Programaci

1
Programación Orientada a Objetos Java vs C

• M.C. Juan Carlos Olivares Rojas

2
Tipos de datos

• Un dato es cualquier valor.
• Para una computadora un dato es una secuencia
  finita de bits.
• Los tipos de datos ayudan a darle significado a
  los datos

3
Tipos de datos

• Por ejemplo, la secuencia de bits 01000000 (0x40)
  puede representar el 64 en decimal, o bien la
  letra _at_ todo depende del tipo de dato.
• Los tipos de datos dependen del lenguaje de
  programación y generalmente son dos básicos y
  los ADT (que se verán más adelante).

4
Tipos de datos

• Los tipos de datos básicos son aquellos que se
  encuentran siempre disponible en el lenguaje. Lo
  más comunes son enteros, decimales, caracteres,
  lógicos, entre otros.
• Los tipos de datos en Java son siempre iguales
  para garantizar su portabilidad.

5
Tipos de datos

• Los tipos de datos de Java están especificados en
  la Java Virtual Machine (JVM).
• Los tipos de datos tiene asociada una longitud de
  bytes que definen su precisión y alcance.

6
Tipos de Datos

• Los tipos de datos básicos en Java y sus tamaños
  son
• byte (1 byte)
• short (2 bytes)
• int (4 bytes)
• long (8 bytes)

7
Tipos de datos

• char (2 bytes)
• boolean (1 byte)
• float (4 bytes)
• double (8 bytes)
• Para cada tipo de datos básicos existe un clase
  de envoltura wrapper para manipularlo. Por
  ejemplo Integer

8
Cómo se compila un programa en Java?

• Si no se cuenta con IDE (Ambiente de Desarrollo
  Integrado) se puede hacer uso del JDK (Kit de
  Desarrollo de Java).
• El comando javac permite compilar un archivo con
  extensión .java a un archivo ejecutable
  denominado .class

9
Cómo se compila un programa en Java?

• Para poder ejecutar un programa en Java, una vez
  que se tenga el archivo .class se debe ejecutar
  el comando java seguido del nombre del archivo.
• La edición del código se puede hacer en cualquier
  editor de texto plano como el Bloc de Notas de
  Windows.

10
Tipos de datos en C

• Los tipos de datos básicos en C son
• char
• void
• short
• int
• long

11
Tipos de datos en C

• float
• Double
• bool
• Sólo disponible en C (en C se utilizan valores
  enteros 0 es falso, diferente de 0 verdadero)

12
Tipos de datos en C

• Los tipos de datos en C no son del mismo tipo,
  Por qué?
• Para comprobarlo se realizará la actividad 2. Se
  utilizará la palabra reservada sizeof para
  conocer el tamaño de un tipo de datos básico. Por
  ejemplo sizeof(int) devuelve el tamaño de un
  entero.

13
Estructura de un programa en C

• //hola.cpp
• /
• Programa hola mundo
• /
• include ltiostream.hgt

14
Estructura de un programa en C

• int main(void)
• coutltltHola mundo
• return 0

15
Estructuras de Control

• Las estructuras de control se pueden clasificar
  de tres tipos
• Secuenciales
• De decisión (implican una condición)
• Repetitivas

16
Estructuras de Decisión

• La estructura de decisión más simples es el if,
  el cual realiza una serie de acciones si se
  cumple una condición o no. La sintaxis es la
  siguiente
• if (condición)
• acciones si la condición es verdadera

17
Estructuras de Decisión

• else
• acciones si la condición es falsa
• En C existe el operador ternario ?, el cual es
  un if abreviado.

18
Estructura de Decisión

• Para casos de decisiones múltiples se suele
  utilizar la estructura de control switch, la cual
  su sintaxis es la siguiente
• switch (variable)
• case 1 acciones
• break

19
Estructuras de decisión

• case n acciones
• break
• default acciones predeterminadas
• Las opciones deben ser valores escalares y de la
  misma variable

20
Estructuras de Repetición

• Estas estructuras permiten realizar un conjunto
  de acciones hasta que una condición se realice.
• Existen dos tipos de ciclos precondicionales
  (while y for) y postcondicionales dependiendo de
  donde se evalué la condición.

21
Estructuras de Repetición

• El ciclo while tiene la siguiente sintaxis
• while (condición)
• acciones a repetir
• Se debe tener cuidado de no hacer ciclos
  infinitos.

22
Estructuras de repetición

• El ciclo for permite realizar una repetición N
  veces, tiene la siguiente sintaxis
• for (inicializacion condición incremento)
• acciones a repetir

23
Estructuras de repetición

• El ciclo while y for garantizan que un conjunto
  de instrucciones se realicen de 0 a N veces
  mientras que un ciclo do-while garantiza que se
  ejecuta al menos una vez (1 a N veces).
• En general cualquier problema se puede resolver
  con cualquier tipo de ciclo.

24
Estructuras de repetición

• La sintaxis del ciclo do-while es la siguiente
• do
• acciones
• while(condicion)

25
Comparación respecto a operaciones de Entrada y
salida

• Las operaciones de Entrada/Salida generalmente no
  están asociadas al lenguaje en sí por lo que es
  necesario utilizar bibliotecas.
• En Java se utiliza el paquete java.io mientras
  que en C se utilizará iostream.h o ltiostreamgt

26
Comparación respecto a operaciones de Entrada y
salida.

• Generalmente la E/S está asociada con flujos de
  archivos. La pantalla es considerada el archivo
  de salida estándar, el teclado es el archivo de
  entrada estándar y la pantalla es la salida de
  errores estándar.

