Java para Iniciantes

Autor(es): Herbert Schildt
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Aprenda rapidamente os fundamentos da programação Java com Herbert Schildt, autor best-seller de publicações sobre programação. Totalmente atualizado para Java Platform, Standard Edition 8 (Java SE 8), Java para iniciantes, 6ª edição apresenta os aspectos básicos e discute as palavras-chave, a sintaxe e as estruturas que formam a base da linguagem. Também aborda recursos mais avançados, incluindo programação com várias threads, tipos genéricos e Swing, além de descrever alguns dos novos recursos de JAVA SE 8, como expressões lambda e métodos de interface padrão. Uma introdução a JavaFX, a mais nova GUI de Java, conclui este livro. Feito para aprendizagem rápida: - Principais habilidades e conceitos:cada capítulo inicia com uma lista das habilidades que serão abordadas. - Pergunte ao especialista: seções de perguntas e respostas com informações adicionais e dicas úteis. - Tente isto: exercícios que mostram como aplicar suas habilidades. - Testes: perguntas ao final dos capítulos testam o conhecimento adquirido. - Sintaxe comentada: códigos com comentários que descrevem as técnicas de programação discutidas.

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Capítulo 1 - Fundamentos da linguagem Java

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Capítulo 1

Fundamentos da linguagem Java

2

Java para Iniciantes

Principais habilidades e conceitos

• Conhecer a história e a filosofia de Java

• Entender a contribuição da linguagem para a Internet

• Entender a importância do bytecode

• Conhecer o jargão Java

• Entender os princípios básicos da programação orientada a objetos

• Criar, compilar e executar um programa Java simples

• Usar variáveis

• Usar as instruções de controle if e for

• Criar blocos de código

• Entender como as instruções são posicionadas, recuadas e finalizadas

• Saber as palavras-chave Java

• Entender as regras dos identificadores Java

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O

avanço da Internet e da World Wide Web reformulou a computação. Antes da

Web, o panorama cibernético era dominado por PCs isolados. Hoje, quase todos os computadores estão conectados à Internet. A própria Internet foi transformada – originalmente, oferecia uma maneira conveniente de compartilhar arquivos e informações; hoje, é um universo de computação vasto e distribuído. Com essas mudanças, surgiu uma nova maneira de programar: Java.

 

Capítulo 2 - Introdução a tipos de dados e operadores

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Capítulo 2

Introdução a tipos de dados e operadores

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Java para Iniciantes

Principais habilidades e conceitos

• Conhecer os tipos primitivos de Java

• Usar literais

• Inicializar variáveis

• Saber as regras de escopo de variáveis dentro de um método

• Usar os operadores aritméticos

• Usar os operadores relacionais e lógicos

• Entender os operadores de atribuição

• Usar atribuições abreviadas

• Entender a conversão de tipos em atribuições

• Converter tipos incompatíveis

• Entender a conversão de tipos em expressões

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N

a base de qualquer linguagem de programação estão seus tipos de dados e operadores, e Java não é exceção. Esses elementos definem os limites de uma linguagem e determinam o tipo de tarefas às quais ela pode ser aplicada. Felizmente, a linguagem Java dá suporte a um rico grupo de tipos de dados e de operadores, o que a torna adequada a qualquer tipo de programação.

 

Capítulo 3 - Instruções de controle de programa

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Capítulo 3

Instruções de controle de programa

Capítulo 3

Instruções de controle de programa

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Principais habilidades e conceitos

• Inserir caracteres a partir do teclado

• Saber a forma completa da instrução if

• Usar a instrução switch

• Saber a forma completa do laço for

• Usar o laço while

• Usar o laço do-while

• Usar break para sair de um laço

• Usar break como uma forma de goto

• Aplicar continue

• Aninhar laços

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N

este capítulo, você aprenderá as instruções que controlam o fluxo de execução do programa. Há três categorias de instruções de controle de programa: instruções de seleção, que incluem if e switch; instruções de iteração, que incluem os laços for, while e do-while; e instruções de salto, que incluem break, continue e return. Exceto por return, que será discutida posteriormente no livro, as outras instruções de controle, inclusive as instruções if e for sobre as quais você já teve uma pequena introdução, serão examinadas com detalhes aqui. O capítulo começa explicando como podemos fornecer algumas entradas simples a partir do teclado.

