Appunti Programmazione ad oggetti e Java

Appunti di programmazione ad oggetti

A cura di Gerardo Cicalese

Sommario

• Ruolo di un linguaggio di programmazione ..........................................................................6
  • Lo spazio del problema ..................................................................................................6
  • Lo spazio della soluzione ................................................................................................6
  • Il processo di astrazione .................................................................................................6
  • Necessità dell’ausilio alla strutturazione ........................................................................7
• Modello object oriented ........................................................................................................9
  • Concetti fondamentali della programmazione ad oggetti ..............................................9
  • Oggetto ..........................................................................................................................9
  • Classe .............................................................................................................................9
  • FAQ: Differenza tra classe ed oggetto ..........................................................................10
  • Metodo .........................................................................................................................10
  • Messaggio ....................................................................................................................10
  • Incapsulamento ............................................................................................................11
• Piattaforma e linguaggio Java .............................................................................................12
  • Principi della piattaforma Java .....................................................................................12
  • JVM ...............................................................................................................................12
  • Compilazione dei codici sorgente ................................................................................12
  • Gestione della memoria ...............................................................................................13
  • Il passaggio di parametri avviene per valore o per riferimento? ..................................13
  • Semantica dei riferimenti .............................................................................................13
  • Le naming conventions di Java ....................................................................................14
  • Firma di un metodo ......................................................................................................14
  • Cast ..............................................................................................................................14
  • Casting tra tipi primitivi .............................................................................................14
  • Parola chiave this .......................................................................................................15
  • Modificatore final ........................................................................................................15
• Static ..................................................................................................................................16
  • Casi di utilizzo dei metodi statici ..................................................................................16
  • Inizializzazione degli attributi statici ............................................................................16
• Creazione e distruzione di un oggetto ................................................................................17
  • Differenza tra creazione di un oggetto e creazione di un riferimento .........................17
  • Il costruttore .................................................................................................................17
  • FAQ: Un costruttore senza parametro è chiamato costruttore di default? ...................17
  • Identificatore di un oggetto ..........................................................................................18
  • Garbage Collector ........................................................................................................18
• Metodi per operare sugli oggetti ........................................................................................19
  • Classe Object ...............................................................................................................19
  • Metodi getter e setter ..................................................................................................19
  • Oggetti immutabili .......................................................................................................19
  • Metodo equals() ...........................................................................................................20
  • Metodo hashCode() ......................................................................................................20
  • Metodo toString() .........................................................................................................20
  • Metodo compareTo() ....................................................................................................20
  • Relazione tra equals(), hashCode() e compareTo() ......................................................21
  • Interfaccia Comparator ................................................................................................21
  • Interfaccia Comparable ..............................................................................................21
  • FAQ: Differenza tra Comparator e Comparable ..........................................................21
• Package e modificatori .......................................................................................................22
  • Package ........................................................................................................................22
  • Modificatori ..................................................................................................................22
  • Visibilità e modificatori di accesso ...............................................................................22
  • Relazione tra incapsulamento e visibilità .....................................................................23
• Polimorfismo .......................................................................................................................24
  • FAQ: Come fa la JVM a decidere quale metodo eseguire in presenza di polimorfismo (per metodi)? .....................................................................................................................24
  • Binding dinamico e statico ...........................................................................................25
  • Invocazione virtuale dei metodi ...................................................................................25
• Overloading ed overriding ..................................................................................................26
  • Overloading dei metodi ................................................................................................26
  • FAQ: Come fa la JVM a distinguere i metodi overloaded? ............................................26
  • Overloading degli operatori .........................................................................................26
  • Override .......................................................................................................................26
  • Annotazione @Override ...............................................................................................27
  • FAQ: Differenza tra override ed overload .....................................................................27
• Ereditarietà .......................................................................................................................28
  • Vantaggi dell’ereditarietà ...........................................................................................28
  • Casting tra oggetti: upcast e downcast .....................................................................29
  • Visibilità dei membri nella classe figlia ......................................................................29
  • Relazione tra ereditarietà e polimorfismo ..................................................................29
  • Operatore instanceof .................................................................................................29
  • Parola chiave super ....................................................................................................30
• Aggregazione e composizione ..........................................................................................31
  • Aggregazione .............................................................................................................31
  • Composizione .............................................................................................................31
• Classi astratte ed interfacce .............................................................................................32
  • Classe astratta ...........................................................................................................32