27
Comparación respecto a operaciones de Entrada y
salida.

• La E/S de datos depende en gran medida de la
  interfaz de usuario de la aplicación. Las
  interfaces más genéricas son modo texto, modo
  gráfico.
• En Java la Salida se da con System.out y algunos
  métodos, la Entrada con System.in

28
Comparación respecto a operaciones de Entrada y
salida.

• En C la salida se da con el objeto cout seguido
  del operador de indirección de entrada ltlt. Se
  puede concatenar cualquier tipo de dato. La
  entrada de datos se hace con el objeto cin y el
  operador de indirección de salida gtgt.

29
Comparación respecto a operaciones de Entrada y
salida.

• Por ejemplo, se desea obtener el área de un
  triángulo por lo que se tienen que pedir al
  usuario los datos de la base y la altura
• float area int altura, base
• coutltltDame la base y la altura
• cingtgtbasegtgtaltura

30
Comparación respecto a operaciones de Entrada y
salida.

• Se pueden pasar datos E/S por archivos (se verán
  más adelante) o por argumentos de la función
  principal.
• En Java dichos argumentos se guardan en la
  variable args del método main.

31
Comparación respecto a operaciones de Entrada y
salida.

• En C se debe declarar la función main con las
  variables int argc, char argv. En donde la
  primera indica el número de argumentos y la
  segunda los contiene.
• El primer argumento en C es el nombre del
  programa en Java no ocurre esto.

32
Comparación respecto a operaciones de Entrada y
salida.

• En Java
• public static void main(String args)
• System.out.println(Argumentos args.length)
• JOptionPane.showMessageDialog(null, Argumento
  1args0)

33
Comparación respecto a operaciones de Entrada y
salida.

• En C
• int main(int argc, char argv)
• if(argc!2)
• exit(-1)
• coutltltArgumento 1 ltltargv0
• return 0

34
Entrada/Salida en C

• La E/S en C es más complicada que la de C, para
  hacer uso de ella se debe incluir la biblioteca
  stdio.h
• La función básica de salida es printf, la cual
  debe de manejar distintos parámetros para el tipo
  de datos la entrada se da con la función scanf.

35
Entrada/Salida en C

• int altura, base
• float area
• printf(Introduce la base y la altura)
• scanf(dd, altura, base)
• area base altura /2
• printf(El resultado es)

36
Actividad 1

• El valor del exponente e, se calcula de la
  siguiente forma
• E11/21/31/n
• Tendiendo a 2.71. Realizar un programa en Java y
  C que pida como argumento el límite máximo de
  precisión. A partir de que número se obtiene
  2.71?

37
Comparación respecto a la definición, creación y
uso de clases y objetos

• En Java todo debe de estar dentro de una clase,
  en C no es necesario.
• En Java los archivos se deben llamar como se
  nombró a la clase, en C no.

38
Comparación respecto a la definición, creación y
uso de clases y objetos

• En Java dentro de cada clase se deben incluir la
  definición de sus métodos y atributos, en C no
  es necesario.
• En C existe la herencia múltiple, en Java no.
  En C las clases heredan con el operador en
  Java con extends

39
Comparación respecto a la definición, creación y
uso de clases y objetos.

• Las clases para poderse utilizar se necesita de
  la creación de objetos, lo cual se hace a través
  del operador new en Java, en C no es necesario
  sólo que se pida memoria dinámica para el objeto.
• El uso es el mismo, con el operador . se hacen
  a los miembros de la clase.

40
Comparación respecto a la definición y uso de
métodos y parametrización.

• Para la definición de atributos y métodos Java
  dispone de modificadores de alcance para cada
  elemento individual public, private y protected.
  En C se utilizan de forma global siendo privado
  todo lo que está dentro de la clase. A esto en
  POO se le llama encapsulación.

41
Comparación respecto a la definición y uso de
métodos y parametrización.

• Los métodos en C se pueden definir fuera de una
  clase con el operador de alcance .
• Los parámetros se pueden utilizar sin ningún
  problema. La palabra clave this en C se utiliza
  para hacer referencia al mismo objeto.

42
Comparación respecto a la definición y uso de
métodos y parametrización.

• //Clase.h
• class Triangulo angulo
• int altura, base
• float area
• public
• void calcularArea(void)
• void setAltura(int valor)

43
Comparación respecto a la definición y uso de
métodos y parametrización.

• //clase.c
• void TriangulocalcularArea(void)
• Area base altura /2
• Void TriangulosetAltura(int valor)
• altura valor

44
Arreglos Unidimensionales

• Los arreglos son una colección homogénea de
  datos.
• Los datos pueden ser básicos o bien definidos por
  el usuario.
• La ventaja de utilizar arreglos es que permite
  manejar múltiples datos como si fuera una unidad.

45
Arreglos Unidimensionales

• Los arreglos pueden tener varias dimensiones. Si
  son de una sola dimensión se les llama
  unidimensionales o vectores.
• Para definir y utilizar un arreglo se utiliza el
  operador que delimita el tamaño de un arreglo
  y sirve para acceder a un elemento particular.

46
Arreglos Unidimensionales

• Los arreglos no son otra cosa que direcciones
  consecutiva de memoria.
• El uso de arreglos en C/C está fuertemente
  relacionado con el uso de punteros y la
  aritmética de punteros. En donde el nombre del
  arreglo representa una dirección base y el índice
  del arreglo un desplazamiento.

