Unitat 3: Utils del JDK | Tutorial Java 26

Unitat Didàctica 3:

En aquesta unitat aprendràs:

Concepte fonamental d'objecte, classe i instanciació

Classes essencials de la biblioteca estàndard: String, Scanner, Random i Math

Format de dades amb String.format(), printf() i Text Blocks

Crides a mètodes d'instància i pas de paràmetres

Mètodes estàtics i ús de constants de classe

Gestió de paquets i la instrucció import

Fonaments d'Objectes i Classes

En Java, gairebé tot gira al voltant dels objectes. Un objecte representa una entitat del món real o un concepte del programa que conté:

Estat (dades / atributs): La informació que emmagatzema l'objecte.
Comportament (mètodes): Les accions o operacions que l'objecte sap fer.

Una classe és el motlle, plantilla o definició a partir de la qual es creen (instancien) els objectes concrets utilitzant l'operador new.

Treballant amb cadenes: La classe String

String és una classe fonamental de Java que representa cadenes de text. En ser un objecte, disposa d'un conjunt molt potent de mètodes:

void main() { String nom = " Maria Garcia "; println("Longitud: " + nom.length()); println("Sense espais: " + nom.trim()); println("En majúscules: " + nom.toUpperCase()); println("Conté 'Garcia'? " + nom.contains("Garcia")); println("Subcadena: " + nom.trim().substring(0, 5)); // Maria }

Lectura de dades per teclat: Scanner

Per a llegir dades que l'usuari introdueix per la consola podem utilitzar la classe Scanner del paquet java.util:

import java.util.Scanner; void main() { Scanner scanner = new Scanner(System.in); print("Com et dius? "); String nom = scanner.nextLine(); print("Quants anys tens? "); int edat = scanner.nextInt(); println("Hola " + nom + ", tens " + edat + " anys!"); }

Mètodes d'instància enfront de mètodes estàtics

Hi ha dos tipus essencials de mètodes en Java:

Mètodes d'instància: S'invoquen sobre un objecte concret creat amb new (ex: scanner.nextLine() o text.toUpperCase()).
Mètodes estàtics: Pertanyen a la classe en general i s'invoquen directament amb el nom de la classe, sense necessitat de crear cap objecte (ex: Math.sqrt(), Integer.parseInt()).

void main() { // Math és una classe d'utilitats amb mètodes estàtics: double arrel = Math.sqrt(144); double potència = Math.pow(2, 8); int maxim = Math.max(45, 80); println("Arrel de 144: " + arrel); // 12.0 println("2^8: " + potència); // 256.0 println("Màxim: " + maxim); // 80 }

Generació de valors aleatoris: Random

La classe java.util.Random permet generar números a l'atzar per a simulacions, jocs i proves:

import java.util.Random; void main() { Random random = new Random(); int dau = random.nextInt(1, 7); // Genera un enter entre 1 i 6 (inclusiu) println("Ha sortit el número de dau: " + dau); }

Taula de Mètodes Comuns: String i Scanner

Aquesta taula recull els mètodes més habituals que utilitzaràs constantment. Pots cercar per nom de mètode o ordenar per tipus de retorn:

Classe	Mètode	Tipus Retorn	Descripció
`String`	`length()`	`int`	Retorna la longitud en caràcters
`String`	`charAt(int idx)`	`char`	Retorna el caràcter a la posició indicada
`String`	`substring(int inici, int fi)`	`String`	Extreu un subtext del rang especificat
`String`	`contains(CharSequence s)`	`boolean`	Comprova si conté una cadena de text
`String`	`toUpperCase()`	`String`	Converteix tot el text a majúscules
`String`	`toLowerCase()`	`String`	Converteix tot el text a minúscules
`String`	`equals(Object obj)`	`boolean`	Compara el contingut exacte de dues cadenes
`Scanner`	`nextInt()`	`int`	Llegeix el següent nombre enter pel teclat
`Scanner`	`nextDouble()`	`double`	Llegeix el següent nombre decimal
`Scanner`	`nextLine()`	`String`	Llegeix tota la línia de text fins al salt
`Scanner`	`hasNextInt()`	`boolean`	Verifica si el següent valor introduït és enter
`Random`	`nextInt(int límit)`	`int`	Genera un enter aleatori entre 0 i límit - 1

🚀 Modo extra: Hay una API para (casi) todo

Hasta ahora has aprendido a programar. Pero Java tiene una biblioteca enorme que permite hacer muchísimas cosas sin tener que programarlas desde cero.

Aquí tienes pequeñas piezas de Lego: cada una hace una cosa sencilla. Prueba a cambiar sus parámetros, repetirlas, combinarlas con if, for, while o Random... ¿Qué serías capaz de construir?

💡 La idea: no necesitas aprenderte estas API. Descubre que existen y experimenta con ellas.

