Introdução a linguagem Java

Java é uma linguagem de programação moderna e profissional que atualmente está na 17ª versão.

Características

Multiplataforma

Java é uma linguagem que pode ser executada virtualmente em várias plataformas, tornando-a atraente para o mercado.
A capacidade de processamento em cliente (browser) é um aspecto importante da linguagem.
Programadores não precisam se preocupar em saber em qual máquina o programa será executado, pois um mesmo programa pode ser usado em vários tipos de equipamento.

Integração com outras linguagens

Java pode ser usado em conjunto com outras linguagens, como HTML, para criar aplicações que podem ser embutidas em documentos HTML e transmitidas na internet.
Os programas escritos em Java podem ser executados como um acessório em um computador do usuário que é transferido do servidor web para a máquina do usuário no momento do acesso.
Exemplos de aplicações incluem compra de veículos e consulta de extrato bancário.

Similaridade com C++ e Programação Orientada a Objetos

Java tem uma sintaxe semelhante à linguagem C++ e é orientada a objetos.
A programação orientada a objetos é universalmente adotada como padrão de mercado.

Frameworks

Devido ao sucesso e aceitação no mercado, foram desenvolvidos muitos frameworks para facilitar e automatizar o processo de desenvolvimento de software.
Um framework pode ser entendido como um ambiente de trabalho que torna transparente o processo de desenvolvimento, reduzindo a preocupação do desenvolvedor em como as coisas funcionam e como elas se integram umas com as outras.

Histórico

A linguagem Java foi criada por James Gosling e sua equipe na Sun Microsystems na década de 1990. O objetivo inicial era criar uma linguagem que permitisse a programação em diversas plataformas, além de ser mais segura e confiável do que outras linguagens disponíveis na época.

Em 1995, a Sun Microsystems lançou oficialmente a primeira versão do Java, que incluía o Java Development Kit (JDK) e o Java Runtime Environment (JRE). A linguagem Java rapidamente ganhou popularidade, especialmente na área de desenvolvimento web, devido à sua capacidade de ser executada em diferentes plataformas e dispositivos.

Em 2009, a Sun Microsystems foi adquirida pela Oracle Corporation, que passou a ser a proprietária da linguagem Java. Desde então, a Oracle tem lançado diversas versões e atualizações do Java, introduzindo novos recursos e melhorias na linguagem.

Hoje, a linguagem Java é uma das mais utilizadas em todo o mundo, com milhões de desenvolvedores trabalhando com ela em projetos de todos os tipos, desde aplicativos móveis até sistemas de gerenciamento de bancos de dados e de transações financeiras.

Entrada de dados pelo usuário

Em Java, a entrada pelo teclado pode ser feita através da classe Scanner, que permite que o usuário insira dados pelo prompt de comando. Para isso, é necessário importar a classe Scanner no início do arquivo Java, e depois criar um objeto da classe para ler a entrada do usuário.

Exemplo:

  
import java.util.Scanner;

public class EntradaTeclado {
    public static void main(String[] args) {
        Scanner scanner = new Scanner(System.in);
        System.out.print("Digite um número: ");
        int numero = scanner.nextInt();
        System.out.println("O número digitado foi: " + numero);
    }
}

No exemplo acima, o usuário é solicitado a digitar um número pelo prompt de comando, e o número é armazenado na variável numero após ser lido pelo objeto scanner.

Já a entrada por janela pode ser feita utilizando uma biblioteca gráfica, como a Swing ou a JavaFX. Nessas bibliotecas, é possível criar interfaces gráficas que permitem que o usuário insira dados em campos de texto, botões, caixas de seleção, entre outros elementos. Exemplo:

  
import javax.swing.JOptionPane;

public class EntradaJanela {
    public static void main(String[] args) {
        String nome = JOptionPane.showInputDialog("Qual é o seu nome?");
        JOptionPane.showMessageDialog(null, "Olá, " + nome + "!");
    }
}

No exemplo acima, é exibida uma janela de diálogo que solicita que o usuário digite seu nome. O nome digitado é armazenado na variável nome, e depois é exibida outra janela de diálogo com uma mensagem de boas-vindas ao usuário.

