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1 Introduzione al linguaggio Java Cosa cè di nuovo in Java? Java ed Internet. Applicazioni ed Applets: come scriverli e farli girare. Caratteristiche originali.

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1 1 Introduzione al linguaggio Java Cosa cè di nuovo in Java? Java ed Internet. Applicazioni ed Applets: come scriverli e farli girare. Caratteristiche originali e differenze con C / C++. Dove trovare informazioni?

2 2 Che cosa è Java? È un linguaggio di programmazione orientato agli oggetti. Le applicazioni Java sono indipendenti dalla piattaforma su cui vengono prodotte. Java è particolarmente adatto per lambiente grafico e per applicazioni in rete. Java è stato progettato con lintento di realizzare un linguaggio semplice, robusto e sicuro.

3 3 Java ed Internet Java è un linguaggio OO come molti altri, tuttavia suo sviluppo ha subito una enorme spinta dalla diffusione di Internet. Lindipendenza dalla piattaforma fa sì che un programma Java possa essere scaricato dalla rete e direttamente eseguito su tutte le più diffuse architetture di computer (PC, Unix, Mac...). Portabilità e sicurezza sono le caratteristiche che hanno decretato il successo di Java per le applicazioni di rete.

4 4 Linguaggi compilati e interpretati linguaggio compilato Il compilatore produce un eseguibile in codice macchina. Lesecuzione sarà molto veloce ma lo stesso eseguibile non può essere usato su piattaforme diverse. linguaggio interpretato Il codice é indipendente dalla piattaforma, ma deve essere eseguito attraverso un interprete che in genere è molto poco efficiente. Java ha un compilatore ed un interprete.

5 5 La novità di Java : il BYTECODE Il compilatore non produce codice macchina, ma un insieme ottimizzato di istruzioni detto BYTECODE. Il sistema run-time di Java emula una macchina virtuale (Java Virtual Machine) che esegue il BYTECODE. Ogni architettura per la quale la Virtual Machine sia implementata, può eseguire lo stesso programma Java. Lefficienza di esecuzione di Java è superiore rispetto agli altri linguaggi interpretati (Tcl, Perl...), anche se non raggiunge quella dei linguaggi compilati. Inoltre linterprete Java fornisce compilatori just in time per trasformare a run- time il BYTECODE in codice macchina, guadagnando in velocità, ma perdendone la portabilità.

6 6 Un eseguibile prodotto da altri e scaricato via rete sulla propria macchina potrebbe trasmettere virus o accedere a dati privati. Un programma Java non può violare la sicurezza! Lesecuzione di un BYTECODE Java é confinata nel sistema run-time che lo interpreta. Nel linguaggio non esistono i puntatori. L applet non può scrivere né leggere sul client, né aprire connessioni con altri sistemi. Sicurezza

7 7 Possiamo produrre due tipi di programmi Java : Applicazioni e Applets. Unapplicazione viene eseguita sul proprio computer ed é equivalente ad un programma C o C++. Un applet é fatto per essere trasmesso in rete tra un Web server ed un client, eseguito attraverso un browser. In un programma Java tutto il codice è contenuto allinterno di classi. Java non è concepito per essere compatibile con altri linguaggi, tuttavia è possibile invocare Metodi Nativi in linguaggi compilati. Si perde però la portabilità.

8 8 Installare il JDK !! Scrivere il codice in un file Example.java java Example Eseguire lapplicazione: Compilare : javac Example.java Example.class class Example { public static void main (){ System.out.println(Hello World!); } Example.java Il programma é costituito da una classe che implementa un metodo main Un esempio di Applicazione

9 9 La sintassi è fondata sul C++, con alcune semplificazioni. Java vs C++ Un sistema di garbage collection si occupa della gestione automatica della memoria. Java non consente luso dei puntatori. Non è possibile lereditarietà multipla, ma Java fornisce le interfacce. Le classi ed i metodi di I/O sono diversi da quelli del C++.

10 10 Creazione degli oggetti Lallocazione di nuovi oggetti avviene con new esattamente come in C++: Box mybox = new Box( ); Gli oggetti non hanno un distruttore, sostituito dal sistema di garbage collection di Java, associato al metodo finalize.

11 11 Ereditarietà Una sottoclasse viene creata con listruzione extends; class HeavyBox extends Box {...} Ogni sottoclasse può ereditare da una sola superclasse. È consentita la ridefinizione (override) dei metodi. Si possono definire classi abstract, di cui non si possono creare istanze, ma possono essere usate come riferimento alle sottoclassi, risolto a run-time (Polimorfismo).

12 12 Interfacce Una interface è definita in modo analogo ad una classe, ma ha metodi non implementati e non ha variabili di istanza. Una interface può contenere la definizione di costanti, che sono condivise dalle classi che implementano l interface. Più classi possono implementare la stessa interfaccia, definendone tutti i metodi. class MyClass implements MyInterface {... } Risoluzione dinamica dei metodi.

