Linguagem de Programação (Java) - (01) Introdução à Linguagem de Programação

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Linguagem de Programação (Java) Introdução à Linguagem de Programação 07/06/2022 Fagner S. de Lima - Linguagem de Programação (Java) 1

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A área de desenvolvimento de sistemas está em constante atualização visando sempre o aumento da qualidade de aplicações e a velocidade de desenvolvimento sem perda de qualidade. O desenvolvimento de soluções baseadas nos princípios da orientação a objetos é a base para que estes dois objetivos sejam atingidos. Este modelo de programação ganha espaço a cada dia por refletir a forma como nos relacionamos com o mundo real permitindo soluções mais intuitivas.

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Linguagem de Programação (Java)

Introdução à Linguagem de Programação

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Objetivos

Identificar a importância das linguagens de programação; Identificar as características da linguagem de programação Java; Conhecer os tipos de programas Java; Identificar os requisitos necessários para se programar; Construir um ambiente de programação para a linguagem Java; Desenvolver pequenos programas com estruturas básicas.

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Linguagem de Programação

Conjunto de regras sintáticas e semânticas, utilizados para se estabelecer comunicação entre o programador e o computador.São usadas para se escrever programas ou softwares.

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Métodos de Implementação de Linguagens de Programação

É a forma como uma linguagem de programação se comunica (é entendida e executada) com o computador.

O computador possui uma linguagem de máquina de baixo nível que oferece operações primitivas.

O software de sistema deve criar uma interface com os programas de nível mais alto.

O sistema operacional e as implementações de linguagens são dispostos em camadas sobre a interface de linguagem de máquina de um computador.

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Introdução ao Java

Linguagem de programação orientada a objetos desenvolvida por uma equipe de programadores, liderados por Patrick Naughton, Mike Sheridan e James Gosling, na empresa Sun Microsystems.

Linguagem de alto desempenho, suporta multithreading, compilação just-in-time e utilização de código nativo.

É uma linguagem que é compilada para um "bytecode", que é interpretada por uma máquina virtual (JVM).

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Principais Características do Java

Portabilidade: O Java pode ser executado em qualquer plataforma ou equipamento que possua um interpretador Java e que tenha sido especialmente compilado para o sistema a ser utilizado.

Orientada a Objetos: Contém a sintaxe similar à linguagem C/C++, mas é baseada no modelo Simula67.

Segurança: Pode ser executado via rede, com restrições de execução, além de proteger o sistema do cliente contra possíveis ataques não intencionais.

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Por que estudar Java?

Orientação a Objetos: Totalmente orientada a objetos, permitindo herança e reutilização de código de forma dinâmica e estática.

Dinamismo: Permite ser aumentado durante a execução.

Facilidade: Derivada do C/C++, é bem familiar. O ambiente retira do programador a responsabilidade de gerenciar a memória e os ponteiros.

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Utilizações e Aplicações do Java

Desenvolvimento de aplicativos corporativos de grande porte.

Desenvolvimento de aplicativos Web.

Fornecimento de aplicativos para dispositivos voltados para o consumo popular (celulares, pagers, PDAs, etc.).

Muitos outros propósitos.

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Funcionamento de um Programa em Java

EditorÉ a escrita ou desenvolvimento do programa (código-fonte). Se faz necessário um editor de texto simples como o Bloco de Notas (Windows) ou o Vi (Linux).Existem ambientes de desenvolvimento integrado (IDE – Integrated Development Environment) que fornecem muitas ferramentas de suporte ao processo de desenvolvimento de software em Java e outras linguagens. NetBeans; Eclipse; JCreator; BlueJ.

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Funcionamento de um Programa em Java

CompiladorO compilador Java converte o código-fonte Java em "bytecodes", que representam as tarefas a serem realizadas durante a fase de execução. Os bytecode são executados pela Java Virtual Machine (JVM) – uma parte do JDK e a base da plataforma Java.A máquina virtual Java (JVM) é um aplicativo de software que simula um computador, mas oculta o sistema operacional e o hardware subjacentes dos programas que interagem com a VM.

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Funcionamento de um Programa em Java

CarregadorTodo programa deve ser colocado na memória antes de poder executar. O carregador de classe transfere os arquivos .class contendo os bytecode do programa para a memória principal. O carregador de classe também carrega qualquer arquivo .class fornecido pelo Java que seu programa utiliza. Os arquivos .class podem ser carregados a partir de um disco em seu sistema ou em uma rede.

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Funcionamento de um Programa em Java

VerificadorEnquanto as classes são carregadas, o verificador de bytecode examina os códigos para assegurar que eles são válidos e não violam restrições de segurança do Java.O Java impõe uma forte segurança para certificar-se de que os programas Java que chegam pela rede não danifiquem os arquivos do sistema.

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Funcionamento de um Programa em Java

InterpretadorA JVM executa o programa interpretando os bytecodes gerados na fase de compilação. Com isso, sequências de ações especificadas pelo programador são, enfim, executadas.Atualmente, as JVM utilizam uma combinação de interpretação e de compilação just-in-time (JIT). Nesse processo, a JVM analisa os bytecodes à medida que eles são interpretados.Procurando hot spots (pontos ativos) – partes dos bytecodes que são executadas com frequência. Para essas partes, um compilador JIT, conhecido como compilador Java HotSpot, traduz os bytecodes para a linguagem de máquina.

