📍 Actividad 3: 🚀 Desarrollo y Comprobación de un Programa Java 👍

Bienvenido al Blog, en esta oportunidad desarrollaremos un tema de introducción al desarrollo de programación orientado a objetos, para entender sobre como desarrollar un sistema con el lenguaje java veremos acerca de las clases, atributos, métodos, etc.

Sobre el contenido …

1. El  contenido de este blog tiene como fuente el curso Fundamentos de programación de Oracle.
2. Con algunos agregados del autor "EL INFORMATICO IBERO"

Desarrollo y Comprobación de un Programa Java

Identificación de los componentes de una clase

Las clases son los prototipos o patrones que se crean para definir los objetos de un programa. Por ejemplo, en la figura siguiente se ilustran algunos objetos que podrían utilizarse en el programa de introducción de pedidos desarrollado para DirectClothing, Inc.

Una aplicación de escritorio normalmente se compone de un objeto, a menudo llamado objeto de control, objeto principal u objeto de prueba, que es el punto de partida para iniciar el programa. En la figura anterior, un objeto OrderEntry (EntradaPedido) podría interaccionar con uno o varios objetos Window, Customer, Order u otros objetos mientras se ejecuta el programa.

Cada objeto de esta figura es una instancia de un prototipo o clase. Por ejemplo, todos los objetos Window (Ventana) son instancias de la clase Window. Algunas clases, como Window (usada para crear ventanas en interfaces gráficas de usuario), son clases de uso general y se suministran como parte del API de Java. Otras clases, como Shirt, pueden ser exclusivas de su programa, así que debe crearlas personalmente. En este curso se explica cómo usar las clases existentes y cómo crear y usar sus propias clases.

Estructuración de las clases

Las clases se componen del código Java necesario para instanciar objetos tales como Shirt. Este curso divide el código de cada archivo de clase de Java en cuatro secciones distintas:

• La declaración de la clase
• La declaración e inicialización de las variables de atributo (opcional)
• Los métodos (opcional)
• Los comentarios (opcional)

El código de programación de cada clase está contenido en un archivo de texto que debe mantener una cierta estructura.

El ejemplo siguiente muestra una clase Shirt para todas las camisas que aparecerán en el catálogo de DirectClothing. La clase Shirt contiene varias variables de atributo y un método para mostrar en la pantalla los valores de las variables.

Declaración de clases

Es preciso declarar una clase por cada clase diseñada en el dominio del problema. Cada clase necesita su propia declaración. La sintaxis para declarar una clase es:

Los [modificadores] determinan el nivel de acceso que otras clases tienen a esta clase. Los modificadores se explican con mayor profundidad más adelante en este curso. La variable [modificadores] es opcional (como indican los corchetes) y puede ser public, abstract o final. Por ahora, utilice el modificador public.

La palabra clave class indica al compilador que el bloque de código contiene una declaración de clase. Las palabras clave son palabras reservadas por el lenguaje Java para determinadas construcciones.

Declaración de clases

IdentificadorClase es el nombre asignado a la clase. La nomenclatura utilizada para las clases sigue las normas siguientes:

• Los nombres de clases deben ser sustantivos escritos en letras mayúsculas y minúsculas, con la primera letra de cada palabra en mayúscula, por ejemplo MiClase.
• Los nombres de clases deben contener palabras completas.
• Debe evitarse el uso de siglas y abreviaturas, a menos que la sigla sea más conocida y utilizada que el nombre completo, como es el caso de JVM o UML.

La definición de la clase va seguida de una llave de apertura ({) que indica el comienzo del cuerpo_de_clase, las variables de atributo y los métodos que componen la clase. Las llaves{ } que abren y cierran el cuerpo_de_clase indican el principio y el final de la clase.

Requisitos del archivo fuente 

• En este curso, desarrollará sus clases de forma que el código de Java que escriba para cada clase esté contenido en su propio archivo de texto o archivo de código fuente. 
• En lenguaje Java, el nombre de cada archivo de código fuente debe ser idéntico al nombre de la clase public que contiene el archivo y debe ir seguido de la extensión .java. 
• Por ejemplo, la clase Shirt debe guardarse en un archivo llamado Shirt.java.

Veamos algunos ejemplos de declaración de clases en Java.