Saída de dados

Em relação à saída de dados, no prompt de comando é possível utilizar o método System.out.println() para exibir informações na tela. Exemplo:

  
public class SaidaPrompt {
    public static void main(String[] args) {
        System.out.println("Olá, mundo!");
    }
}

No exemplo acima, a mensagem “Olá, mundo!” é exibida no prompt de comando.

Já na saída por janela, é possível utilizar novamente bibliotecas gráficas como a Swing ou a JavaFX. Exemplo:

  
import javax.swing.JOptionPane;

public class SaidaJanela {
    public static void main(String[] args) {
        JOptionPane.showMessageDialog(null, "Olá, mundo!");
    }
}

No exemplo acima, é exibida uma janela de diálogo com a mensagem “Olá, mundo!”.

Condicionais

Em Java, as condicionais são expressas através dos comandos “if”, “else if” e “else”.

A estrutura básica da condicional “if” é a seguinte:

  
if (condicao) {
   // bloco de codigo a ser executado se a condicao for verdadeira
}

A condicional “else if” permite adicionar mais uma condição para ser avaliada, caso a primeira condição do “if” seja falsa:

  
if (condicao1) {
   // bloco de codigo a ser executado se a condicao1 for verdadeira
} else if (condicao2) {
   // bloco de codigo a ser executado se a condicao2 for verdadeira e a condicao1 for falsa
}

Por fim, o “else” é executado caso todas as condições anteriores sejam falsas:

  
if (condicao1) {
   // bloco de codigo a ser executado se a condicao1 for verdadeira
} else if (condicao2) {
   // bloco de codigo a ser executado se a condicao2 for verdadeira e a condicao1 for falsa
} else {
   // bloco de codigo a ser executado se todas as condicoes anteriores forem falsas
}

As condições podem ser expressas usando operadores de comparação, como “==”, “!=”, “<”, “<=”, “>” e “>=”. Também é possível usar operadores lógicos como “&&” (and), “ ” (or) e “!” (not) para combinar várias condições.

Expressões opcionais

o “switch case” em Java é usado como uma estrutura de controle de fluxo que permite executar diferentes blocos de código com base no valor de uma expressão.

A sintaxe básica do “switch case” em Java é a seguinte:

  
switch(expressão) {
   case valor1:
      // código a ser executado se expressão for igual a valor1
      break;
   case valor2:
      // código a ser executado se expressão for igual a valor2
      break;
   ...
   default:
      // código a ser executado se nenhum dos valores correspondentes forem encontrados
}

Aqui, a expressão é avaliada e comparada aos valores especificados em cada caso (case). Se a expressão for igual a um dos valores especificados, o bloco de código correspondente será executado. O comando “break” é usado para sair do switch case depois que um bloco de código é executado.

O bloco de código “default” é executado se nenhum dos valores correspondentes for encontrado nos casos anteriores. Esta é uma parte opcional do switch case e pode ser omitida se não houver código a ser executado em tal cenário.

Repetições

As repetições em Java são realizadas usando estruturas de controle de fluxo chamadas de loops. Existem três tipos principais de loops em Java: while, do-while e for.

Loop while: O loop while é usado quando queremos executar um bloco de código enquanto uma condição é verdadeira. A sintaxe do loop while é a seguinte:

  
while (condição) {
   // código a ser executado enquanto a condição for verdadeira
}

Loop do-while: O loop do-while é similar ao loop while, mas a diferença é que o bloco de código é executado pelo menos uma vez, mesmo que a condição seja falsa. A sintaxe do loop do-while é a seguinte:

  
do {
   // código a ser executado
} while (condição);

Loop for: O loop for é usado quando queremos executar um bloco de código um número específico de vezes. Ele tem uma sintaxe mais complexa que os loops while e do-while, mas também é mais poderoso. A sintaxe do loop for é a seguinte:

  
for (inicialização; condição; atualização) {
   // código a ser executado
}

Na inicialização, podemos declarar e/ou atribuir valores às variáveis usadas no loop. A condição é verificada a cada iteração do loop e se for falsa, o loop é interrompido. A atualização é executada no final de cada iteração e é geralmente usada para atualizar o valor da variável de controle do loop.