🪟 Ventanas

API	Con Java puedo...	Snippet	Explicación
`JOptionPane`	💬 Mostrar un mensaje	JOptionPane.showMessageDialog(null, "¡Hola!");	Muestra `¡Hola!` en una ventana.
`JOptionPane`	❓ Preguntar algo	JOptionPane.showInputDialog("¿Cómo te llamas?");	Muestra una ventana donde el usuario puede escribir una respuesta.
`JOptionPane`	⚠️ Mostrar una advertencia	JOptionPane.showMessageDialog(null, "¡Cuidado!");	Muestra un mensaje emergente.

🖱️ Controlar el ordenador

API	Con Java puedo...	Snippet	Explicación
`Robot`	🖱️ Mover el ratón	new Robot().mouseMove(500, 300);	Mueve el ratón a la posición `(500, 300)`.
`Robot`	🖱️ Hacer clic	new Robot().click();	Hace clic con el botón izquierdo del ratón.
`Robot`	⌨️ Escribir	new Robot().type("¡Hola!");	Escribe `¡Hola!` utilizando el teclado.
`Robot`	⌨️ Pulsar una tecla	new Robot().type(KeyEvent.VK_ENTER);	Pulsa la tecla Enter.
`Robot`	🎨 Averiguar el color de la pantalla	IO.println(new Robot().getPixelColor(500, 300));	Indica el color del píxel situado en `(500, 300)`.
`Robot`	⏱️ Mover el ratón lentamente	new Robot().mouseMove(500, 300);	Mueve el ratón a una posición determinada. Cambia las coordenadas y experimenta.

🚀 Lanzar programas

API	Con Java puedo...	Snippet	Explicación
`ProcessBuilder`	🚀 Abrir un programa	new ProcessBuilder("calc").start();	Abre la calculadora de Windows.
`ProcessBuilder`	💻 Ejecutar un comando	new ProcessBuilder("cmd", "/c", "echo Hola").start();	Ejecuta un comando del sistema.
`ProcessBuilder`	🛑 Cerrar un programa	new ProcessBuilder("taskkill", "/IM", "notepad.exe", "/F").start();	Cierra el Bloc de notas en Windows.
`Thread`	⏱️ Hacer una pausa	Thread.sleep(1000);	Hace que el programa espere un segundo antes de continuar.

🌐 Interactuar con el ordenador

API	Con Java puedo...	Snippet	Explicación
`Desktop`	🌐 Abrir una página web	Desktop.getDesktop().browse(URI.create("https://google.com"));	Abre Google en el navegador predeterminado.
`Desktop`	📄 Abrir un archivo	Desktop.getDesktop().open(new File("foto.jpg"));	Abre el archivo con la aplicación predeterminada.
`Desktop`	🖨️ Imprimir un documento	Desktop.getDesktop().print(new File("documento.pdf"));	Envía el documento a la aplicación de impresión predeterminada.
`Toolkit`	📋 Copiar texto	Toolkit.getDefaultToolkit().getSystemClipboard().setContents(new StringSelection("Hola desde Java"), null);	Copia `Hola desde Java` en el portapapeles.

📁 Trabajar con archivos

API	Con Java puedo...	Snippet	Explicación
`Files`	📝 Crear un archivo	Files.writeString(Path.of("hola.txt"), "¡Hola!");	Crea `hola.txt` y escribe `¡Hola!`.
`Files`	📖 Leer un archivo	IO.println(Files.readString(Path.of("hola.txt")));	Lee y muestra el contenido completo de `hola.txt`.
`Files`	📋 Copiar un archivo	Files.copy(Path.of("foto.jpg"), Path.of("copia.jpg"));	Hace una copia de `foto.jpg`.
`Files`	✏️ Cambiar el nombre de un archivo	Files.move(Path.of("viejo.txt"), Path.of("nuevo.txt"));	Cambia el nombre de `viejo.txt` a `nuevo.txt`.
`Files`	🗑️ Borrar un archivo	Files.delete(Path.of("basura.txt"));	Borra `basura.txt`.

🎵 Hacer música

Java puede controlar un sintetizador MIDI. No necesitas ningún archivo de sonido: puedes generar las notas directamente desde el programa.

API	Con Java puedo...	Snippet	Explicación
`javax.sound.midi`	🎵 Tocar una nota	canal.noteOn(60, 100);	Hace sonar la nota MIDI número `60`.
`javax.sound.midi`	🔇 Dejar de tocar una nota	canal.noteOff(60);	Deja de sonar la nota MIDI número `60`.
`javax.sound.midi`	🎹 Cambiar de instrumento	canal.programChange(80);	Cambia el instrumento utilizado por el sintetizador.
`javax.sound.midi`	🎵 Tocar una melodía	for (int n : new int[]{60, 62, 64, 65, 67, 69, 71, 72}) { canal.noteOn(n, 100); Thread.sleep(300); canal.noteOff(n); }	Toca una escala musical. Cambia las notas o la duración y crea tu propia melodía.