 

Capítulo 4 - Introdução a classes, objetos e métodos

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Capítulo 4

Introdução a classes, objetos e métodos

Capítulo 4

Introdução a classes, objetos e métodos

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Principais habilidades e conceitos

• Saber os fundamentos da classe

• Entender como os objetos são criados

• Entender como as variáveis de referência são atribuídas

• Criar métodos, retornar valores e usar parâmetros

• Usar a palavra-chave return

• Retornar um valor de um método

• Adicionar parâmetros a um método

• Utilizar construtores

• Criar construtores parametrizados

• Entender new

• Entender a coleta de lixo e os finalizadores

• Usar a palavra-chave this

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A

ntes de poder se adiantar mais em seu estudo de Java, você precisa conhecer a classe. Classe é a essência de Java. Ela é a fundação na qual toda a linguagem

Java se estrutura, porque define a natureza de um objeto. Como tal, ela forma a base da programação orientada a objetos em Java. Dentro de uma classe, são definidos dados e o código que age sobre eles. O código fica contido em métodos. Já que as classes, objetos e métodos são fundamentais para Java, eles serão introduzidos neste capítulo. Ter um entendimento básico desses recursos permitirá que você escreva programas mais sofisticados e compreenda melhor certos elementos-chave de Java descritos no próximo capítulo.

 

Capítulo 5 - Mais tipos de dados e operadores

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Capítulo 5

Mais tipos de dados e operadores

Capítulo 5

Mais tipos de dados e operadores

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Principais habilidades e conceitos

• Entender e criar arrays

• Criar arrays multidimensionais

• Criar arrays irregulares

• Saber a sintaxe alternativa de declaração de arrays

• Atribuir referências de arrays

• Usar o membro de array length

• Usar o laço for de estilo for-each

• Trabalhar com strings

• Aplicar argumentos de linha de comando

• Usar os operadores bitwise

• Aplicar o operador ?

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ste capítulo voltará ao assunto dos tipos de dados e operadores Java. Ele discutirá arrays, o tipo String, os operadores bitwise e o operador ternário ?. Também abordará o laço for Java de estilo for-each. Ao avançarmos, os argumentos de linha de comando serão descritos.

 

Capítulo 6 - Verificação minuciosa dos métodos e classes

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Capítulo 6

Verificação minuciosa dos métodos e classes

176

Java para Iniciantes

Principais habilidades e conceitos

• Controlar o acesso a membros

• Passar objetos para um método

• Retornar objetos de um método

• Sobrecarregar métodos

• Sobrecarregar construtores

• Usar recursão

• Aplicar static

• Usar classes internas

• Usar varargs

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E

ste capítulo retoma nosso estudo das classes e métodos. Ele começa explicando como controlar o acesso aos membros de uma classe. Em seguida, discute a passagem e o retorno de objetos, a sobrecarga de métodos, a recursão e o uso da palavra-chave static. Também são descritos as classes aninhadas e os argumentos em quantidade variável.

Controlando o acesso a membros de classes

Em seu suporte ao encapsulamento, a classe fornece dois grandes benefícios. Em primeiro lugar, ela vincula os dados ao código que os trata. Você vem se beneficiando desse aspecto da classe desde o Capítulo 4. Em segundo lugar, fornece o meio pelo qual o acesso a membros pode ser controlado. Esse recurso será examinado aqui.

