Aprende Java desde cero, Tutorial para principiantes

¿Qué es Java?

Java es un lenguaje de programación y una plataforma informática comercializada por primera vez en 1995 por Sun Microsystems. Nació con el objetivo de ser un lenguaje que los programadores escribieran el código solo una vez, lo pudieran ejecutar en cualquier dispositivo y en diversos sistemas operativos. La intención del lenguaje Java es ser rápido, seguro y fiable, con el que podemos realizar cualquier tipo de programa.

Es recomendable tener actualizada a la versión más reciente de Java, ya que contiene importantes mejoras para el rendimiento, estabilidad y seguridad.

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¿Cómo instalar Java?

Puedes descargarlo en la web oficial de Java.

¿Qué es Netbeans?

Instalamos el NetBeans, un entorno de desarrollo integrado libre, hecho principalmente para el lenguaje de programación Java. Netbeans IDE es un producto libre y gratuito sin restricciones de uso. Podemos descargarlo en la web de Oracle  donde se encuentra la versión más reciente del programa más el JDK un software necesario para la creación de programas en Java.

Indicamos donde queremos que guarde la carpeta del programa en nuestro PC y comenzamos la instalación.

¿Cómo crear un proyecto en Java?

Para crear un nuevo proyecto en Java. Abrimos el programa Netbeans anteriormente instalado y le damos a File y a continuación New Projec. En categories seleccionamos la carpeta Java y en Projects Java Application.

En Project Name ponemos el nombre de nuestro proyecto. En Project Location la ubicación donde queremos guardarlo. Y si no está activado seleccionamos el Create Main Class, para que nos cree un archivo main donde desarrollaremos el código de nuestro proyecto. Y le damos a Finish.

Nos mostrará lo siguiente:

Nota: Si no te aparece la consola Output, que se encuentra en la parte inferior de la imagen anterior, la habilitamos de la siguiente manera: en la pestaña windows y a continuación Output o mediante la teclado Ctrl+4.

Script sencillo en Java

A continuación en nuestro nuevo proyecto vamos a escribir un código sencillo en lenguaje Java para que imprima un Hola Mundo y de este modo empezar a familiarizarnos con el programa.

En public void main(String[] args) escribimos una sentencia mediante la instrucción System.out.println(“ ”); dentro del entrecomillado escribimos lo que queremos que se imprima por pantalla, en nuestro caso será Hola Mundo, por lo tanto, la sentencia final quedará de la siguiente manera: System.out.println(“Hola Mundo”); a continuación le damos a guardar y le damos a Run >  Run Project ó F6.

Para que lo muestre en una ventana se podría hacer de la siguiente manera:

Introducción a la programación Java

Como cualquier lenguaje de programación, el lenguaje Java tiene sus propias reglas de sintaxis y paradigma de programación, que se basa en el concepto de programación orientado a objetos (OOP).

Estructuralmente, el lenguaje Java comienza con paquetes, los cuales son contenedores de clases que permiten agrupar las distintas partes de un programa, generalmente tienen una funcionalidad y elementos en común. Y dentro de las clases se encuentran los métodos, variables, constantes, etc.

¿Qué es una clase?

Se utilizan para representar entidades o conceptos, que determinan las características y comportamiento de un objeto. Pueden incluir en su declaración muchos métodos o no declarar ninguno.

Sintaxis:

1class Nombre_clase{}

Ejemplo:

1class Coche{    
2  String marca;    
3  String modelo;    
4  String color;    
5  int cuentaKilometros;    
6  int velocidad;    
7  int numeroDePuertas;    
8  boolean arrancado;   
9
10  void arrancar(){        
11    arrancado = true;   
12  }   
13
14  void parar(){        
15    arrancado = false;   
16  }   
17
18  void acelerar(){        
19    velocidad = velocidad + 1;   
20  }   
21
22  void frenar(){        
23    velocidad = velocidad - 1;   
24  }  
25
26  int cuentaKilometros(){    
27    return cuentaKilometros;   
28  }
29}

¿Qué es un método?

En Java, un método es un conjunto de instrucciones definidas dentro de una clase, que realizan una determinada tarea y a las que podemos invocar mediante un nombre. Se pueden utilizar parámetros, es decir, se pueden utilizar variables predefinidas para ser utilizadas en sus procesos. Pueden clasificarse en métodos de instancia y métodos de clase.

