultado del programa hasta ahora es:

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Por lo que ahora nos centramos en crear el método draw():

Canvas es una clase de otra librería del programa y que se encargará de dibujar un recuadro de un tamaño específico en el que dibujar un objeto. Observa la situación Canvas

canvas = Canvas.getCanvas();

Ese espacio entre clase e identificador lo veremos mucho en Java y hablaré más delante de ello en éste completo curso. Curso de Java con Bluej.

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La siguiente línea, asignamos el identificador al método draw asignándole la palabra clave this (que hace referencia al objeto en cuestión, es decir canvas), un color para el objeto y la creación del propio objeto que en este caso es un objeto especificado en librería de Java. La clase Canvas requiere como parámetros 4 valores Integer que designan la posición del objeto a dibujar en su interior en cuanto los valores de la abscisa y la ordenada, y los valores de su tamaño inicial y final.

Para finalizar definimos un tiempo de 10 segundos para la aparición del objeto. Si compilas el programa te va a dar un error. Es normal.

Eso es debido a que la clase Canvas no está definida. Además tenemos que usar otra librería de Java, por lo que tendré que importar esa librería.

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Importar librerías externas al proyecto. Al igual que en otros lenguajes, Java permite la importación de librerías utilizando la palabra clave import. Para ello, en la cabecera del programa has de poner dicha palabra clave y, por supuesto el nombre de la librería que quieres importar desde Javasoft.

Necesitamos dos librearías. La general awt que se encarga del desarrollo de interfaces gráficas del usuario. La estructura básica del AWT se basa en Componentes y Contenedores. Estos últimos contienen componentes posicionados a su respecto y son componentes a su vez, de forma que los eventos pueden tratarse tanto en contenedores como en componentes, corriendo por cuenta del programador (todavía no hay herramientas de composición visual) el encaje de todas las piezas, así como la seguridad de tratamiento de los eventos adecuados. Si quieres saber más sobre ésta librería visita: http://dis.um.es/~bmoros/Tutorial/parte13/cap13-1.html La cuestión es que necesitamos ésta librearía y su parcial de geom, para hacer funcionar la aplicación y dibujar nuestro programa. NOTA: Observa que la llamada a la librería termina con el símbolo * y los dos puntos ( ; ). Ahora crearemos una nueva librería en nuestro proyecto que llamaremos Canvas.

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Borra todo el código de la clase creada y copia el siguiente código (recuerda que te puedes descargar el proyecto desde el menú de descargas de cursosindustriales.net para evitar realizar el paso a paso):

import javax.swing.*; import java.awt.*; import java.util.List; import java.util.*;

/** * Canvas is a class to allow for simple graphical drawing on a canvas. * This is a modification of the general purpose Canvas, specially made for * the BlueJ "shapes" example. * * @author: Bruce Quig * @author: Michael Kölling (mik) * * @version: 1.6 (shapes) */ public class Canvas

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{ // Note: The implementation of this class (specifically the handling of // shape identity and colors) is slightly more complex than necessary. This // is done on purpose to keep the interface and instance fields of the // shape objects in this project clean and simple for educational purposes.

private static Canvas canvasSingleton;

/** * Factory method to get the canvas singleton object. */ public static Canvas getCanvas() { if(canvasSingleton == null) { canvasSingleton = new Canvas("BlueJ Shapes Demo", 300, 300, Color.white); } canvasSingleton.setVisible(true); return canvasSingleton; }

//

----- instance part -----

private JFrame frame; private CanvasPane canvas; private Graphics2D graphic; private Color backgroundColour; private Image canvasImage; private List objects; private HashMap shapes;

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/** * Create a Canvas. * @param title

title to appear in Canvas Frame

* @param width

the desired width for the canvas

* @param height * @param bgClour

the desired height for the canvas the desired background colour of the canvas

*/ private Canvas(String title, int width, int height, Color bgColour) { frame = new JFrame(); canvas = new CanvasPane(); frame.setContentPane(canvas); frame.setTitle(title); canvas.setPreferredSize(new Dimension(width, height)); backgroundColour = bgColour; frame.pack(); objects = new ArrayList(); shapes = new HashMap(); }

