EDA

2004/2005

El ejemplo de las Figuras

//clase abstracta YA QUE tiene al menos un método abstracto //No se puede hacer new Figura(); import java.text.*; //Para el formateo de los double en toString public abstract class Figura { //Atributos protected double dim1; protected double dim2; protected String nombre;

Paolo Rosso Grupos: 2B+ENG - ETSIA

EDA

2004/2005

//Métodos //constructor que UNICAMENTE puede ser invocado por la //subclases; podemos crear (new) objetos de las clases // Circulo, Rectangulo o Cuadrado, PERO NO Figura public Figura( double dim1 , double dim2, String nombre){ this.dim1 = dim1; this.dim2 = dim2; this.nombre = nombre; } //Métodos abstractos: comunes, pero con IMPLEMENTACIÓN //especializada: NO TIENEN CUERPO y a su cabecera sigue ";" public abstract double area( ); public abstract double perimetro( ); Paolo Rosso Grupos: 2B+ENG - ETSIA

1

EDA

2004/2005

//Métodos NO abstractos y finales: se heredan SIN sobrescritura // el area es double, la imprimo con formato final public String toString(){ // creación de la variable numConFormato; NumberFormat numConFormato = NumberFormat.getInstance(); numConFormato.setMinimumFractionDigits(2); numConFormato.setMaximumFractionDigits(2); return ("\t"+this.nombre+" con area \t"+numConFormato.format(this.area())+"\n"); } final public boolean menorQue( Figura fig){ return this.area() < fig.area(); } }//Fin de la clase abstracta Figura

Paolo Rosso Grupos: 2B+ENG - ETSIA

EDA

2004/2005

public class Circulo extends Figura { public Circulo( double radio ) { super(radio, radio, "Circulo"); } public double area( ){ return Math.PI * super.dim1 * super.dim1; } public double perimetro( ){ return 2 * Math.PI * super.dim1; } }// fin de la clase Circulo Paolo Rosso Grupos: 2B+ENG - ETSIA

2

EDA

2004/2005

public class Rectangulo extends Figura { public Rectangulo( double alto, double ancho ){ super(alto , ancho, "Rectangulo" ); } public double area( ) { return super.dim1 * super.dim2; } public double perimetro( ) { return 2 * ( super.dim1 + super.dim2 ); } } Paolo Rosso Grupos: 2B+ENG - ETSIA

EDA

2004/2005

public class Cuadrado extends Rectangulo { // como hereda de Rectangulo, no hace falta definir en ella // perimetro o area. public Cuadrado( double lado ) { // recordar que hereda de Rectangulo super( lado, lado ); //cuando se ejecuta, el nombre del Cuadrado es Rectangulo // ¿Qué podemos hacer para modificar el nombre y poner Cuadrado? super.nombre="Cuadrado"; } }// fin de la clase Cuadrado Paolo Rosso Grupos: 2B+ENG - ETSIA

3

EDA

2004/2005

//Trabajamos con una colección (array) de 3 figuras que se leen de pantalla: // * Mostrarlas por pantalla // * Calcular el área de toda la colección // * Ordenarlas por área (con Inserción Directa) UTILIZANDO un método genérico import java.io.*; // Para el formateo de los double en el método que obtiene el // área total import java.text.*; //para utilizar el método genérico de Ordenacion insercionDirecta import Miscelanea.Ordenacion; Paolo Rosso Grupos: 2B+ENG - ETSIA

EDA

2004/2005

public class TestFigura{ private static BufferedReader teclado; private static Figura leerFigura() throws IOException { String tipo=""; Figura instanciaLeida = null; do { System.out.println("\nIntroduzca Circulo o Rectangulo o Cuadrado"); tipo = teclado.readLine(); } while (!tipo.equals("Circulo") && !tipo.equals("Rectangulo") && !tipo.equals("Cuadrado") ); Paolo Rosso Grupos: 2B+ENG - ETSIA