 

Capítulo 7 - Herança

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Capítulo 7

Herança

Capítulo 7

Herança

219

Principais habilidades e conceitos

• Entender os aspectos básicos da herança

• Chamar construtores de superclasses

• Usar super para acessar membros da superclasse

• Criar uma hierarquia de classes com vários níveis

• Saber quando os construtores são chamados

• Entender as referências da superclasse a objetos da subclasse

• Sobrepor métodos

• Usar métodos sobrepostos para executar o despacho dinâmico de métodos

• Usar classes abstratas

• Usar final

• Conhecer a classe Object

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erança é um dos três princípios básicos da programação orientada a objetos, porque permite a criação de classificações hierárquicas. Usando herança, você pode criar uma classe geral que defina características comuns a um conjunto de itens relacionados. Essa classe poderá então ser herdada por outras classes mais específicas, cada uma adicionando suas características exclusivas.

 

Capítulo 8 - Pacotes e interfaces

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Capítulo 8

Pacotes e interfaces

Capítulo 8

Pacotes e interfaces

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Principais habilidades e conceitos

• Usar pacotes

• Entender como os pacotes afetam o acesso

• Aplicar o modificador de acesso protected

• Importar pacotes

• Conhecer os pacotes padrão Java

• Entender os aspectos básicos da interface

• Implementar uma interface

• Aplicar referências de interface

• Entender as variáveis de interface

• Estender interfaces

• Criar métodos de interface padrão e estáticos

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ste capítulo examina dois dos recursos mais inovadores de Java: os pacotes e as interfaces. Pacotes são grupos de classes relacionadas. Os pacotes ajudam a organizar o código e fornecem outra camada de encapsulamento. Uma interface define um conjunto de métodos que será implementado por uma classe. Logo, a interface fornece uma maneira de especificarmos o que uma classe fará, mas não como ela o fará. Os pacotes e as interfaces proporcionam um controle maior sobre a organização do programa.

 

Capítulo 9 - Tratamento de exceções

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Capítulo 9

Tratamento de exceções

Capítulo 9

Tratamento de exceções

293

Principais habilidades e conceitos

• Conhecer a hierarquia de exceções

• Usar try e catch

• Entender os efeitos de uma exceção não capturada

• Usar várias instruções catch

• Capturar exceções de subclasse

• Aninhar blocos try

• Lançar uma exceção

• Saber os membros de Throwable

• Usar finally

• Usar throws

• Conhecer as exceções internas Java

• Criar classes de exceção personalizadas

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ste capítulo discutirá o tratamento de exceções. Uma exceção é um erro que ocorre no tempo de execução. Usando o subsistema Java de tratamento de exceções, você pode tratar erros de tempo de execução de maneira estruturada e controlada. Embora a maioria das linguagens de programação modernas ofereça algum tipo de tratamento de exceções, o suporte Java é fácil de usar e flexível.

 

Capítulo 10 - Usando I/O

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Capítulo 10

Usando I/O

Capítulo 10

Usando I/O

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Principais habilidades e conceitos

• Entender o fluxo

• Saber a diferença entre fluxos de bytes e de caracteres

• Conhecer as classes de fluxos de bytes Java

• Conhecer as classes de fluxos de caracteres Java

• Conhecer os fluxos predefinidos

• Usar fluxos de bytes

• Usar fluxos de bytes para I/O de arquivo

• Fechar automaticamente um arquivo usando try-with-resources

• Ler e gravar dados binários

• Usar arquivos de acesso aleatório

• Usar fluxos de caracteres

• Usar fluxos de caracteres para I/O de arquivo

• Aplicar encapsuladores de tipo Java para converter strings numéricos

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esde o começo deste livro, você vem usando partes do sistema de I/O Java, como a instrução println( ). No entanto, fez isso sem muita explicação formal.

 

Capítulo 11 - Programação com várias threads

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Capítulo 11

Programação com várias threads

Capítulo 11

Programação com várias threads

363

Principais habilidades e conceitos

• Entender os fundamentos da criação de várias threads

• Conhecer a classe Thread e a interface Runnable

• Criar uma thread

• Criar várias threads

• Determinar quando uma thread termina

• Usar prioridades de threads

• Entender a sincronização de threads

• Usar métodos sincronizados

• Usar blocos sincronizados

• Promover a comunicação entre threads

• Suspender, retomar e interromper threads

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E

mbora Java contenha muitos recursos inovadores, um dos mais empolgantes é o suporte interno à programação com várias threads*. Um programa com várias threads contém duas ou mais partes que podem ser executadas ao mesmo tempo. Cada parte de um programa assim se chama thread e cada thread define um caminho de execução separado. Logo, o uso de várias threads é um tipo de multitarefa especializada.