47
Arreglos Unidimensionales

• La siguiente sintaxis se utiliza para definir un
  arreglo tipo nombretamaño
• float calificaciones10 //Define un arreglo de
  decimales de tamaño 10
• En C/C se puede utilizar directamente el
  arreglo, en Java hay que instanciarlo.

48
Arreglos Unidimensionales

• Para crear un arreglo en Java se debe utilizar el
  operador new
• calificaciones new float10
• En C se utilizaría esta instrucción para
  declarar un arreglo con memoria dinámica.

49
Arreglos Unidimensionales

• Para acceder a un elemento del arreglo
  simplemente se utiliza el subíndice
• calificaciones3100 // colocaría un 100 al
  tercer elemento del arreglo
• En Java se puede conocer el tamaño de un arreglo
  con la propiedad length.

50
Arreglos Unidimensionales

• System.out.println(calificaciones.length)
  //imprimiría 10
• En C/C es fácil salirse de los límites de los
  arreglos, en Java no, ya que marca un error en
  tiempo de compilación sino se atrapan todas las
  excepciones.

51
Actividad 2

• Realizar un programa en Java que permita calcular
  el promedio de 10 materias y decidir si se tiene
  derecho a una semana más de faltas (si el
  promedio gt 83). Encontrar la calificación mayor
  y menor de la lista.

52
Ordenamiento

• Una de las partes más interesantes en los
  arreglos después de las búsquedas son los
  ordenamientos.
• Si se tiene un arreglo ordenado las búsquedas se
  simplifican, el problema es ordenar el arreglo.

53
Ordenamiento

• Existen varios métodos de ordenamiento, cada uno
  con sus respectivas ventajas y desventajas.
• Los métodos tratados son 3 Burbuja, Selección e
  Inserción, pero existen una gran variedad de
  algoritmos de ordenamiento Shell, Heap,
  Tournament, Quicksort, Mergesort, Radixsort,

54
Ordenamiento por Burbuja

• El Bubblesort es quizás el algoritmo más simple
  de ordenamiento. Basa su filosofía en cada
  iteración colocar el elemento más grande o más
  pequeño (dependiendo del criterio de selección)
  en la primera posición de tiempo.
• La complejidad del algoritmo es O(n2) en el peor
  de los casos y de O(n) en el caso promedio.

55
Ordenamiento por Burbuja

• La complejidad de un algoritmo determina que tan
  rápido es el algoritmo. Se expresa generalmente
  con una función matemática que permite comprender
  como trabaja un algoritmo.
• La complejidad está medida en tres situaciones
  mejor de los casos, caso promedio y en el peor de
  los casos.

56
Ordenamiento por Inserción

• Este algoritmo tiene su fundamento en como
  trabajamos los humanos para ordenar las cosas
  nos basamos en cosas ya ordenadas y simplemente
  las colocamos en su nuevo orden.
• Es parecido cuando ordenamos una carta en un
  juego de Pocker.

57
Ordenamiento por Inserción

• Su complejidad también es de O(n2) en el caso
  promedio.
• Asume a que el algoritmo ya está ordenado, por lo
  que es útil cuando se agrega un nuevo elemento.
  Qué se hace cuando se está desordenado?

58
Ordenamiento por Selección

• Tiene una complejidad de O(n2).
• Consiste en encontrar el valor máximo o mínimo
  del arreglo e intercambiarlo en la primera
  posición, después se realiza el mismo proceso
  para los n-1 elementos faltantes se repite el
  procedimiento hasta terminar con los elementos
  del arreglo.

59
Comparativa de Algoritmos de Ordenamiento
Selección
Inserción
Burbuja
60
String

• Las cadenas o strings son uno de los tipos de
  datos básicos que tiene cada uno de los lenguajes
  de programación.
• En el caso de C/C las cadenas son un arreglo de
  caracteres en donde la última posición es un
  carácter especial, el terminal nulo \0.

61
String

• Las cadenas en C/C se pueden manejar como
  cualquier otro arreglo, pero ya existen algunos
  métodos predeterminados (definidos en string.h)
  para las tareas básicas
• Copiar cadenas strcpy(destino, origen)
• Comparar cadenas strcmp(cad1, cad2) //0 si son
  iguales, gt 0 cad1 mayor, lt0 cad2 mayor

62
String

• strlen(cad) //devuelve la longitud
• strset(s, c) //inicializa una cadena con el
  carácter c
• El modificador en C para leer e imprimir cadenas
  es s.
• La función gets permite obtener cadenas con
  espacios en C/C

63
String

• En C se cuenta con el objeto string definido en
  la bilioteca string del espacio de nombres
  estándar.
• El cual puede copiarse y concatenarse cadenas de
  manera directa. Tiene la propiedad
  tamaño(length), el método assign, at(), append(),
  entre otros.

64
String

• En Java también existe la clase String, la cual
  tiene métodos muy parecidos a su clase homónima
  en C.
• Las cadenas en Java tienen métodos para comparar
  (compare()), para manejo de subcadenas
  (substr()), entre otros métodos.

65
String

• Las cadenas o strings son uno de los tipos de
  datos básicos que tiene cada uno de los lenguajes
  de programación.
• En el caso de C/C las cadenas son un arreglo de
  caracteres en donde la última posición es un
  carácter especial, el terminal nulo \0.