Esses loops podem ser aninhados para criar estruturas de repetição mais complexas. Além disso, a palavra-chave “break” pode ser usada para interromper um loop e a palavra-chave “continue” pode ser usada para pular uma iteração do loop.

Listas

Em Java, as listas são uma estrutura de dados que permite armazenar um conjunto de elementos em uma sequência ordenada e dinamicamente redimensionável. A lista mais comumente usada em Java é a ArrayList, mas existem outras, como LinkedList e Vector.

A ArrayList é implementada como uma matriz dinâmica, que significa que sua capacidade é automaticamente aumentada ou diminuída conforme os elementos são adicionados ou removidos. A ArrayList é uma classe genérica, o que significa que podemos especificar o tipo de elementos que ela conterá. Por exemplo, podemos criar uma ArrayList que contenha apenas strings, ou apenas inteiros, etc.

Para usar a ArrayList em Java, primeiro precisamos importar a classe java.util.ArrayList. Em seguida, podemos criar uma nova ArrayList especificando o tipo de elemento que ela conterá. Aqui está um exemplo simples:

  
import java.util.ArrayList;

public class ExemploArrayList {
    public static void main(String[] args) {
        // criar uma nova ArrayList de strings
        ArrayList<String> lista = new ArrayList<String>();

        // adicionar elementos à lista
        lista.add("elemento 1");
        lista.add("elemento 2");
        lista.add("elemento 3");

        // percorrer a lista e exibir seus elementos
        for (String elemento : lista) {
            System.out.println(elemento);
        }
    }
}

Neste exemplo, criamos uma nova ArrayList de strings, adicionamos alguns elementos a ela e, em seguida, usamos um loop for-each para percorrer a lista e exibir seus elementos.

Existem muitos métodos úteis disponíveis para trabalhar com ArrayLists, como adicionar ou remover elementos, obter o tamanho da lista e acessar elementos individuais por índice. Também podemos usar o método “contains” para verificar se a lista contém um determinado elemento.

Exercícios

Faça um algoritmo para ler dois números e imprimir o maior, o menor ou então dizer se são iguais.
Faça um algoritmo para ler um número inteiro e dizer se o número lido é par ou impar.
Faça um algoritmo para ler dois números A e B e dizer se A é divisível por B.

Resolução com Java

1. Comparar números

Para resolver este problema em Java, podemos usar a classe Scanner para ler os dois números digitados pelo usuário e compará-los utilizando estruturas condicionais.

  
import java.util.Scanner;

public class Main {
  public static void main(String[] args) {
    Scanner scanner = new Scanner(System.in);
    System.out.print("Digite o primeiro número: ");
    int num1 = scanner.nextInt();
    System.out.print("Digite o segundo número: ");
    int num2 = scanner.nextInt();

    if(num1 == num2) {
      System.out.println("Os números são iguais");
    } else if(num1 > num2) {
      System.out.println("O maior número é " + num1);
      System.out.println("O menor número é " + num2);
    } else {
      System.out.println("O maior número é " + num2);
      System.out.println("O menor número é " + num1);
    }
  }
}

2. par ou ímpar

Para verificar se um número é par ou ímpar em Java, podemos utilizar o operador de módulo para verificar se o resto da divisão por 2 é igual a zero.

  
import java.util.Scanner;

public class Main {
  public static void main(String[] args) {
    Scanner scanner = new Scanner(System.in);
    System.out.print("Digite um número: ");
    int num = scanner.nextInt();

    if(num % 2 == 0) {
      System.out.println("O número " + num + " é par");
    } else {
      System.out.println("O número " + num + " é ímpar");
    }
  }
}

3. Verificar se é divisível

Para verificar se um número é divisível por outro em Java, podemos utilizar o operador de módulo novamente para verificar se o resto da divisão é igual a zero.

  
import java.util.Scanner;

public class Main {
  public static void main(String[] args) {
    Scanner scanner = new Scanner(System.in);
    System.out.print("Digite o primeiro número: ");
    int num1 = scanner.nextInt();
    System.out.print("Digite o segundo número: ");
    int num2 = scanner.nextInt();

    if(num1 % num2 == 0) {
      System.out.println(num1 + " é divisível por " + num2);
    } else {
      System.out.println(num1 + " não é divisível por " + num2);
    }
  }
}