  • Metodo astratto ..........................................................................................................32
  • Interfaccia ..................................................................................................................32
  • Ereditarietà multipla tramite le interfacce .................................................................33
• Classi innestate ................................................................................................................34
  • Classi innestate e classi interne .................................................................................34
  • Vantaggi delle classi innestate e casi di utilizzo ........................................................35
  • Classi locali .................................................................................................................36
  • Classi anonime ...........................................................................................................36
• Generics ...........................................................................................................................37
  • Polimorfismo parametrico ..........................................................................................37
  • Vantaggi dei generici .................................................................................................37
  • Convenzioni sui tipi parametro ..................................................................................37
  • Tipi generici ................................................................................................................38
  • Metodi generici ..........................................................................................................38
  • Deduzione automatica del tipo ..................................................................................38
  • Tipi wrapper ...............................................................................................................38
  • Bounded parameters .................................................................................................39
• Gestione delle condizioni anomale ...................................................................................40
  • Gestione tradizionale delle condizioni anomale .........................................................40
  • Gestione delle condizioni anomale in Java .................................................................40
  • Operatore throw .........................................................................................................41
  • Handler .......................................................................................................................42
  • Try with resources ......................................................................................................43
  • Eccezioni controllate e non controllate ......................................................................43
  • Definizione di un’eccezione .......................................................................................44
  • FAQ: Come si riconosce un’eccezione controllata? ....................................................44
  • Firma di un metodo che lancia eccezioni ...................................................................44
• Collections ........................................................................................................................46
  • Schema gerarchico delle Collections .........................................................................46
  • Iterare sulle collezioni ................................................................................................47
  • Iteratore .....................................................................................................................47
  • Polimorfismo nelle collezioni ......................................................................................48
  • FAQ: Differenza tra Map e Set ....................................................................................48
  • Implementazioni di Map .............................................................................................49
  • Parola chiave Iterable .................................................................................................49
• I/O e Streams ....................................................................................................................50
  • Chiusura degli stream ................................................................................................50
  • Classi ed interfacce principali di java.io .....................................................................50
  • Classi per la gestione dell’I/O non appartenenti a java.io ..........................................51
  • FAQ: Differenza tra FileReader, FileWriter, FileInputStream, FileOutputStream e File 51
  • Bufferizzazione ...........................................................................................................51
  • Serializzazione ...........................................................................................................52
• Programmazione multi-threaded ......................................................................................53
  • Thread ........................................................................................................................53
  • Differenza tra thread e processo ................................................................................54
  • Differenza tra programmazione concorrente e parallela ...........................................54
  • Creazione di un thread in Java, differenza tra Runnable e Thread .............................55
  • Sincronizzazione tra thread ........................................................................................56
  • Mutex .........................................................................................................................57
  • Deadlock ....................................................................................................................57
  • Synchronized ..............................................................................................................58
  • Stati di un thread .......................................................................................................58
  • Attesa attiva .............................................................................................................58
  • Attesa passiva mediante i metodi wait(), notify() e notifyAll() ................................59
  • Metodi per gestire l’attesa .......................................................................................60
  • Metodo wait() ...........................................................................................................60
  • Metodo sleep() .........................................................................................................61
  • Metodo join() ............................................................................................................61
• Interfacce grafiche con JavaFX .........................................................................................62
  • Anatomia di un’applicazione JavaFX ..........................................................................62
  • Layout ........................................................................................................................62
  • FXML ...........................................................................................................................63
  • Scene Builder .............................................................................................................63
  • Gestione degli eventi .................................................................................................63
  • Properties ...................................................................................................................64
  • Binding .......................................................................................................................65
  • Osservabilità ..............................................................................................................65
  • FXCollections ..............................................................................................................65
  • Pattern MVC .............................................................................................................65
  • FAQ: JavaFX è una realizzazione del pattern MVC? ..................................................66
  • Controller .................................................................................................................66
  • FileChooser ...............................................................................................................66
  • Concorrenza in JavaFX .............................................................................................66
  • La classe Task ...........................................................................................................67
  • La classe Service ......................................................................................................67

Ruolo di un linguaggio di programmazione

Un linguaggio di programmazione permette di stabilire una corrispondenza tra lo spazio del problema e lo spazio della soluzione, tramite il processo di astrazione.