4

EDA

2004/2005

switch (tipo.charAt(0)) { case 'C':{System.out.println("\nPara leer Circulo, introduzca el radio"); double radio = leerDouble(); instanciaLeida = new Circulo(radio);} break; case 'R': {System.out.println("\nPara leer Rectangulo, introduzca EN LINEAS SEPARADAS Alto y Ancho"); double alto = leerDouble(); double ancho = leerDouble(); instanciaLeida = new Rectangulo(alto , ancho);} break; case 'S': {System.out.println("\nPara leer Cuadrado, introduzca el lado"); double lado = leerDouble(); instanciaLeida = new Cuadrado(lado);} break; } //fin del switch return instanciaLeida; }// fin de leerFigura Paolo Rosso Grupos: 2B+ENG - ETSIA

EDA

2004/2005

private static int leerEntero() throws IOException { boolean hayerror=true; int num=0; do { try { System.out.print("\nIntroduzca el numero de figuras: "); num = Integer.parseInt(teclado.readLine()); hayerror=false; } catch (NumberFormatException eUnchecked){ // intento de convertir una cadena que no tiene el formato adecuada // en un determinado tipo numérico // catch: captura excepciones (un objeto throwable; ej. eUnchecked) System.out.println("Atento: no has tecleado un entero"); } } while (hayerror); return num; } // fin de leerEntero; Paolo Rosso Grupos: 2B+ENG - ETSIA

5

EDA

2004/2005

private static double leerDouble() throws IOException { boolean hayerror=true; double num=0.0; do{ try { num = new Double(teclado.readLine()).doubleValue(); hayerror=false; } catch (NumberFormatException eUnchecked){ System.out.println("Atento: no has tecleado un double"); } } while (hayerror); return num; } // fin de leerDouble; Paolo Rosso Grupos: 2B+ENG - ETSIA

EDA

2004/2005

public static double AreaFiguras( Figura conjunto[ ] ){ double total = 0; for( int i = 0; i < conjunto.length ; i++ ){ if( conjunto[ i ] != null ) total += conjunto[ i ].area( ); } return total; } public static void muestraFiguras( Figura conjunto[ ] ){ for( int i = 0; i < conjunto.length ; i++ ) System.out.print((conjunto[ i ]) ); System.out.println(); }

Paolo Rosso Grupos: 2B+ENG - ETSIA

6

EDA

2004/2005

public static void ordenarFigurasPorArea( Figura conjunto[ ] ){ for( int i = 1; i < conjunto.length ; i++ ) { Figura figAInsertar = conjunto[i]; int posIns = i ; // Búsqueda del lugar de insercion ordenada; // desplazar mientras NO se encuentre for( ; posIns > 0 && figAInsertar.menorQue(conjunto[posIns-1]) ; posIns--) conjunto[posIns] = conjunto[posIns - 1]; // Insercion en posIns conjunto[posIns] = figAInsertar; } }//fin de ordenarFigurasPorArea //OJO: MODIFICACIONES ************************************** // No hace falta implementar un nuevo código de Inserción Directa que // ordene Figuras por area. Basta con reutilizar el código genérico // de Inserción Directa de la clase, también genérica, Ordenación Paolo Rosso Grupos: 2B+ENG - ETSIA

EDA

2004/2005

public static void main( String [ ] args ) { // Lectura desde teclado: // (1) del numero de figuras de la colección y // (2) de las figuras del array de Figura's colección. // Atentos a las IOExcepction y NumberFormatException try { teclado = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in)); int numLeido =0; int numFiguras = leerEntero(); // representación con array Figura coleccion[ ] = new Figura[numFiguras]; //Lectura de las numFiguras: se controla el NumberFormatException for ( int i=0 ; i < numFiguras ; i++) { Figura instancia = leerFigura(); coleccion[ i ] = instancia; } System.out.println( "\nColeccion de Figuras que se maneja"); muestraFiguras( coleccion ); Paolo Rosso Grupos: 2B+ENG - ETSIA

7

EDA

2004/2005

... // creacion de la variable numConFormato; NumberFormat numConFormato = NumberFormat.getInstance(); numConFormato.setMinimumFractionDigits(2); numConFormato.setMaximumFractionDigits(2); System.out.println( "\nArea de todas las figuras = " + numConFormato.format(AreaFiguras(coleccion))); // Eliminada al implementar Comparable: ordenarFigurasPorArea(coleccion); // Se substituye por la llamada al método insercionDirecta, estático // y genérico de la clase, también genérica, Ordenacion /* Ordenacion.insercionDirecta(coleccion);*/ // Alternativamente, sin la directiva import Miscelanea.Ordenacion // Miscelanea.Ordenacion.insercionDirecta(coleccion); System.out.println( "\nColeccion de Figuras ordenadas por area"); muestraFiguras( coleccion ); } catch (IOException electura) { System.out.println("Problema con Input: "+electura);} } //fin del main }//fin del test Paolo Rosso Grupos: 2B+ENG - ETSIA