Métodos de Instancia

Los métodos de instancia operan sobre las variables de instancia de los objetos pero también tienen acceso a las variables de clase. La sintaxis de la llamada a un método de instancia es:

NombreClase.nombreMétodo(parámetros si los hay);

Métodos de Clase o Estáticos

Un método de clase se define agregando la palabra clave static antes del tipo en la signatura del método:

public static String NombreMétodo(){...}

pueden ser invocados con la notación de punto de estas dos formas:

NombreClase.nombreMétodo(parámetros si los hay);

NombreObjeto.nombreMétodo(parámetros si los hay);

¿Qué es un objeto?

Es una entidad independiente que consiste en métodos y propiedades para hacer útil cierto tipo particular de datos. El objeto determina el comportamiento de la clase. Un objeto puede ser una estructura de datos, una variable o una función. Cada objeto debe ser declarado antes de ser utilizado:

Coche coche1;

Con esto declaramos una variable, de tipo Coche, llamada coche1, que contendrá una referencia a ese objeto, es decir, se almacenará en la dirección de memoria donde se halla el objeto, ya qué coche1 no contendrá el objeto en sí, sino una dirección de memoria que apunta a él.

Vamos a declarar y crear el primer coche del siguiente modo:

Coche coche1 = new Coche();

La palabra new se emplea para crear nuevos objetos, que son instancias de la clase que indicamos, en el caso anterior Coche.

A continuación vamos a darle valores a las variables:

coche1.marca = “Nissan”;

coche1.modelo = ”Micra”;

coche1.color = “Negro”;

coche1.cuentaKilometros = 95000;

coche1.velocidad = 0;

coche1.numeroDePuertas = 5;

Los atributos de tipo String son cadenas de caracteres que se escriben entre comillas y los de tipo int son números enteros.

El coche esta parado, por eso indicamos que la velocidad es 0, y lo representamos mediante la variable booleana arrancado de la siguiente manera:

coche1.arrancado = false;

Y mediante los métodos, si queremos que el coche se mueva se representaría:

coche1.arrancar();

Si en lugar de invocar al método, preferimos hacerlo por la variable booleana obtendremos el mismo resultado de este modo:

coche1.arrancado = true;

Limitaciones de las Clases en Java y sus Soluciones

Java, un lenguaje de programación robusto, tiene algunas limitaciones en su manejo de clases que pueden impactar el enfoque de un desarrollador hacia el diseño de b>aplicaciones</b>. Aquí tienes una visión concisa de estas limitaciones y estrategias para gestionarlas efectivamente.

Herencia Múltiple

Una de las principales limitaciones en Java es que sus clases no soportan directamente la herencia múltiple debido a la complejidad y el potencial de errores que podría introducir (como el Problema del Diamante). Java aborda esto mediante:

• Uso de Interfaces: Java permite que las clases implementen múltiples interfaces. Este enfoque proporciona algunos de los beneficios de la herencia múltiple al permitir que una clase prometa adherirse a múltiples contratos mientras evita las trampas de la herencia múltiple tradicional.
• Métodos Predeterminados en Interfaces: Introducidos en Java 8, los métodos predeterminados son una solución para extender la funcionalidad. Permiten la declaración de métodos con implementación en interfaces que pueden imitar en cierta medida la herencia múltiple.

Clases Abstractas

A diferencia de las interfaces, las clases abstractas en Java no pueden ser instanciadas y se utilizan para declarar características comunes de las subclases. Aunque proporcionan un marco claro para la herencia, todavía presentan limitaciones:

• Extensión Única: Una clase puede extender solo una clase abstracta, limitando la flexibilidad de las jerarquías de clases.
• Métodos Estáticos y Privados: Los métodos en una clase abstracta que no son abstractos en sí mismos no pueden ser sobrescritos por las subclases, lo que puede limitar la funcionalidad y la flexibilidad.

¿Como superar estas Limitaciones?

Para navegar estas limitaciones, los desarrolladores de Java pueden:

• Combinar Clases Abstractas e Interfaces: Usando una combinación de ambas, los desarrolladores pueden definir una arquitectura clara y más flexible. Las clases abstractas pueden utilizarse para implementar las características centrales mientras que las interfaces pueden utilizarse para proporcionar funcionalidades adicionales.
• Composición sobre Herencia: Preferir la composición sobre la herencia también puede ser un enfoque estratégico. Esto implica crear clases con capacidades bien definidas y usarlas como propiedades de otras clases.

Aprende cómo programar en Java

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