13 13 interface IntStack { void push(int item); int pop( ); } class DynStack implements IntStack { … variabili di istanza e metodi propri... public void push(int item) { … corpo di push per DynStack… } public int pop( ) { … corpo di pop per DynStack… } class FixedStack implements IntStack { … variabili di istanza e metodi propri... public void push(int item) { … corpo di push per FixedStack… } public int pop( ) { … corpo di pop per FixedStack… } FixedStack.java DynStack.java IntStack.java

14 14 class FixedStack implements IntStack { … variabili di istanza e metodi propri... public void push(int item) { … corpo di push per FixedStack… } public int pop( ) { … corpo di pop per FixedStack… } FixedStack.java class DynStack implements IntStack { … variabili di istanza e metodi propri... public void push(int item) { … corpo di push per DynStack… } public int pop( ) { … corpo di pop per DynStack… } DynStack.java interface IntStack { void push(int item); int pop( ); } IntStack.java Uso delle Interfacce

15 15 class InterfaceTest { public static void main (String args[]) { IntStack mystack; FixStack fs = new FixStack(8); DynStack ds = new DynStack(5); mystack = ds; for (int i=0; i<12; i++) mystack.push(i); mystack = fs; for (int i=0; i<8; i++) mystack.push(i); } InterfaceTest.java

16 16 Pacchetti Un package raggruppa un insieme di classi correlate, che possono essere importate nelle applicazioni. Lappartenenza ad un pacchetto si realizza inserendo allinizio del file listruzione : package MyPackage; Per importare in una applicazione le classi del pacchetto: import MyPackage.*; java.awt java.awt.image java.awt.peer java.lang java.io java.util java.net java.applet

17 17 import java.awt.*; import java.applet.*; public class SimpleApplet extends Applet { public void paint(Graphics g) { g.drawString(Hello World!); } Finalmente un Applet! Un applet non ha metodo main. L I/O è realizzato attraverso AWT (Abstract Window Toolkit). Lapplet è pilotato ad eventi.

18 18 Lesecuzione dell applet Un applet può essere eseguito dall appletviewer oppure attraverso un web browser. Per accedere all applet bisogna inserirlo in un file HTML con il tag APPLET. public void init( ){...} public void start( ){...} public void paint( ){...} public void stop( ){...} public void destroy( ){...} Nellapplet si ridefiniscono i metodi delle classi Applet e AWT che vengono poi chiamati dallappletviewer. È comune luso dei threads, per I quali Java fornisce la classe Thread e linterfaccia Runnable.

19 19 Un applet può essere eseguito dall appletviewer oppure attraverso un web browser. Per accedere all applet bisogna inserirlo in un file HTML con il tag APPLET. LApplet non ha un metodo main... Nellapplet si ridefiniscono i metodi delle classi Applet e AWT che vengono poi chiamati dallappletviewer. Lesecuzione dell applet

20 20 public void init( ){...} public void start( ){...} public void paint( ){...} public void stop( ){...} public void destroy( ){...} public boolean action( ) {...} Metodi della classe Applet Lesecuzione dell applet

21 21 zScriviamo un esempio con 3 bottoni che provocano il cambio di colore dello sfondo zImplementeremo i metodi: yinit per definire lo stato iniziale yaction per rivelare gli eventi connessi alla pressione dei bottoni ypaint per ridisegnare lapplet Un esempio di Applet

22 22 Esempio import java.awt.*; import java.applet.*; public class ButtonDemo extends Applet { String msg = Ti piace Java?; public void init() { Button yes = new Button(Si); Button no = new Button(No); Button maybe = new Button(Non so); SetBackground(Color.white); add(yes); add(no); add(maybe); } public void paint(Graphics g) { g.drawString(msg,6,100); }

23 public boolean action(Event evtObj, Object arg) { if (evtObj.target instanceof Button) { if (arg.equals(Si)) { setBackground(Color.green); msg = I love Java!; } if (arg.equals(No)) { setBackground(Color.red); msg = Io odio Java!; } if (arg.equals(Non so)) { setBackground(Color.yellow); msg = Non me ne importa niente!; }

24 24 La programmazione multithreaded Più parti del programma possono essere eseguite contemporaneamente, in diversi threads. Tutti i threads sono figli del main. Se un thread si blocca in attesa di un evento, gli altri continuano a girare. Si possono definire le priorità di esecuzione e sincronizzare lesecuzione mediante semafori. Il metodo più semplice per creare un thread è creare una classe che implementa linterfaccia Runnable e implementare il metodo run( ).

25 25 La gestione delle eccezioni Una eccezione è una condizione di errore run-time. In java una eccezione è un oggetto creato e lanciato nel metodo che ha provocato lerrore. class Exc1 { public static void main(String args[]) { int d, a; try { d = 0; a = 42 / d; System.out.println(This will not be printed); } catch (AritmeticException e) { System.out.println(Division by zero); } }} Esiste un gestore default delle eccezioni. Si possono lanciare eccezioni con listruzione throw

26 26 Riferimenti Windows NT/95 Sun Solaris Macintosh HP-UX 10.x Digital UNIX IBM AIX Linux Java - P.Naughton, H.Schildt McGraw Hill Java in a nutshell - D.Flanagan OReally


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