EDA

2004/2005

Clases derivadas y regla de visibilidad

Herencia: clase derivada n Hereda atributos y mé todos de la clase base n Puede añadir nuevos atributos y mé todos n Puede sobrescribir métodos de la clase base n Debe definir su(s) propio(s) constructor(es) Regla de visibilidad: n Privado/private: sólo para los métodos de la clase base, NO para las clases derivadas n Protegido/protected: privado excepto para las clases derivadas (+ las del mismo paquete/package)

Paolo Rosso Grupos: 2B+ENG - ETSIA

8

EDA

2004/2005

public class Circulo extends Figura { public Circulo( double radio ) { super(radio, radio, "Circulo"); } public double area( ){ return Math.PI * super.dim1 * super.dim1; } public double perimetro( ){ return 2 * Math.PI * super.dim1; } }// fin de la clase Circulo

Paolo Rosso Grupos: 2B+ENG - ETSIA

EDA

2004/2005

Métodos y clases abstractas

Método abstracto: n Declarado pero no implementado n Definido en una clase derivada Clase abstracta: n Clase con un(os) método(s) abstracto(s) n No se pueden crear objetos (concretos) de la clase (abstracta) n Su constructor utilizado desde la(s) clase(s) derivada(s) public abstract class Figura { //Atributos protected double dim1; protected double dim2; protected String nombre;

public abstract double area( ); public abstract double perimetro( ); ... }

Paolo Rosso Grupos: 2B+ENG - ETSIA

9

EDA

2004/2005

Métodos y clases finales

Método final: n Permanece invariante (no se puede sobrescribir) n La llamada al método se resuelve a tiempo de compilación y No en tiempo de ejecución (tipado estático) final public boolean menorQue( Figura fig){ return this.area() < fig.area(); } Clase final: n NO puede ser extendida n Todos los métodos son finales public final class Integer extends Number implements Comparable { ... } Paolo Rosso Grupos: 2B+ENG - ETSIA

EDA

2004/2005

Interfaces

Interfaz: n Clase abstracta que contiene sólo n Métodos abstractos (public abstract) n Constantes (public static final) public interface Comparable { // NO hay atributos public int compareTo( Object o ); } public class Number implements Comparable { ... }

Paolo Rosso Grupos: 2B+ENG - ETSIA

10

EDA

2004/2005

Interfaces y herencia múltiple

Herencia múltiple: n NO soportada directamente n Con interfaces

public class Tablahash implements Comparable, Hashable { ... } Ejercicio. clase Estudiante, clase Empleado: clase EstudianteEmpleado

Paolo Rosso Grupos: 2B+ENG - ETSIA

EDA

2004/2005

Programación Genérica

Programación genérica: a partir de la herencia package Miscelanea; // Clase Ordenacion: contiene todos los métodos de ordenación de un array estudiados // hasta la fecha, estáticos, PERO implementados como genéricos. public class Ordenacion { public static void insercionDirecta( Object secuencia[ ] ){ for( int i = 1; i < secuencia.length ; i++ ) { Comparable elemAInsertar =(Comparable)secuencia[i]; int posIns = i ; // Búsqueda del lugar de insercion ordenada; // desplazar mientras NO se encuentre for( ; posIns > 0 && elemAInsertar.compareTo((Comparable)secuencia[posIns-1]) == -1; posIns--) secuencia[posIns] = secuencia[posIns - 1]; // Insercion en posIns secuencia[posIns] = elemAInsertar; } }//fin de insercionDirecta sobre un array de Comparable } Paolo Rosso Grupos: 2B+ENG - ETSIA