66
String

• Las cadenas en C/C se pueden manejar como
  cualquier otro arreglo, pero ya existen algunos
  métodos predeterminados (definidos en string.h)
  para las tareas básicas
• Copiar cadenas strcpy(destino, origen)
• Comparar cadenas strcmp(cad1, cad2) //0 si son
  iguales, gt 0 cad1 mayor, lt0 cad2 mayor

67
String

• strlen(cad) //devuelve la longitud
• strset(s, c) //inicializa una cadena con el
  carácter c
• El modificador en C para leer e imprimir cadenas
  es s.
• La función gets permite obtener cadenas con
  espacios en C/C

68
String

• En C se cuenta con el objeto string definido en
  la bilioteca string del espacio de nombres
  estándar.
• El cual puede copiarse y concatenarse cadenas de
  manera directa. Tiene la propiedad
  tamaño(length), el método assign, at(), append(),
  entre otros.

69
String

• En Java también existe la clase String, la cual
  tiene métodos muy parecidos a su clase homónima
  en C.
• Las cadenas en Java tienen métodos para comparar
  (compare()), para manejo de subcadenas
  (substr()), entre otros métodos.

70
Arreglos Bidimensionales

• Los arreglos bidimensionales mejor conocidos como
  matrices o tablas son aquellos que tienen dos
  dimensiones.
• Son ampliamente utilizados en el mundo de la
  computación para resolver muchos problemas
  matemáticos.

71
Arreglos Bidimensionales

• Para poder trabajar con ellos se necesitan dos
  índices (si se tuvieran n dimensiones, se
  ocuparía n índices), uno para las filas y otro
  para las columnas.
• En general se pueden aplicar los mismos
  algoritmos que en arreglos unidimensionales,
  variando sólo la forma de recorrer el arreglo.

72
Arreglos Bidimensionales

• Se declaran de la siguiente forma
• // f Filas cColumnas
• int afc
• for(int i0iltfi)
• for(int j0 jltcj)
• aij0

73
Excepción

• El manejo de errores es una de las cosas más
  importantes de cualquier lenguaje de programación
  y de cualquier programa elaborado con estos.
• Los lenguajes orientados a objetos nos permiten
  un mejor control de los errores ocurridos a
  través del uso de excepciones

74
Excepción

• Primero aparecieron las excepciones en Java y
  hasta después en C. C/C se han caracterizado
  por el manejo de errores de muy bajo nivel.
• Una excepción no es otra cosa que una clase que
  nos sirve para manipular errores.

75
Excepciones

• Las excepciones se manejan de manera muy similar
  en Java y en C.
• En C no existen excepciones y generalmente se
  asocian valores negativos a los errores y se
  procesan.
• Se debe indicar el código a validar con la
  instrucción try.

76
Excepciones

• Las excepciones se atrapan con la palabra clave
  catch, indicando cual es la excepción a atrapar.
• En Java existe la clase genérica Exception que
  sirve para atrapar cualquier tipo. Lo
  recomendable es utilizar la clase específica para
  atrapar la excepción.

77
Excepciones

• Se puede utilizar la palabra clave throws para
  lanzar una excepción es decir, para producirla.
• Lanzar excepciones nos permite generar nuestras
  propias excepciones para después poder
  utilizarlas y manejar de forma elegante los
  errores ocurridos.

78
Excepciones

• También existe la palabra reservada finally que
  permite ejecutar un bloque de instrucciones
  ocurra o no la excepción.
• En algunas ocasiones será necesario atrapar una
  excepción en particular en tiempo de diseño, sino
  de lo contrario nuestros programas no compilaran.

79
Excepciones

• try
• resultado a/b
• catch (Exception e)
• System.out.println(Error al dividir)
• e.printStackTrace()

80
Excepciones

• catch (OtraExcepcion e2)
• finally
• System.out.println()

81
Excepciones

• Para generar nuestras propias excepciones se crea
  una clase que hereda de algún tipo de excepción
• public class ExcepcionDivision extends Exception
  
• public ExcepcionDivision()
• super(Error al dividir entre cero)

82
Excepciones

• Si se quiere lanzar la excepción en un método,
  este quedaría así
• Public int calcular(int a) throws
  ExcepcionDivision
• if(divisor0)
• throw new ExcepcionDivision
• .

83
Excepciones

• Algunos ejemplos de excepciones son
• ClassNotFoundException
• ArithmeticException
• IndexOutofBoundsException
• NullPointerException
• RuntimeException
• IOException

84
Actividad 2

• Realización de un formulario en Java que sirva
  de base para el calculo de las raíces de una
  ecuación cuadrada.
• El programa deberá utilizar excepciones y
  manejarlas de manera adecuada.

85
C

• En C el manejo de archivos cambia drásticamente
  dado que se manejan clases.
• Se encuentran definidas en la biblioteca
  ltfstreamgt generalmente se manejan tres clases
  ifstream para entrada, ofstream para salida y
  fstream para entrada y salida.

86
Archivos en C

• Los objetos genéricos de ltiostreamgt (cin, cout,
  cerr y clog) son considerados flujos o archivos.
• Se siguen realizando las mismas operaciones sobre
  archivos abrir, leer/escribir, cerrar archivo
  con algunas características.

87
Ejemplo

• //Archivo de salida
• include ltcstdlibgt
• include ltiostreamgt
• include ltfstreamgt
• using namespace std
• int main(int argc, char argv)

88
Ejemplo

• string cadena
• unsigned short int edad
• ofstream archivo("archivo.txt", iosout)
• if(!archivo)
• cerrltlt"El archivo no pudo crearse"
• exit(-1)

89
Ejemplo

• //lectura de datos desde la terminal
• coutltlt"Introduce tu nombre y edad"
• cingtgtcadenagtgtedad
• archivoltltcadenaltlt" "ltltedad
• system("PAUSE")
• return EXIT_SUCCESS

90
Archivos en C

• Se abre un archivo al crear un objeto ofstream,
  se tienen los siguientes parametros
• iosapp //a
• iosate //a
• iosin //r
• iosout //w

91
Archivos en C

• iosnocreate //si no existe, falla
• Iosnoreplace //si existe falla
• El operador de fin de archivo generalmente se
  representa con Ctrlz o Ctrld.
• Se puede cerrar un archivo con el método close(),
  si no se utiliza al finalizar el programa el
  destructor lo hace.