🎨 Dibujar

Con Graphics2D puedes construir dibujos a partir de piezas muy sencillas. Cambia las coordenadas, repite las instrucciones o combina los dibujos con bucles y números aleatorios.

API	Con Java puedo...	Snippet	Explicación
`Graphics2D`	📏 Dibujar una línea	g.drawLine(10, 10, 200, 100);	Dibuja una línea entre dos puntos.
`Graphics2D`	⭕ Dibujar un círculo	g.drawOval(50, 50, 100, 100);	Dibuja una circunferencia o una elipse.
`Graphics2D`	🟥 Dibujar un rectángulo	g.fillRect(50, 50, 100, 100);	Dibuja un rectángulo relleno.
`Graphics2D`	🔤 Dibujar texto	g.drawString("¡Hola!", 50, 50);	Dibuja un texto en la superficie gráfica.

📸 Jugar con la pantalla

API	Con Java puedo...	Snippet	Explicación
`Robot`	📸 Hacer una captura	Robot r = new Robot(); Rectangle pantalla = new Rectangle(Toolkit.getDefaultToolkit().getScreenSize()); BufferedImage imagen = r.createScreenCapture(pantalla);	Captura la pantalla y guarda la imagen en memoria.
`Robot`	🎨 Leer el color de un punto	IO.println(new Robot().getPixelColor(100, 100));	Permite saber qué color hay en una posición concreta de la pantalla.

🌐 Hacer que dos ordenadores hablen

Estas API permiten que dos programas que están en distintos ordenadores intercambien datos a través de una red.

API	Con Java puedo...	Snippet	Explicación
`Socket`	🌐 Conectarme a otro ordenador	new Socket("192.168.1.50", 5000);	Intenta conectar con un programa que está esperando en ese ordenador y puerto.
`Socket`	📤 Enviar un mensaje	socket.getOutputStream().write("¡Hola!".getBytes());	Envía un mensaje al otro programa.
`ServerSocket`	📡 Esperar a otro ordenador	new ServerSocket(5000).accept();	Espera hasta que otro programa se conecte al puerto 5000.

🤯 Y ahora... combina las piezas

Lo interesante no es aprender estas instrucciones de memoria. Lo interesante empieza cuando las combinas con lo que ya sabes.

🤖 Abrir un programa y escribir dentro

new ProcessBuilder("notepad").start(); Thread.sleep(2000); new Robot().type("¡Esto lo ha escrito Java!");

Java abre el Bloc de notas, espera dos segundos y escribe en él. ¿Qué podrías hacer si cambias el texto, el tiempo y las acciones del robot?

🎵 Componer una canción

int[] notas = {60, 62, 64, 65, 67, 69, 71, 72}; for (int nota : notas) { canal.noteOn(nota, 100); Thread.sleep(300); canal.noteOff(nota); }

Cambia las notas. Cambia la duración. Repite algunas. Cambia el instrumento. Añade silencios. ¿Puedes hacer que Java toque una canción?

🖱️ Crear una automatización

Robot r = new Robot(); r.mouseMove(500, 300); Thread.sleep(500); r.click(); Thread.sleep(500); r.type("Hola");

Has construido una pequeña macro. Ahora puedes cambiar las coordenadas, las esperas y las acciones. ¿Puedes automatizar una tarea que haces habitualmente?

🧱 Piensa en piezas de Lego: una instrucción puede parecer poca cosa. Pero puedes repetirla, cambiar sus parámetros y combinarla con otras. Muchas cosas grandes empiezan con una pieza muy pequeña.

Format de dades: String.format(), printf() i Text Blocks

Java ofereix eines elegants per formatar taules, tiquets i missatges amb precisió numèrica:

void main() { String producte = "Portàtil"; double preu = 899.95; int quantitat = 2; // printf permet indicar amplada i decimals: %s (text), %d (enter), %.2f (decimal amb 2 posicions) System.out.printf("Producte: %-15s | Unitats: %2d | Preu: %8.2f€%n", producte, quantitat, preu); // String.format per generar una cadena sense imprimir-la directament String linia = String.format("Total: %.2f €", preu * quantitat); println(linia); // Text Blocks per a plantilles de text multilínia netes: String factura = """ =========== FACTURA SIMPLIFICADA =========== Article: %s Total: %.2f € ============================================ """.formatted(producte, preu * quantitat); println(factura); }

Exercicis Pràctics i Qüestionaris

Posa a prova el que has après completant els qüestionaris interactius auto-avaluables i els reptes de programació.

Exercicis