 

Capítulo 12 - Enumerações, autoboxing, importação estática e anotações

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Capítulo 12

Enumerações, autoboxing, importação estática e anotações

400

Java para Iniciantes

Principais habilidades e conceitos

• Entender os fundamentos da enumeração

• Usar os recursos de enumeração baseados em classes

• Aplicar os métodos values( ) e valueof( ) a enumerações

• Criar enumerações que tenham construtores, variáveis de instância e métodos

• Empregar os métodos ordinal( ) e compareTo( ) que as enumerações herdam de Enum

• Usar os encapsuladores de tipos Java

• Saber os aspectos básicos do autoboxing e autounboxing

• Usar autoboxing com métodos

• Entender como autoboxing funciona com expressões

• Aplicar a importação estática

• Ter uma visão geral das anotações

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ste capítulo discutirá as enumerações, o autoboxing, a importação estática e as anotações. Embora nenhum desses recursos faça parte da definição Java original e tenham sido adicionados por JDK 5, eles melhoraram significativamente o poder e a usabilidade da linguagem. No caso das enumerações e do autoboxing, ambos supriram o que, na época, eram necessidades de longa data. A importação estática otimizou o uso de membros estáticos. As anotações expandiram os tipos de informação que podem ser embutidos dentro de um arquivo-fonte. Coletivamente, esses recursos oferecem uma maneira melhor de resolver problemas comuns de programação. Na verdade, sua importância é tal que, atualmente, é difícil imaginar

 

Capítulo 13 - Tipos genéricos

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Capítulo 13

Tipos genéricos

Capítulo 13

Tipos genéricos

429

Principais habilidades e conceitos

• Entender as vantagens dos tipos genéricos

• Criar uma classe genérica

• Aplicar parâmetros de tipo limitado

• Usar argumentos curingas

• Aplicar curingas limitados

• Criar um método genérico

• Criar um construtor genérico

• Criar uma interface genérica

• Utilizar tipos brutos

• Aplicar a inferência de tipos com o operador losango

• Entender a técnica erasure

• Evitar erros de ambiguidade

• Conhecer as restrições dos genéricos

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esde sua versão original, muitos recursos novos foram adicionados a Java.

Todos melhoraram e expandiram seu escopo, mas o que teve impacto particularmente profundo e extenso foi o tipo genérico, porque seus efeitos foram sentidos em toda a linguagem. Por exemplo, os genéricos adicionaram um elemento de sintaxe totalmente novo e causaram mudanças em muitas das classes e métodos da API principal. Não é exagero dizer que sua inclusão basicamente reformulou a natureza de Java.

 

Capítulo 14 - Expressões lambda e referências de método

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Capítulo 14

Expressões lambda e referências de método

466

Java para Iniciantes

Principais habilidades e conceitos

• Conhecer a forma geral de uma expressão lambda

• Entender a definição de uma interface funcional

• Usar lambdas de expressão

• Usar lambdas de bloco

• Usar interfaces funcionais genéricas

• Entender a captura de variáveis em uma expressão lambda

• Lançar uma exceção a partir de uma expressão lambda

• Entender a referência de método

• Entender a referência de construtor

• Conhecer as interfaces funcionais predefinidas de java.util.function

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om o lançamento de JDK 8, um novo recurso foi adicionado à linguagem Java que melhorou muito seu poder de expressão. Este recurso é a expressão lambda.

Além de as expressões lambda adicionarem novos elementos de sintaxe à linguagem, elas otimizam a maneira como certas estruturas comuns são implementadas. De maneira muito semelhante ao modo como a inclusão dos genéricos remodelou Java anos atrás, as expressões lambda estão remodelando Java hoje. Elas são realmente muito importantes.