11

EDA

2004/2005

public abstract class Figura implements Comparable { //Atributos protected double dim1; protected double dim2; protected String nombre; //Métodos: véase antes //OJO: MODIFICACIONES********************************************** // 1.- ya NO hace falta definir menorQue: se implementa Comparable /*final public boolean menorQue( Figura fig){ return this.area() < fig.area(); }*/ // 2.- compareTo es el único método del interface Comparable. public int compareTo( Object o ) { // Object: superclase definida en java.lang Figura laotraFigura = (Figura) o; // conversión de restricción (casting): operador de conversión double diff = this.area( ) - laotraFigura.area( ); if( diff == 0 ) return 0; else if( diff < 0 ) return -1; else return 1; } Paolo Rosso Grupos: 2B+ENG - ETSIA

EDA

2004/2005

Polimorfismo y enlace dinámico

Polimorfismo (comprobación tipos en tiempo de compilación)+ enlace dinámico (tipado dinámico) n Conversión de ampliación: referencia a superclase = referencia clase derivada n Conversión de restricción: viceversa, con casting /* Diferencia entre DECLARACION de una referencia e INSTANCIACION de un objeto al que se refiere la referencia */ public class Prueba2{ public static void main(String args[]){ Rectangulo rect = new Rectangulo(2,3); System.out.println("Area del rectangulo:\t "+rect.toString()); Circulo circ= new Circulo(2); System.out.println("Area del circulo:\t "+circ.toString()); Figura fig; fig=rect; // conversión de ampliación System.out.println("Area de la figura rectangulo:"+fig.toString()); fig=circ; System.out.println("Area de la figura circulo: "+fig.toString()); } Paolo Rosso Grupos: 2B+ENG - ETSIA }

12

EDA

2004/2005

//Comprobación de tipado dinámico: operador instanceof public class Prueba3{ public static void main(String args[]){ Figura frect = new Rectangulo(2,3); Figura fcirc1= new Circulo(2); Figura fcirc2= new Circulo(4); Figura coleccion[] = new Figura [3] ; coleccion[0] = frect;coleccion[1] = fcirc1;coleccion[2] = fcirc2; System.out.println("¿cuantos circulos hay en la coleccion?"); int numcirculos=0; for( int i = 0; i < coleccion.length ; i++ ){ Figura fig= coleccion[i]; if (fig instanceof Circulo) { System.out.println( fig.toString()); numcirculos++; } } System.out.println("Hay "+numcirculos+" circulos"); } } Paolo Rosso Grupos: 2B+ENG - ETSIA

EDA

2004/2005

Representación enlazada

//Para representación enlazada de una secuencia de figuras:atributo ENLACE public abstract class Figura { //Atributos protected double dim1; protected double dim2; protected String nombre; // NUEVO ATRIBUTO para poder enlazar PRIVADO (se añade consultora) private Figura sig; //Métodos: véase antes //constructor que UNICAMENTE puede ser invocado por la subclases public Figura(double dim1,double dim2,String nombre, Figura sig){ this.dim1 = dim1; this.dim2 = dim2; this.nombre = nombre; this.sig = sig; } //Consultora del atributo sig public Figura siguiente(){ return (this.sig); }

} Paolo Rosso Grupos: 2B+ENG - ETSIA

13

EDA

2004/2005

public class Circulo extends Figura { public Circulo( double radio, Figura sig ) { super(radio, radio, "Circulo", sig); } ... } public class Rectangulo extends Figura { public Rectangulo( double alto, double ancho, Figura sig ){ super(alto , ancho, "Rectangulo", sig); } ... } Paolo Rosso Grupos: 2B+ENG - ETSIA

EDA

2004/2005

public class Prueba3{ public static void main(String args[]){ //Construcción de una colección //Inicialización: colección ENLAZADA vacía Figura coleccion = null; //Inserción en cabeza de figuras diversas coleccion = new Rectangulo(2,3,coleccion); coleccion = new Circulo(4,coleccion); coleccion = new Circulo(2,coleccion); coleccion = new Cuadrado(2,coleccion); // ¿ Quién es el último de la coleccion ?: Recorrido de la coleccion // ENLAZADA para mostrar el orden de inserción en cabeza System.out.println("Coleccion figuras, en orden de creacion"); for( Figura i = coleccion; i != null ; i = i.siguiente()) System.out.print( i.toString()); Paolo Rosso Grupos: 2B+ENG - ETSIA

14

EDA

2004/2005

... System.out.println("¿cuantos circulos hay en la coleccion?"); int numcirculos=0; for( Figura i = coleccion; i != null ; i = i.siguiente() ){ Figura fig= i; if (fig instanceof Circulo) { System.out.print( fig.toString()); numcirculos++; } } System.out.println("Hay "+numcirculos+" circulos"); } }