92
Archivos en C

• //Para lectura de archivos
• string nombre
• unsigned short edad
• ifstream archivo(archivo.txt, iosin)
• archivogtgtnombregtgtedad
• coutltltnombreltltnombreltlt edadltlt edad

93
Archivos

• Por la forma de acceder a los archivos estos se
  clasifican en acceso secuencial y directo.
• Generalmente cuando se maneja archivos de texto
  el manejo es secuencial y cuando son binarios se
  pueden acceder de manera aleatoria.

94
Archivos

• Se puede utilizar el método write() de ofstream
  para escribir en modo binario y el método read de
  ifstream para leer en modo binario.
• Se puede utilizar el método seekp() para
  desplazarse de manera aleatoria por todo el
  archivo.

95
Archivos en C

• Otros métodos que se pueden utilizar es el método
  open() para abrir, fail() para comprobar si se
  abrió correctamente y eof() para validar fin de
  archivo.
• Al abrir un archivo se puede omitir su
  modificador y se le asignan los permisos por
  default.

96
Archivos en C

• Se pueden agregar diversos modificadores de
  acceso iosin iosout, para lectura y
  escritura a la vez.

97
Archivos en Java

• Los archivos en Java se manejan como en cualquier
  lenguaje, con la ventaja de que el mismo código
  sirve para todas las plataformas de cómputo.
• Las APIs para el manejo de archivos se encuentran
  en el paquete java.io.

98
Archivos en Java

• Para abrir archivos para lectura se utiliza la
  clase FileInputStream que a su vez deriva de
  InputStream.
• Para abrir archivos para escritura se utiliza la
  clase FileOutputStream que a su vez hereda de la
  clase OutputStream.

99
Archivos en Java

• Para realizar la E/S de tipos de datos primitivos
  se utiliza la clase DataInputStream y
  DataOutputStream.
• Otras clases utilizadas para la manipulación de
  archivos son File, FileDescriptor,
  BufferedInputStream, BufferedOutputStream y
  RandomAccessFile

100
Archivos

• Las clases DataInputStream y RandomAccessFile
  implementan la interfaz DataInput por lo cual se
  tienen métodos como los siguientes read(),
  readBoolean(), readByte(), readInt(),
• Las calses DataOutputStream y RandomAccessFile
  implementa la interfaz DataOutput.

101
Archivos en Java

• La interfaz Dataoutput tiene métodos como los
  siguientes flush(), size(), write(),
  writeBoolean(), writeFloat(),
• BufferedInputStream y BufferedOutputStream
  utilizan buffers para eficientar el proceso de
  lectura/escritura en archivos.

102
Archivos en Java

• Como se crea un archivo
• DataOutputStream archivo
• Archivo new DataOputStream(new
  FileOutputStream(archivo.dat))
• Se debe atrapar la excepción IOException

103
Archivos en Java

• Se opera con el archivo leyendo o escribiendo y
  después se debe cerrar con el método close().
• A la hora de leer datos de un archivo se debe
  atrapar la excepción EOFException.
• Se puede hacer esto para leer datos desde la
  consola.

104
Archivos en Java

• Se recomienda utilizar un BufferedInputReader
  para manejar el archivo de entrada de la consola.
• La clase RandomAccessFile permite manejar
  archivos de manera muy similar al lenguaje C.

105
Archivos en Java

• archivo new RandomAccessFile(archivo.dat,
  rw)
• Se utiliza el método write con el nombre de un
  objeto.
• La clase File tiene métodos como canRead(),
  exists(), isFile(), isDirectory(),

106
Archivos en Java

• getName(), getPath(), length(), lastModified(),
  list(),
• Realizar el programa Agenda con Archivos en Java

107
Apuntadores en C.

• Los apuntadores son variables que almacenan
  direcciones en lugar de datos.
• Los apuntadores permiten apuntar hacia distintas
  localidades de memoria, por lo que se utilizan
  para generar memoria dinámica.

108
Apuntadores en C

• Los apuntadores pueden ser de cualquier tipo, se
  declaran anteponiendo un
• int puntero //apuntador a un entero
• char cad //apuntador a caractér
• void puntero //puntero a cualquier tipo de dato

109
Relación entre arreglos y apuntadores en C.

• La relación que existe entre un arreglo y un
  apuntador es que el nombre de un arreglo
  representa una dirección de memoria y los
  subíndices representan un desplazamiento.
• Las cadenas son arreglos de caracteres (apuntador
  a un carácter)

110
Aritmética de apuntadores en C

• La aritmética de apuntadores significa poder
  desplazarse a través de la memoria.
• Sólo se pueden utilizar los operadores ,-, ,
  -- y otros operadores de manera indirecta.
• El operador se utiliza para obtener la
  dirección de una variable.

111
Memoria estática y dinámica

• Los apuntadores se utilizan para crear memoria
  dinámica.
• De manera predeterminada, las variables se crean
  con memoria estática en lo que se conoce como
  tiempo de ejecución, por eso se debe de definir
  un tamaño máximo en los arreglos.