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Ambiente de Programação em Java

O ambiente de desenvolvimento de software Java, Java SDK (antigamente, JDK), é formado, essencialmente, por um conjunto de aplicativos que permite, entre outras tarefas, realizar a compilação e a execução de programas escritos na linguagem Java.

Este ambiente pode ser baixado gratuitamente a partir do site da Oracle: http://www.oracle.com/technetwork/java/javase/downloads/

As ferramentas básicas do kit de desenvolvimento Java são: O compilador Java, javac. O interpretador de aplicações Java (máquina virtual), java. O interpretador de applets Java, appletviewer.

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Entendendo as Siglas dos Ambientes Java

J2SE (Java2 Standard Edition): Fornece as principais APIs (Application Programming Interface – Interface de Programação de Aplicações) e enfoca o desenvolvimento de aplicações na arquitetura Cliente-Servidor. Não permite distribuição de objetos nem oferece suporte a tecnologias para Internet.

J2EE (Java2 Enterprise Edition): Fornece um conjunto de APIs para o desenvolvimento corporativo e enfoca na integração entre sistemas. Disponibiliza alta distribuição de objetos e oferece total suporte a tecnologias para Internet.

J2ME (Java2 Micro Edition): Fornece as APIs para o desenvolvimento de aplicações para computação móvel, em pequenos dispositivos ou tecnologias embarcadas.

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Tipos de Programas Java

Stand-Alone: Aplicações baseadas na J2SE que tem total acesso aos recursos do sistema, memória, disco, rede, dispositivos, etc.

Java Applets: Pequenas aplicações que não têm acesso aos recursos de hardware, necessitando de um navegador com suporte a J2SE para serem executados.

Java Servlets: Programas desenvolvidos para serem executados em servidores Web, baseados na J2EE, comumente usados para gerar conteúdos dinâmicos para websites.

Java MIDlets: Pequenas aplicações, extremamente seguras e construídas para serem executadas dentro do J2ME.

JavaBeans: São componentes de software escritos em Java que podem ser manipulados visualmente com a ajuda de uma ferramenta de desenvolvimento.

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Construindo um Ambiente para Programação em Java

Para desenvolver programas em Java, precisamos obter o Kit de Desenvolvimento Java, que é gratuito e disponível para download no seguinte endereço: http://www.oracle.com/technetwork/java/javase/downloads/

Neste link, a Oracle disponibiliza uma série de kit's para cada perfil. Sugerimos o JDR – JRE. É necessário, ainda, que o usuário escolha a plataforma (o computador e o sistema operacional) onde o kit será instalado (32 ou 64 bits; Windows, Mac ou Linux...).Para instalar, clique no arquivo baixado e siga as instruções do site para efetuar a correta instalação. No link abaixo, existe um artigo que auxilia o usuário na instalação do J2SE no Windows.http://www.guj.com.br/article.show.logic?id=163

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Escrevendo e Executando o Primeiro Programa

1. Abra o Bloco de Notas e digite o código a seguir:

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Escrevendo e Executando o Primeiro Programa

2. Em Java, uma classe pública deve ser salva em um arquivo com o mesmo nome, com a extensão .java. Como nossa classe se chama PrimeiroPrograma, devemos salvar este arquivo como PrimeiroPrograma.java. Muita atenção com a caixa da letra, pois o Java é "case sensitive" (faz diferença entre letras maiúsculas e minúsculas).

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Escrevendo e Executando o Primeiro Programa

3. Abra o prompt do DOS. Para compilar o código, iremos usar uma ferramenta SDK, o compilador javac. Isso faz com que o bytecode seja gerado. Este processo faz com que o arquivo PrimeiroPrograma.class seja gerado.

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Escrevendo e Executando o Primeiro Programa

4. Observe na figura abaixo que estamos na pasta onde salvamos o nosso arquivo PrimeiroPrograma.java. O comando javac foi executado, nenhum erro foi encontrado e foi gerado o arquivo PrimeiroPrograma.class.

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Escrevendo e Executando o Primeiro Programa

5. Para executar este código, temos que chamar a máquina virtual. Para isso, basta digitar: java PrimeiroPrograma.Observe que não há necessidade de colocar a extensão neste passo.E finalmente executamos o nosso primeiro programa!

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Introdução à Linguagem de Programação

Exercícios de Fixação

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Exercícios de Fixação

1. Não é um ambiente de desenvolvimento de software Java.a) JVMb) J2SEc) J2EEd) J2ME

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Exercícios de Fixação

1. Não é um ambiente de desenvolvimento de software Java.a) JVMb) J2SEc) J2EEd) J2ME

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Exercícios de Fixação

2. Escolha a opção que não é uma característica do Java.a) Portabilidadeb) Reutilização de códigoc) Linguagem de programação estruturadad) Facilidade de entendimento por derivar de outras linguagens

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Exercícios de Fixação

2. Escolha a opção que não é uma característica do Java.a) Portabilidadeb) Reutilização de códigoc) Linguagem de programação estruturadad) Facilidade de entendimento por derivar de outras linguagens

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Introdução à Linguagem de Programação

Extras

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Links

Downloads de IDE's Eclipse: http://www.eclipse.org/

NetBeans: http://www.netbeans.org/

Fórum para Desenvolvedores Java Guj: http://www.guj.com.br/