Paolo Rosso Grupos: 2B+ENG - ETSIA

EDA

2004/2005

Excepciones

Excepción: n Condición anormal/excepcional durante la ejecución de un segmento de código n Objeto (Throwable) java.lang. Object java.lang. Throwable java.lang.Exception subclases de Excepción: e.g . IOException NumberFormatException

que se envía al causante de la excepción que puede: n

No tratarla (el sistema da un error )

n

No tratarla pero propagarla/lanzarla: throws (throws : al final de la cabecera del m étodo)

Después de intentar ( try) ejecutar el segmento de código, capturarla (catch) y tratarla; finalmente, se pueden ejecutar las n

instrucciones asociadas a la cl áusula finally : try -catch-finally

Paolo Rosso Grupos: 2B+ENG - ETSIA

15

EDA

2004/2005

Excepciones de usuario

Excepción de usuario: n Excepción propia: se define como clase derivada de de la clase Exception n Para generar una excepción propia, se crea un objeto de la misma: new n Para lanzarla: throw (sin ‘s’ final...)

Paolo Rosso Grupos: 2B+ENG - ETSIA

EDA

2004/2005

public class ExcepcionVectorLleno extends Exception { public vectorLleno (String mensaje) { super(mensaje); } } public class vector { private int valores[] private int num; public vector (int talla) {valores=new int[talla]; num=0;} public void anyadir (int el) throws ExcepcionVectorLleno{ if (num==valores.length) throw new ExcepcionVectorLleno(“Error: el vector está lleno”); valores[num++]=el; } }

Paolo Rosso Grupos: 2B+ENG - ETSIA

16

EDA

2004/2005

try { ... } catch (Exception e) { // capturo System.out.println(“La excepción “+e+” puede ser capturada y vuelta a lanzar: como muy tarde deberá ser tratada en el main que no podrá propagarla (throws en la cabecera) ni capturarla (catch) y volverla a lanzar (throw)”); throw(e); // vuelvo a lanzar }

Paolo Rosso Grupos: 2B+ENG - ETSIA

EDA

2004/2005

Excepciones: El ejemplo de la clase agenda

public class ExcepcionItemNoValido extends Exception{ public ExcepcionItemNoValido(String mensaje){ super(mensaje); } } public class ExcepcionItemRepetido extends Exception{ public ExcepcionItemRepetido(String mensaje){ super(mensaje); } } public class ExcepcionAgendaLlena extends Exception{ public ExcepcionAgendaLlena(String mensaje){ super(mensaje); } } Paolo Rosso Grupos: 2B+ENG - ETSIA

17

EDA

2004/2005

public class Agenda { static final int MaxItems = 250; private int numElem; private itemAgenda secuenciaItem[]; public Agenda (){secuenciaItem = new itemAgenda[MaxItems]; numElem= 0;} public void anyadirItem (itemAgenda item) throws ExcepcionAgendaLlena, ExcepcionItemNoValido, ExcepcionItemRepetido { if(item != null){ if (numElem >= MaxItems) throw new ExcepcionAgendaLlena("Error: no hay más sitio"); if (item.telefono().length() != 9 || item.nombre().length() > 40 || item.nombre().charAt(0) == 0) throw new ExcepcionItemNoValido("Error: : item \""+item+"\“ incorrecto"); itemAgenda l = recuperarPorTelefono(item.telefono()); if (l != null) throw new ExcepcionItemRepetido("Error: el teléfono del item \""+item+"\" ya existe"); secuenciaItem [numElem++] = item; } } // otros métodos } Paolo Rosso Grupos: 2B+ENG - ETSIA

EDA

2004/2005

public class Prueba{ static void main (String args[]){ System.out.println("Prueba de creación de una agenda:\n"); Agenda a = new Agenda(); itemAgenda item; try { item = new itemAgenda("1004","Atencion Clientes"); a.anyadirItem(item); } catch (ExcepcionAgendaLlena e) {System.out.println(e);} catch (ExcepcionItemNoValido e){System.out.println(e);} catch (ExcepcionItemRepetido e){System.out.println(e);} // etc. } } Paolo Rosso Grupos: 2B+ENG - ETSIA

18