Introduzione alla programmazione MIDI Lezione 18a Introduzione alla programmazione MIDI Programmazione MIDI (Prof. Luca A. Ludovico)

Obiettivi Illustrare la progettazione e l’implementazione di semplici software per la gestione del MIDI Consolidare l’apprendimento dei concetti relativi al MIDI tramite applicazioni pratiche Favorire lo sviluppo di capacità di risoluzione algoritmica dei problemi collegati al formato MIDI Approccio pratico con esercitazioni guidate, ripasso della sintassi e livelli di difficoltà incrementali Programmazione MIDI (Prof. Luca A. Ludovico) 18a. Introduzione alla programmazione MIDI

Pre-requisiti Conoscenza degli operatori aritmetici, logici e di confronto Conoscenza dei costrutti standard (istruzioni condizionali, iterative, ecc.) Dimestichezza con il paradigma di programmazione a oggetti Capacità di risoluzione algoritmica dei problemi Contenuti della prima parte del corso Programmazione MIDI (Prof. Luca A. Ludovico) 18a. Introduzione alla programmazione MIDI

Software richiesto Il software richiesto è disponibile sotto varie piattaforme, è gratuito e preinstallato nei laboratori Ambiente di esecuzione Java (JRE, Java Runtime Environment) Ambiente di sviluppo Java (JDK, Java Development Kit) Editor di codice con supporto a Java: Notepad++ [usato nel corso] Eclipse Crimson Editor … Programmazione MIDI (Prof. Luca A. Ludovico) 18a. Introduzione alla programmazione MIDI

Script per la compilazione e il lancio in NotePad++ Installando il plug-in NPPExec, è possibile velocizzare la procedura di compilazione e lancio del bytecode tramite il seguente script: cd "$(CURRENT_DIRECTORY)" C:\Program Files\Java\jdk1.7.0_07\bin\javac.exe "$(FILE_NAME)" C:\Program Files\Java\jdk1.7.0_07\bin \java.exe "$(NAME_PART)" Lo script viene richiamato di default dalla pressione del tasto F6 In alternativa si richiamano i software da riga di comando Percorso variabile Programmazione MIDI (Prof. Luca A. Ludovico) 18a. Introduzione alla programmazione MIDI

JAVA Introduzione al linguaggio di programmazione Programmazione MIDI (Prof. Luca A. Ludovico) 18a. Introduzione alla programmazione MIDI

Perché Java? E’ un linguaggio di programmazione moderno e ampiamente utilizzato E’ portabile e indipendente dalla piattaforma «write once, run everywhere» E’ interamente ad oggetti (OOP, Object-Oriented Programming) La sintassi di base (strutture di controllo, operatori, …) è pressoché identica a quella del C++ Contiene il package javax.sound.midi Programmazione MIDI (Prof. Luca A. Ludovico) 18a. Introduzione alla programmazione MIDI

Bytecode e indipendenza dalla piattaforma Il bytecode è un linguaggio intermedio tra il linguaggio macchina e il linguaggio di programmazione, che riduce la dipendenza dall'hardware e facilita la creazione degli interpreti del linguaggio stesso In Java il bytecode viene prodotto dalla compilazione di codici sorgenti (o file sorgenti) scritti in linguaggio Java Principio di funzionamento: Codice sorgente compilazione bytecode virtual machine esecuzione Programmazione MIDI (Prof. Luca A. Ludovico) 18a. Introduzione alla programmazione MIDI

Bytecode e indipendenza dalla piattaforma Un programma in bytecode è eseguito mediante un secondo programma che ne interpreta le istruzioni. Questo interprete è spesso indicato con l’espressione macchina virtuale. Questa astrazione consente di scrivere programmi portabili: progettati e implementati in modo tale da poter essere eseguiti su diversi tipi di sistemi operativi e di architetture hardware. E’ possibile produrre bytecode Java partendo da altri linguaggi come Scala, Clojure o Groovy. Programmazione MIDI (Prof. Luca A. Ludovico) 18a. Introduzione alla programmazione MIDI

Vantaggi sui linguaggi interpretati L’indipendenza dalla piattaforma caratterizza anche i linguaggi interpretati Però un interprete di bytecode risulta molto più veloce di un interprete di un linguaggio di programmazione ad alto livello: è un linguaggio con poche e semplici istruzioni è più vicino al modo di funzionamento dell'hardware (processore e memoria) del computer Programmazione MIDI (Prof. Luca A. Ludovico) 18a. Introduzione alla programmazione MIDI

Esempi Codice sorgente Compilazione Esecuzione Interpretazione e compilazione JIT Esecuzione Programmazione MIDI (Prof. Luca A. Ludovico) 18a. Introduzione alla programmazione MIDI

Java Virtual Machine La macchina virtuale Java, detta anche Java Virtual Machine o JVM, è il componente della piattaforma Java che esegue i programmi tradotti in bytecode dopo una prima compilazione. Attualmente incorpora un compilatore JIT che produce codice macchina Esistono implementazioni software per tutti i sistemi operativi moderni e implementazioni speciali per particolari ambienti hardware/software come telefoni cellulari ed elettrodomestici Programmazione MIDI (Prof. Luca A. Ludovico) 18a. Introduzione alla programmazione MIDI

JAVA Primi esempi di programmi Programmazione MIDI (Prof. Luca A. Ludovico) 18a. Introduzione alla programmazione MIDI

Un primo programma in Java Un programma minimale in Java deve obbligatoriamente contenere: la definizione di classe tramite la parola chiave class seguita da nomeClasse il metodo main o metodo principale, che costituisce l’entry point del programma Nel metodo main vengono definite variabili globali, istanziati oggetti e richiamati metodi statici su variabili e/o metodi dinamici sugli oggetti Per la spiegazione degli oggetti e dei metodi dinamici si rimanda alla lezione 19 sulla programmazione a oggetti Programmazione MIDI (Prof. Luca A. Ludovico) 18a. Introduzione alla programmazione MIDI

Hello World Sorgente di un programma minimale che stampa il testo "Hello world" sulla console. opzionale public class HelloWorld { public static void main(String[] args) System.out.println("Hello World"); } Stesso nome del file .java? Non necessariamente, però il file .class compilato prenderà questo nome Programmazione MIDI (Prof. Luca A. Ludovico) 18a. Introduzione alla programmazione MIDI

Gli argomenti di main Molti elementi sintattici introdotti nell’esempio precedente non sono comprensibili allo stato attuale della trattazione Ad esempio, la funzione main prende in ingresso un numero variabile di argomenti, che è possibile passare al lancio del programma come stringhe di testo separate da spazi (gli spazi delimitano gli argomenti) Tecnicamente, String[] args indica un array di elementi di classe String chiamato args e dimensionato quando viene lanciato il programma Programmazione MIDI (Prof. Luca A. Ludovico) 18a. Introduzione alla programmazione MIDI

Gli argomenti di main public class HelloWorldArg { public static void main(String[] args){ if (args.length == 0) System.out.println("Pochi arg"); else if (args.length > 1) System.out.println("Troppi arg"); else System.out.println(args[0]); } Programmazione MIDI (Prof. Luca A. Ludovico) 18a. Introduzione alla programmazione MIDI