Declaraciones y Asignaciones de Variable

• La primera llave de apertura ({) va seguida del bloque de declaración y asignación de variables de atributo. En general, todas las variables de atributo de la clase se definen después de esta llave.
• El ejemplo de código de la clase Shirt contiene cinco declaraciones de variables de atributo, una para el ID de camisa, otra para la descripción, otra para el código de color, otra para el precio y otra para la cantidad en stock.
• Las líneas del programa que realizan alguna acción, como imprimir o declarar variables, incluyen un signo de punto y coma al final.
• Las líneas del programa que representan el comienzo de un bloque de código (una o más líneas de código combinadas para realizar una determinada tarea, como las de una clase o un método) se inician con una llave de apertura ({) y se terminan con una llave de cierre (}).
  

Comentarios

• Debería poner comentarios en cada clase que cree para facilitar la comprensión de aquello que hace el programa.
• Los comentarios son particularmente importantes en programas de gran tamaño desarrollados por muchos programadores diferentes que deben leer el código.
• Contribuyen a realizar un buen mantenimiento del programa cuando los nuevos programadores necesitan saber qué está haciendo el código.

Estructuras de los comentarios

Comentarios en una línea: un marcador formado por dos barras inclinadas // indica al compilador que debe hacer caso omiso de todo lo que encuentre hasta el final de la línea actual.

Muchos programadores tratan de facilitar la comprensión de sus códigos utilizando comentarios de una línea para explicar la primera y última líneas de cada clase y método.

En programas largos, puede ser muy complicado encontrar las llaves de cierre de la clase. Comentar la estructura a la que pertenece cada llave de cierre facilita considerablemente la lectura y corrección de errores del código.

Comentarios tradicionales: la combinación de los caracteres /* indica al compilador que haga caso omiso de todo el código que encuentre hasta el siguiente marcador de cierre (*/). Los programadores suelen utilizar los comentarios tradicionales para proporcionar información sobre un código de bloque largo.

Hay un tercer tipo de comentario denominado comentario de documentación. Es posible utilizar la herramienta Javadoc™ de la tecnología Java para crear documentación relativa a cualquiera de las clases que vayan a utilizar otros programadores. De hecho, toda la documentación de la biblioteca de clases que se entrega con el SDK de Java SE se ha creado con la herramienta javadoc. Los comentarios de documentación deben empezar con una barra inclinada y dos asteriscos (/**), y terminar con un asterisco y una barra inclinada (*/). El ejemplo anterior de comentario tradicional también sería válido como comentario de documentación.

Métodos

Los métodos van a continuación de las declaraciones de variables en la clase. Su sintaxis es la siguiente:

• [modificadores] representa determinadas palabras clave de Java que modifican la forma en que se accede a los métodos. Los modificadores son opcionales (como indican los corchetes).
• tipo_retorno indica el tipo de valor que devuelve el método (si devuelve alguno). Si devuelve algún valor, es preciso declarar el tipo de valor del que se trata. Los valores de retorno pueden ser utilizados por el método de llamada. Un método puede devolver un valor como máximo. Si no devuelve ningún valor, es preciso usar la palabra clave void como tipo_retorno.
• identificadorMétodo es el nombre del método.
• ([argumentos]) representa una lista de variables cuyos valores se pasan al método para que éste los utilice. Los argumentos son opcionales (como indican los corchetes) porque los métodos no están obligados a aceptarlos. Recuerde también que los paréntesis no son opcionales. Un método que no acepta argumentos se declara con paréntesis de apertura y cierre sin información dentro..
• bloque_código_método es una secuencia de sentencias ejecutadas por el método. En el bloque o cuerpo del código de un método pueden tener lugar una amplia variedad de tareas.

Creación y uso de una Clase de Prueba

La mayoría de las clases que creará en este curso no pueden utilizarse (ejecutarse y probarse) por sí solas. En realidad, necesitará ejecutar otra clase para crear una instancia de objeto de su clase y poder así verificarla. A lo largo del curso, utilizará una clase de prueba (test) o main para verificar cada una de sus clases. El código siguiente contiene un ejemplo de una clase de prueba de la clase Shirt.

Cada clase de prueba del curso debería designarse con un nombre que permita reconocerla como tal. En concreto, su nombre debería incluir el nombre de la clase que va a probar seguido de la palabra “Test”.  Por ejemplo, la clase diseñada para verificar la clase Shirt se llama ShirtTest.