/** * Set the canvas visibility and brings canvas to the front of screen * when made visible. This method can also be used to bring an already * visible canvas to the front of other windows. * @param visible

boolean value representing the desired visibility of

* the canvas (true or false) */ public void setVisible(boolean visible) {

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if(graphic == null) { // first time: instantiate the offscreen image and fill it with // the background colour Dimension size = canvas.getSize(); canvasImage = canvas.createImage(size.width, size.height); graphic = (Graphics2D)canvasImage.getGraphics(); graphic.setColor(backgroundColour); graphic.fillRect(0, 0, size.width, size.height); graphic.setColor(Color.black); } frame.setVisible(visible); }

/** * Draw a given shape onto the canvas. * @param

referenceObject

an object to define identity for this shape

* @param

color

the color of the shape

* @param

shape

the shape object to be drawn on the canvas

*/ // Note: this is a slightly backwards way of maintaining the shape // objects. It is carefully designed to keep the visible shape interfaces // in this project clean and simple for educational purposes. public void draw(Object referenceObject, String color, Shape shape) { objects.remove(referenceObject);

// just in case it was already there

objects.add(referenceObject);

// add at the end

shapes.put(referenceObject, new ShapeDescription(shape, color)); redraw(); }

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/** * Erase a given shape's from the screen. * @param

referenceObject

the shape object to be erased

*/ public void erase(Object referenceObject) { objects.remove(referenceObject);

// just in case it was already there

shapes.remove(referenceObject); redraw(); }

/** * Set the foreground colour of the Canvas. * @param

newColour

the new colour for the foreground of the Canvas

*/ public void setForegroundColor(String colorString) { if(colorString.equals("red")) graphic.setColor(Color.red); else if(colorString.equals("black")) graphic.setColor(Color.black); else if(colorString.equals("blue")) graphic.setColor(Color.blue); else if(colorString.equals("yellow")) graphic.setColor(Color.yellow); else if(colorString.equals("green")) graphic.setColor(Color.green); else if(colorString.equals("magenta")) graphic.setColor(Color.magenta); else if(colorString.equals("white"))

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graphic.setColor(Color.white); else graphic.setColor(Color.black); }

/** * Wait for a specified number of milliseconds before finishing. * This provides an easy way to specify a small delay which can be * used when producing animations. * @param

milliseconds

the number

*/ public void wait(int milliseconds) { try { Thread.sleep(milliseconds); } catch (Exception e) { // ignoring exception at the moment } }

/** * Redraw ell shapes currently on the Canvas. */ private void redraw() { erase(); for(Iterator i=objects.iterator(); i.hasNext(); ) {

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((ShapeDescription)shapes.get(i.next())).draw(graphic); } canvas.repaint(); }

/** * Erase the whole canvas. (Does not repaint.) */ private void erase() { Color original = graphic.getColor(); graphic.setColor(backgroundColour); Dimension size = canvas.getSize(); graphic.fill(new Rectangle(0, 0, size.width, size.height)); graphic.setColor(original); }

/************************************************************************ * Inner class CanvasPane - the actual canvas component contained in the * Canvas frame. This is essentially a JPanel with added capability to * refresh the image drawn on it. */ private class CanvasPane extends JPanel { public void paint(Graphics g) { g.drawImage(canvasImage, 0, 0, null); } }

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/************************************************************************ * Inner class CanvasPane - the actual canvas component contained in the * Canvas frame. This is essentially a JPanel with added capability to * refresh the image drawn on it. */ private class ShapeDescription { private Shape shape; private String colorString;

public ShapeDescription(Shape shape, String color) { this.shape = shape; colorString = color; }

public void draw(Graphics2D graphic) { setForegroundColor(colorString); graphic.fill(shape); } }

}

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Ahora el programa te queda de la siguiente forma:

Pulsa sobre Compilar y automáticamente BlueJ te realizará las conexiones de las clases y librerías compartidas. Cuando damos clic derecho sobre la clase Autómata, nos aparece esta ventana:

Al pulsar sobre new Autómata, se crea una instancia de Autómata que por defecto se llamará autómata1. Y si ahora pulsas clic derecho sobre la nueva instancia:

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Y pulsas sobre el método visualizarCirculo(), entonces se mostrará un canvas con un círculo rojo en su interior y un tamaño de 40 pixeles.

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