112
Memoria Dinámica

• La memoria dinámica se puede crear simplemente
  teniendo un tipo de dato puntero.
• Por ejemplo para declarar un arreglo de enteros
  dinámicos, quedaría así
• int arreglo //no se especifica tamaño

113
Memoria Dinámica

• En C se utiliza la función malloc para pedir
  memoria y free para liberarla.
• arreglo (int ) malloc(N sizeof(int))
• free(arreglo)
• En Java no existe como tal los punteros pero se
  puede utilizar memoria dinámica.

114
Memoria Dinámica

• En C al igual que Java se utiliza el operador
  new para pedir memoria dinámica. De hecho en Java
  los arreglos deben crearse con el operador new
• int a5 new int5 //Java
• int a new intN //C

115
Memoria Dinámica

• delete a
• En Java no existe el concepto de liberar memoria
  ya que se hace de manera automática con el
  recolector de basura.
• La memoria dinámica sirve para crear otros tipos
  de ADT más especializados como listas, pilas,
  colas, árboles, etc.

116
Memoria Dinámica

• Al borrar un elemento se regresa la memoria que
  se pidió, por eso es importante liberar la
  memoria, ya que si no se hace se pierde ese
  pedazo.
• Si se crea memoria dinámica para un objeto se
  puede llamar a su constructor para que lo
  inicialice.

117
Creación y uso de arreglos y objetos dinámicos en
C. Comparación con JAVA.

• En Java no existe el concepto de puntero. Se
  pueden crear memoria dinámica.
• En objetos al liberar memoria se invoca de manera
  automática al destructor en C y al método
  finalize() y variantes en Java.

118
Actividad

• Realizar un programa que cree un arreglo con la
  mayor cantidad de números primos.
• El usuario deberá introducir el tamaño del
  arreglo y este deberá hacerse a través de memoria
  dinámica. El límite lo marcará el tamaño de la
  memoria disponible.

119
Implementación de funciones libres

• C es un lenguaje híbrido que permite mezclar
  POO y Programación Estructurada.
• Por este motivo se pueden tener funciones sin
  necesidad de agruparlas en clases.
• Las funciones pueden recibir y devolver
  apuntadores como argumentos.

120
Implementación de Funciones Libres

• Cuando se utilizan parámetros del tipo puntero se
  dicen que los argumentos se pasan por referencia,
  de este modo se pueden modificar directamente.
• Cuando se omiten punteros, los argumentos son por
  valor y sólo se copia en la función el valor de
  los argumentos.

121
Actividad

• Realizar un programa que dado diferentes arreglos
  de distintos tamaños encuentre el mayor de n
  números. El código de mayor debe de ser una
  función.
• Modificar el programa anterior para que el
  arreglo pueda ser dinámico de acuerdo al tamaño
  que indique el usuario.

122
Uso del typedef y el struct en C

• Una estructura es un tipo de datos complejos que
  puede contener diversos tipos de datos simples
  formando una unidad.
• En otros lenguajes reciben el nombre de
  registros. Las estructuras se manejan en
  programación estructurada.

123
Uso del typedef y struct en C

• Las estructuras en C/C se crean con la palabra
  clave struct seguida del nombre de la estructura
• struct paciente
• unsigned int ID
• unsigned short edad
• char nombre40

124
Uso del typedef y struct en C

• Una estructura se asemeja mucho a una clase en lo
  que respecta a los atributos de los objetos.
• De hecho en C (pero no en C) las estructuras
  pueden anidar funciones. El modificador por
  default en una estructura es public, mientras que
  en una clase es private.

125
Uso del typedef y struct en C

• Una vez declarada la estructura (se recomienda
  realizarla fuera de cualquier función de manera
  global y en un archivo de encabezado .h) se
  pueden crear variables de este nuevo ADT
• struct paciente p

126
Uso del typedef y struct en C

• Para evitar el repetir varias veces la palabra
  struct y el nombre de la estructura se puede
  crear un alias mas simple utilizando la palabra
  reservada typedef que significa definición de
  tipo.
• typedef struct paciente P //alias
• P p //Declara una variable de tipo paciente.

127
Actividad

• Realizar un programa que pida los datos de un
  artículo de cómputo nombre, precio, descripción,
  número de identificación.
• Guardar esos datos en un arreglo de estructuras.
• Leer y escribir dichos valores en un archivo

128
Recursividad como herramienta para el control de
ciclos

• La recursividad es una manera elegante de
  resolver problemas.
• Una función se dice que es recursiva cuando se
  invoca así misma. Ejemplo el factorial de un
  número, las torres de hannoi, la serie de
  fibonacci, etc.

129
Recursividad

• N! N (N-1)!
• 5! 5 4!
• Fibo(5) Fibo(4) Fibo(3)
• La recursividad nos permite resolver problemas
  que parecen ser muy complejos de manera sencilla.

130
Recursividad

• Todo programa recursivo puede ser resuelto a
  través de ciclos pero puede que esta solución sea
  muy compleja.
• Toda función recursiva debe de tener dos
  características básicas un caso base y el caso
  recursivo.

131
Recursividad

• Ojo si no se cuenta con un caso base el programa
  se puede ciclar de manera indefinida provocando
  que el programa o el sistema operativo colapsen.
• La recursividad de manera interna trabaja con
  memoria dinámica, se utilizan pilas para guardar
  los valores anteriores de las funciones
  recursivas.

132
Recursividad

• La gran desventaja de las funciones recursivas es
  que son ampliamente consumidoras de memoria.
• Todo programa recursivo puede implementarse con
  pilas. La recursividad trata de sacar provecho al
  principio de divide y vencerás.

