Relazione di Informatica e Tecnologia Marco Scarpaci
INFORMATICA
1 . OOP (Object Oriented Programming)
La OOP è un paradigma di programmazione, orientata agli oggetti che permette di definire oggetti software in grado di interagire gli uni con gli atri, attraverso lo scambio di messaggi che richiedono l’esecuzione di specifici metodi.
Un oggetto nel paradigma OOP è una rappresentazione della realtà, rappresentata tramite un ADT. L’ADT è un tipo di dato completamente specificato, ma indipendentemente dalla sua implementazione, viene specificata la realtà dell’oggetto attraverso attributi e metodi.
Le principali caratteristiche della OOP sono :
1. Information Hiding : Separa l’interfaccia pubblica con la sua implementazione interna. Occulta l’implementazione di un ADT stesso all’esterno. Ciò serve a proteggere il codice da eventuali modifiche che potrebbero danneggiarlo.
2. Ereditarietà : Permette di creare nuove classi sulla base di una classe già esistente, mantenendo o modificando le sue caratteristiche. (Ne parlerò più approfonditamente).
3. Polimorfismo : è legato al concetto di ereditarietà, solo che possiamo ottenere risultati diversi, invocando gli stessi metodi.
2 . Caratteristiche di un codice Java
Per poter scrivere in Java occorre creare una o più Classi dove al suo interno ci saranno attributi e metodi con il quale si può sviluppare il codice da implementare.
Una Classe in java è l’implementazione di un ADT, è un modello astratto con il quale si crea un oggetto. L’oggetto in java è l’implementazione di una classe, ovvero un’entità dotata di determinate caratteristiche(attributi e metodi). Un codice in java è costituito da attributi ovvero le variabili del codice, e dai metodi ovvero le funzioni.
Ogni classe è inclusa in una cartella chiamata Package, che organizza le classi in gruppi ordinati. La convenzione per scrivere un package sono : Deve essere univocamente interpretato; Se possiede un dominio deve essere scritto prima di tutti.
Nella/e classe/i, non deve mancare il metodo Main, che serve per far partire il programma. Il main è dichiarato static perché senza di esso il programma non parte.
2.1 Implementazione
Java ha due componenti fondamentali, che senza le quali non potrebbe partire il programma : la JRE(Java Run-Time Environment) ambiente di run-time che comprende la JVM, e la JDK (Java Development Kit) comprende vari componenti di java come le librerie ecc.
Quando si manda in esecuzione un programma, java crea un codice intermedio chiamato Bytecode, che viene eseguito dall’interprete java ovvero la JVM. La JVM è l’interprete del Bytecode. Ogni piattaforma hardware/software possiede la propria JVM, quindi è indipendente da qualsiasi piattaforma di sviluppo e di esecuzione. Nella JVM troviamo : 1. Set di istruzioni per il Bytecode; 2. Registri; 3. Stack (Parte di memoria che salva lo stato dei metodi al momento della loro invocazione); 4. Heap (Parte di memoria che salva le caratteristiche della classe al momento della sua istanza. Nell’Heap agisce il Garbage Collector prende le parti di memoria non utilizzate e le rende di nuovo disponibili); 4. Area per la memorizzazione dei codici.
3. Programmazione Java
3.1 Eccezioni
Le eccezioni sono degli eventi che si presentano nella fase di esecuzione (o run-time) di un programma e sono collegate al verificarsi di situazioni anomale nel programma.
I vari tipi di eccezioni sono :
1. I/O Exception : Errori di input/output da parte dell’utente
2. NullPointer Exception : Errore nel puntamento ad un riferimento non inizializzati
3. ArrayIndexOutOfBounds Exception : Indice di un array fuori dal limite
4. Arithmetic Exception : errori di tipo aritmetico
5. FileNotFound Exception : Il file non è stato trovato
Per gestire le eccezioni si usano i blocchi di codice Try e Catch. Try serve ad analizzare la parte di codice dove può generare un’eccezione, mentre Catch serve a risolvere l’eccezione. Se l’eccezione generata non è di nessun tipo descritto in precedenza, allora con il comando Trow gestiamo l’eccezione con una classe che estende le eccezioni, eseguendo (in caso di eccezione) il codice all’intero della classe.
Esempio :
https://www.dropbox.com/s/pkz3c17jiip3tpa/Mensola_eccezione.txt
3.2 Strutture Dati
Le strutture dati gestiscono, dati correlati fra di loro, attraverso l’uso dei puntatori.
Un esempio di Struttura Dati è la lista.
La lista è un insieme di elementi collegati in modo sequenziale tra di loro tramite dei riferimenti. È una struttura dati dinamica ovvero a seconda delle necessità si può aggiungere o eliminare singoli elementi variando il puntamento o in alcuni casi l’informazione. La lista è formata dai Nodi, ognuno di questi possiede un’area dove vi è l’informazione, mentre l’altra dove vi è il puntamento verso un altro nodo. Il nodo iniziale e quello finale differiscono da tutti gli altri perché, nel nodo iniziale vi è l’Head ovvero inizio della lista e il riferimento al secondo nodo, mentre in quello finale vi è l’informazione, ma non ha nessun tipo di puntamento (Null).
Esempio :
https://www.dropbox.com/s/2z610jawa68ymdy/Nodo_nodo.txt
Esempio :
https://www.dropbox.com/s/adlcarlm0izw44a/Invitato_nodo.txt
3.3 Ereditarietà.
L’ereditarietà è un meccanismo che permette di creare nuove classi (Classi Derivate) sulla base di una classe già esistente (Super Classe), ereditandone attributi e metodi. Con la parola chiave Extends è possibile dichiarare una classe che erediterà attributi e metodi dalla Super Classe. La Classe Derivata può aggiungere o mantenere le caratteristiche (Attributi e metodi), o ridefinire i metodi della Super Classe. Con la parola chiave Super si può ereditare il costruttore della Super Classe nel costruttore della Classe Derivata.
Ci sono due tecniche per poter definire o ridefinire i metodi di una classe e sono : 1. Overloading : permette di definire più metodi nella stessa classe avendo lo stesso nome a patto che i tipi di parametri da utilizzare siano diversi; 2. Overriding : permette di ridefinire in una Classe Derivata metodi già definiti nella Super Classe.
3.4 Classe Astratta
Una Classe Astratta è un modello utilizzato per descrivere le classi derivate, esse ereditano le caratteristiche dalla Classa Astratta ridefinendoli (facendo un Overriding). Le Classi astratte non possono essere istanziate, possono avere uno o più metodi astratti che non sono implementati. Le Classi astratte vengono dichiarate con la parola chiave Abstract .
3.5 Interfacce
La classe Interface si limita a dichiarare i metodi senza implementare la firma infatti si fa un Overriding dei metodi sulla Classe Derivata. L’interfaccia si dichiara con la parola chiave Implements.
Esempio :
https://www.dropbox.com/s/kgbf37sfoaxwjwp/Solido_Ereditariet%C3%A0%2Cinterf%2Castratt.txt