 

Capítulo 15 - Applets, eventos e tópicos diversos

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Capítulo 15

Applets, eventos e tópicos diversos

Capítulo 15

Applets, eventos e tópicos diversos

499

Principais habilidades e conceitos

• Entender os aspectos básicos dos applets

• Conhecer a arquitetura do applet

• Criar um esqueleto de applet

• Inicializar e encerrar applets

• Atualizar applets

• Exibir informações na janela de status

• Passar parâmetros para um applet

• Conhecer a classe Applet

• Entender o modelo de delegação de eventos

• Usar o modelo de delegação de eventos

• Conhecer as outras palavras-chave Java

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nsinar os elementos da linguagem Java é o principal objetivo deste livro, e nesse aspecto, já quase terminamos. Os 14 capítulos anteriores abordaram os recursos

Java definidos pela linguagem, como suas palavras-chave, sintaxe, estrutura de blocos, regras de conversão de tipos e assim por diante. A essa altura, você tem conhecimento suficiente para escrever programas Java sofisticados e úteis. No entanto, há duas partes básicas da programação Java que não são definidas pelas palavras-chave, mas por classes de API e técnicas especializadas: são os applets e os eventos.

 

Capítulo 16 - Introdução a Swing

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Capítulo 16

Introdução a Swing

Capítulo 16

Introdução a Swing

529

Principais habilidades e conceitos

• Saber as origens e a filosofia de design de Swing

• Conhecer os componentes e contêineres de Swing

• Saber os aspectos básicos do gerenciador de leiaute

• Criar, compilar e executar um aplicativo simples de Swing

• Usar JButton

• Trabalhar com JTextField

• Criar um JCheckBox

• Trabalhar com JList

• Usar classes internas anônimas ou expressões lambda para tratar eventos

• Criar um applet Swing

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om exceção dos exemplos de applets mostrados no Capítulo 15, todos os programas deste livro se basearam no console, ou seja, não fizeram uso de uma interface gráfica de usuário (GUI). Embora os programas de console sejam ótimos no ensino dos aspectos básicos de Java e em alguns tipos de programas, como em códigos no lado do servidor, na vida real a maioria dos aplicativos é baseada em

 

Capítulo 17 - Introdução a JavaFX

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Capítulo 17

Introdução a JavaFX

Capítulo 17

Introdução a JavaFX

567

Principais habilidades e conceitos

• Entender os conceitos de JavaFX referentes a palco, cena, nó e grafo de cena

• Conhecer os métodos JavaFX de ciclo de vida

• Conhecer a forma geral de um aplicativo JavaFX

• Saber como iniciar um aplicativo JavaFX

• Criar um Label

• Usar Button

• Tratar eventos

• Usar CheckBox

• Trabalhar com ListView

• Criar um TextField

• Adicionar efeitos

• Aplicar transformações

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o universo acelerado da computação, a mudança é constante e a arte e a ciência de programar continuam evoluindo e avançando. Logo, não deve surpreender o fato de os frameworks Java também participarem desse processo. Você deve lembrar de que o framework original de GUI era AWT. Ele foi rapidamente seguido por

 

Apêndice A - Respostas dos testes

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Apêndice A

Respostas dos testes

604

Apêndice A

Respostas dos testes

Capítulo 1: Fundamentos da linguagem Java

1. O que é bytecode e por que ele é importante para o uso de Java em programação na Internet?

Bytecode é um conjunto de instruções altamente otimizado que é executado pela Máquina Virtual Java. Ele ajuda Java a fornecer portabilidade e segurança.

2. Quais são os três princípios básicos da programação orientada a objetos?

Encapsulamento, polimorfismo e herança.

3. Onde os programas Java começam a ser executados?

Os programas Java começam a ser executados em main( ).

4. O que é uma variável?

Uma variável é um local nomeado na memória. O conteúdo de uma variável pode ser alterado durante a execução de um programa.

5. Qual dos nomes de variável a seguir é inválido?

A variável inválida é a da opção D. Nomes de variável não podem começar com um dígito.

6. Como se cria um comentário de linha única? E um comentário de várias linhas?

 

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