Las clases de prueba deben realizar dos tareas diferentes. Son las siguientes:

• Proporcionar un punto de partida, a través del método main, para el programa.
• Crear una instancia de su clase y probar sus métodos.

Método main

main es un método especial que la máquina virtual de Java reconoce como punto de partida para cualquier programa Java que se ejecute desde un indicador o una línea de comandos. Cualquier programa que se quiera ejecutar desde una línea de comandos o un indicador debe tener un método main.

La sintaxis del método main es:

El método main utiliza la misma sintaxis que todos los métodos descritos con anterioridad. En concreto:

• El método main contiene dos modificadores obligatorios, public y static.
• El método main no devuelve ningún valor, con lo que su tipo de retorno es void.
• El método main tiene como identificador (nombre) “main”.
• El método main acepta cero o más objetos de tipo String (String args[]). Esta sintaxis permite introducir en la línea de comandos los valores que el programa utilizará durante su ejecución.

Hemos visto una clase básica de Java llamada Shirt y una clase de prueba llamada ShirtTest. Juntas, estas clases forman su primer programa de tecnología Java. A continuación, compilará y ejecutará (comprobará) el programa.

Compilación y Ejecución de un Programa

Compilación de un programa

La compilación convierte los archivos de clase del programador en código de byte que puede ejecutarse mediante una máquina virtual de Java. Recuerde las reglas para asignar nombres a los archivos fuente de Java. Si un archivo fuente contiene una clase pública, dicho archivo debe tener el mismo nombre que la clase seguido de la extensión .java. Por ejemplo, la clase Shirt debe guardarse en un archivo llamado Shirt.java.

Para compilar los archivos de código fuente de Shirt y ShirtTest, deberá:

• Ir al directorio donde estén almacenados los archivos de código fuente.
• Introducir el siguiente comando por cada archivo .java que quiera compilar:
  
• Por ejemplo: 
  javac Shirt.java

Una vez finalizada la compilación, y suponiendo que no se haya producido ningún error de compilación, debería tener en el directorio un nuevo archivo llamado nombreclase.class por cada archivo fuente que haya compilado. Si compila una clase que hace referencia a otros objetos, las clases correspondientes a esos objetos también se compilan (si no se han compilado ya). Por ejemplo, si ha compilado el archivo ShirtTest.java (que hace referencia al objeto Shirt), tendrá los archivos Shirt.class y ShirtTest.class.

Ejecución (Comprobación) de un programa

Una vez compilados adecuadamente sus archivos de código fuente, puede ejecutarlos y probarlos utilizando la máquina virtual de Java. Para ejecutar y probar su programa:

• Vaya al directorio donde estén almacenados los archivos de clase.
• Introduzca el comando siguiente para el archivo de clase que contenga el método main:
  
  
  
• Por ejemplo: java Shirt Test

Este comando ejecuta la clase ShirtTest. Como hemos indicado anteriormente, la clase ShirtTest crea una instancia del objeto Shirt utilizando la clase Shirt. Todos los objetos Shirt tienen un método, display, que imprime en la pantalla los valores de sus variables de atributo, por ejemplo:

Sugerencias para corregir errores de sintaxis en Java

• Casi siempre tendrá algún error de sintaxis cuando escriba código nuevo en Java. La sintaxis se refiere a las reglas que determinan la estructura correcta de un lenguaje. Utilice los consejos siguientes cuando vaya a corregir la sintaxis de sus programas Java:
• Los mensajes de error indican el número de la línea donde se ha producido el error. Sin embargo, la línea indicada no siempre es el verdadero origen del error, por lo que quizá tenga que comprobar las líneas de código que preceden y siguen al número de línea suministrado.
• Compruebe si ha escrito el punto y coma de cierre al final de cada sentencia.
• Asegúrese de tener un número par de llaves: debe haber una llave de cierre por cada llave de apertura.
• Asegúrese de haber usado las sangrías de forma coherente y uniforme en el programa, tal y como se muestra en los ejemplos del curso. Aunque los programas se ejecutan sin tener en cuenta las sangrías en diferentes tipos de código, su uso facilita la lectura y depuración de los programas, lo que, a su vez, ayuda a evitar errores durante su escritura.