133
Actividad

• Realizar los siguientes programas de forma
  recursiva
• Factorial
• Serie de Fibonnaci,
• Multiplicación de dos números

134
Concepto de nodo y encadenamiento

• Las listas ligadas es una de las estructuras de
  datos definidas por el usuario más empleada.
• Las listas tienen la característica de que son
  dinámicas por este motivo se hace uso de memoria
  dinámica, apuntadores (C/C) y referencias
  (Java/C).

135
Concepto de Nodo y Encadenamiento

• El nodo es el elemento fundamental de la lista.
• Si una lista no tiene nodos se dice que está
  vacía.
• Las listas no tienen un tamaño máximo
  predeterminado.

136
Concepto de Nodo y Encadenamiento

• Un nodo no es otra cosa que una estructura con
  los datos que nos van a interesar trabajar. El
  nodo contiene además al menos un enlace simple
  (listas ligadas) o enlaces dobles (lista
  doblemente ligada).
• De manera interna la lista puede tener uno o más
  apuntadores a los nodos de la lista
  (generalmente inicio, fin y actual)

137
Concepto de Nodo y Encadenamiento

• Los principales tipos de lista son dos
  dependiendo de la forma en como se accedan a los
  nodos
• Cola (FIFO, Fist In First Out) en donde por un
  extremo se atienden clientes y por el otro van
  llegado.

138
Concepto de Nodo y Encadenamiento

• Pila (LIFO, Last In First Out) en este tipo de
  lista sólo se trabaja con un extremo, el llamado
  cima de la pila.
• El encadenamiento consiste en enlazar nodo con
  nodo para poder ligarlos. Sin encadenamiento no
  se puede tener una lista ligada.

139
Concepto de Nodo y Encadenamiento

• Generalmente el inicio y el fin de una lista
  están ligadas hacia un nodo vacío.
• struct nodo
• int valor
• struct nodo izq
• struct nodo der

140
Concepto de Nodo y Encadenamiento

• Las listas circulares son aquellas que el fin de
  la lista apunta hacia el inicio.
• Las áreas de aplicación de las listas son muy
  diversas. Se utilizan para ordenamiento,
  búsquedas, almacenamiento de información, etc.

141
Operaciones de inserción, desplegado y
eliminación de nodos de una lista

• Las operaciones básicas de una lista consiste en
  agregar elementos, borrarlos y listarlos.
• Cada una de estas operaciones debe considerar en
  que parte de la lista se hace inicio, en medio o
  fin.

142
Operaciones con Lista

• Lenguajes como Java tienen de manera
  predeterminada objetos del tipo Lista u objetos
  derivados de lista.
• Otras operaciones consiste en determinar si la
  lista está vacía.
• Estructuras como árboles y grafos siguen el mismo
  principio.

143
Operaciones con Lista

• Cuando se agrega un nuevo elemento lo primero que
  hay que realizar es crear el nuevo nodo,
  identificar en que parte debe de ir, actualizar
  los apuntadores al nuevo nodo, considerar los
  casos especiales.
• Al borrar se sigue el procedimiento contrario, se
  actualizan apuntadores, desligando el nodo y
  liberando memoria.

144
Aplicación integradora de conceptos del curso

• Realizar un programa que permita sumar números
  enteros muy grandes. Cada dígito debe pertenecer
  a un nodo. Se ordenan los nodos para ir sumando
  el número menos significativo. El resultado de la
  operación se guarda en otra lista.

145
Paquete de Utilidades

• Java cuenta con una serie de APIs para el manejo
  de estructura de datos básicas, dichos
  componentes se encuentran en el paquete java.util
• La clase Vector permite tener un arreglo de
  cualquier tipo de dato, el cual crece de manera
  automática.

146
Vector

• En el constructor se puede indicar el tamaño
  inicial del vector
• Vector v new Vector(10)
• De manera predeterminada este crece conforme al
  tamaño asignado.

147
Vector

• Para agregar elementos se utiliza el método
  addElement(Object).
• Para eliminar elementos se utiliza el método
  removeElement(Object)
• Para obtener el primer elemento firstElement()

148
Vector

• Para obtener el último elemento lastElement()
• Para verificar si se encuentra vacío isEmpty()
• Para verificar si se encuentra un elemento en
  particular contains(Object)

149
Vector

• indexOf(Object) sirve para encontrar la posición
  de un objeto en particular.
• trimToSize() permite recortar el tamaño de un
  vector hasta donde se tenga el último elemento.
• size() indica el tamaño actual y el método
  capacity() hasta donde puede crecer el vector
  sin duplicarse.

150
Enumeration

• El objeto Enumeration permite tener un objeto
  iterador para la manipulación de muchos tipos de
  objetos.
• Enumeration enum v.elements()
• enum.hasMoreElements() permite saber si se
  tienen más elementos.

151
Enumeration

• enum.nextElement() obtiene el siguiente elemento
  si existe, de lo contrario devuelve una
  Excepción NoSuchElementException.
• Tambien Java cuenta con una clase Pila
• Stack s new Stack()

152
Enumeration

• Se cuenta con los siguientes métodos
• s.push(obj) para agregar elementos
• s.pop() para quitar elementos
• s.peek() para observar el elemento de la cima
• s.empty() determina si la pila está vacía
• s.search(obj) para buscar un elemento.

153
Dictionary-Hashtable

• La clase Dictionary es una clase abstracta (no se
  pueden crear objetos de dicha clase) que sirve de
  interfaz a la clase Hashtable.
• Las tablas permiten almacenar una clave y un
  valor para ser utilizadas posteriormente.

154
Hashtable

• Se construye un objeto como
• Hashtable tabla new Hashtable()
• Los métodos de dicha clase son
• Object val tabla.put(nombre, empleado) en
  donde nombre es un String y empleado un objeto.

155
Hashtable

• Si no hay un valor para la clave especificada se
  devuelve un null. Si ya existe una clave/objeto
  se devuelve el mismo objeto.
• Object val tabla.get(clave) ayuda a recuperar
  un elemento en particular.

156
Hashtable

• Para eliminar elementos se utiliza
• Object val tabla.remove(clave) si no se puede
  eliminar el elemento se devuelve null, en caso
  contrario se devuelve la referencia del elemento.
• tabla.isEmpty() nos sirve para determinar si
  está vacía la tabla.

157
Hashtable

• tabla.containsKey(clave) para determinar si se
  cuenta con esa clave en el diccionario.
• tabla.clear() vacía toda la tabla
• tabla.elements() para obtener un objeto
  Enumeration. tabla.keys() tambien devuelve una
  enumeración pero de las claves nada más.

158
Sobrecarga de operadores en C

• La sobrecarga de operadores es una forma más de
  polimorfismo.
• La sobrecarga de operadores permite definir para
  una clase un método especial, por ejemplo la
  clase string sobre carga el operador para
  concatenar cadenas.

159
Sobrecarga de operadores

• Los operadores que se pueden sobrecargar son ,
  -, , /, , , , , _, ', , lt, gt, lt, gt, ,
  --, ltlt, gtgt, , , , , -, , /, , ,
  , ltlt, gtgt, , ( ), -gt, -gt, new, delete
• Los operadores que no se pueden sobrecargar son
  ., , ?, sizeof

160
Sobrecarga de Operadores

• Existen algunos operadores como el que ya se
  encuentran sobrecargados de manera nativa. En el
  caso del compara objetos en base a sus
  referencias.
• Antes de ver la sobrecarga de operadores se verá
  la sobrecarga de funciones para entender el
  concepto.

161
Sobrecarga de funciones

• Un método o función se dice que está sobrecargado
  cuando para el mismo identificador se pueden
  realizar dos o más funciones. Por ejemplo
• int suma(int a, int b)
• return ab

162
Sobrecarga de funciones

• double suma(double a, double b)
• return ab
• Se puede invocar la función suma de dos formas
  distintas
• int c suma(10, 3)
• double d suma(10.3, 5.1)

163
Sobrecarga de operadores

• La única restricción de la sobrecarga de
  operadores es que no se puede cambiar la aridad
  de los operadores es decir, si el es binario,
  se sigue manejando de la misma forma.
• Complex Complexoperator(unsigned
  int i)  return datai 

164
Sobrecarga de operadores

• class Vector
• public
• float x, y
• Vector operator (Vector v)  
• Vector resultado    resultado.x x
  v.x    resultado.y y v.y    return
  resultado 

165
Sobrecarga de operadores en Java

• Java no soporta sobrecarga de operadores. Los
  únicos casos de operadores sobrecargados con una
  operación especial (definido por el sistema no
  por los programadores) son el operador para
  copia, para igualdad de referencias y para
  la concatenación de cadenas o elementos.

166
Uso de plantillas (templates) en C

• Las plantillas nos permite hacer genéricos los
  tipos de datos abstractos es decir, nos permiten
  definir una clase que funcione con cualquier tipo
  de datos, por ejemplo una lista puede ser de
  cualquier cosa.
• template ltclass tipo_datogt
• class clase

167
Plantillas

• int max(int x, int y)
• return (x lt y) ? y x
• float max(float x, float y)
• return (x lt y) ? y x

168
Plantillas

• template lttypename Tgt
• T max(T x, T y)
• return (x lt y) ? y x
• Cuando se trata de funciones no hay diferencia
  entre los atributos typename y class

169
Plantillas

• Los objetos parametrizados se crean con
  una_claseltintgt x
• Java permite genericidad pero es mucho más básica
  que en C.
• public interface IteratorltEgt E next()
• boolean hasNext()

170
Manejo congruente de parámetros con objetos
dinámicos y atributos dinámicos

• Se debe tener mucho cuidado al momento de crear
  objetos de manera dinámica que a su vez reciba
  como argumentos atributos también dinámicos.
• Se debe limpiar de la memoria todos los objetos
  que no se necesiten.

171
Herencia en C Definición, clases abstractas y
métodos virtuales

• La herencia es un mecanismo que permite la
  reutilización de componentes. Se basa en el
  principio de que los objetos en la vida real
  heredan ciertos atributos y comportamientos de
  sus padres.
• La herencia en C puede ser múltiple.

172
Herencia

• //Clase Padre
• class punto
• protected
• int x, y
• public
• int getX()
• int getY()

173
Herencia

• //Clase hija
• class lineapunto
• private
• int x1, y1
• public
• void dibujar()

174
Clases Abstractas

• Son aquellas clases que sólo sirven para hacer
  generalización es decir, sirven de clase base
  más no se instancian objetos de dicha clase.
• Las clases abstractas son el equivalente a las
  interfaces en Java.

175
Métodos Virtuales

• Son los métodos que se definen en las clases
  abstractas y que se implementan en cada clase
  hija.
• Los métodos virtuales se caracterizan por que se
  ligan en memoria es decir, se mandan llamar
  desde un puntero a la clase abstracta y de manera
  dinámica se ejecuta el método que corresponde al
  objeto actual.

176
Preguntas, dudas y comentarios?