Riassunti di Informatica: Programmazione Java e Anatomia del Computer

RIASSUNTI INFORMATICA

CAPITOLO 1 PT1

Obiettivi del Capitolo

• Comprendere i concetti base di computer e programmazione.
• Compilare ed eseguire il primo programma in Java.
• Riconoscere gli errori di compilazione (compile-time) e di esecuzione (run-time).
• Descrivere un algoritmo usando il pseudocodice.

Concetti Chiave

1. Computer e Programmi
   • Un computer esegue istruzioni di base in rapida successione.
   • I programmi informatici sono sequenze di istruzioni e decisioni.
   • L'hardware comprende il computer fisico e i dispositivi periferici.
   • Il software include i programmi eseguiti dal computer.
2. Anatomia di un Computer
   • CPU: controlla l'esecuzione dei programmi ed esegue operazioni aritmetiche.
   • Memoria:
     • Primaria: RAM.
     • Secondaria: dischi rigidi.
   • Periferiche: consentono l'interazione con gli utenti (tastiera, mouse, schermo, ecc.).
3. Linguaggio Java
   • Semplice, sicuro e indipendente dalla piattaforma ("write once, run anywhere").
   • Include un'ampia libreria di pacchetti per diverse funzionalità.

Primo Programma Java

Il programma HelloPrinter è usato come esempio:

public class HelloPrinter {public static void main(String[] args) { System.out.println("Hello, World!"); } }

• Dichiarazione della Classe: Ogni file sorgente può contenere una sola classe pubblica.
• Metodi: Contengono istruzioni per compiti specifici.
• Metodo main: Punto di ingresso dell'applicazione.
• Istruzioni: Terminano con ; e vengono eseguite in sequenza.

Analisi del Programma

1. Stampe con System.out.println:
   • Esempio: System.out.println("Hello, World!"); stampa una stringa e inizia una nuova linea.
   • Per stampare senza nuova linea, usare System.out.print.
2. Modifiche al Programma:
   • Cambiare "World" con "Dave": System.out.println("Hello, Dave!");
   • Stampare "Hello" verticalmente: System.out.println("H"); System.out.println("e"); System.out.println("l"); System.out.println("l"); System.out.println("o");
3. Esempi di Output:
   • Stampa combinata: System.out.print("My lucky number is "); System.out.println(3 + 4 + 5);Output: My lucky number is 12.

Esercizi di Auto-Verifica

• Domande sulla memorizzazione dei programmi, sull'uso della CPU e sulla sintassi Java.

Il documento è un'introduzione ai fondamenti di programmazione con un focus pratico sul linguaggio Java.

CAPITOLO 1 PT2

Obiettivi del Capitolo

• Utilizzare editor per creare/modificare programmi Java.
• Comprendere il processo di compilazione ed esecuzione.
• Identificare errori di compilazione (syntax error) e di esecuzione (logic error).
• Progettare algoritmi utilizzando il pseudocodice.

Concetti Principali

1. Scrittura e Compilazione del Codice Java
   • Editor: Strumento per scrivere/modificare codice.
   • Java è case-sensitive: attenzione alle maiuscole/minuscole.
   • Il compilatore traduce il codice sorgente in file .class eseguibili dalla Java Virtual Machine (JVM).
2. Tipi di Errori
   • Errore di compilazione: Violazione delle regole del linguaggio (es. errore di sintassi).
   • Esempio: Scrivere System.ouch.println("Hello, World!") ;.
   • Errore di esecuzione: Azione non prevista durante l'esecuzione.
   • Esempio: System.out.println("Hello, Word!"); (output errato).
   • Non si possono testare errori di esecuzione se ci sono errori di compilazione.
3. Consigli Utili
   • Verificare punti e virgola (;), ortografia, parentesi e il case delle lettere.
   • Fare backup frequenti.

Progettazione degli Algoritmi

1. Definizione di Algoritmo
   • Sequenza di passaggi per risolvere un problema, che deve essere:
     • Non ambiguo.
     • Eseguibile.
     • Conclusivo.
2. Esempio: Problema d'Investimento
   • Raddoppiare un capitale di $10.000 con un interesse annuo del 5%.
   • Algoritmo:
   1. Imposta il capitale iniziale e il contatore di anni a 0.
   2. Ripeti fino a quando il capitale non raggiunge $20.000:
      • Aumenta il contatore di anni di 1.
      • Calcola l'interesse (capitale * 0,05).
      • Aggiungi l'interesse al capitale.
   3. Riporta il numero di anni finali.
3. Pseudocodice
   • Linguaggio informale per descrivere algoritmi:
     • Impostazione di valori: bilancio = bilancio * 1.05.
     • Condizioni e ripetizioni: While bilancio < 20.000.
     • Uso di rientri per chiarire selezioni e ripetizioni.
4. Esempio: Calcolo di una bolletta telefonica
   • Algoritmo per calcolare la tariffa:
     • Se minuti ≤ 300, calcola $29.95 x 1.125.
     • Altrimenti:
       • Calcola minuti extra: (minuti - 300) * 0.45.
       • Aggiungi $29.95 e applica le tasse (12.5%).

Processi di Sviluppo

• Scrivere, compilare, testare e correggere iterativamente il programma.

Questo capitolo approfondisce l'uso di Java e l'importanza di una corretta progettazione per scrivere codice efficace e privo di errori.

CAPITOLO 2 PT1

Obiettivi della Lezione

• Comprendere l'uso delle variabili.
• Conoscere classi e oggetti.
• Chiamare metodi.
• Gestire argomenti e valori restituiti.
• Consultare la documentazione API.
• Creare programmi di test.
• Capire la differenza tra oggetti e riferimenti a oggetti.

Concetti Principali

Variabili

• Definizione: Una variabile è una posizione di memoria che contiene un valore.
• Dichiarazione: Specifica il tipo, il nome e (opzionalmente) un valore iniziale.
• Esempio: int width = 20;
  • width: Nome della variabile.
  • int: Tipo della variabile.
  • 20: Valore iniziale.
• Tipi principali:
  • int: Numeri interi senza parte frazionaria.
  • double: Numeri con parte decimale.
  • String: Sequenze di caratteri (es. "Hello").

Identificatori

• Nomi di variabili, metodi e classi.
• Regole:
  • Devono iniziare con una lettera (mai con un numero).
  • Non possono contenere simboli speciali (es. ? o %).
  • Non possono essere parole riservate (es. public, class).
  • Case-sensitive (distinzione tra maiuscole e minuscole).
• Convenzioni:
  • Variabili: iniziano con lettera minuscola e usano lo stile camelCase (es. milesPerGallon).
  • Classi: iniziano con lettera maiuscola.

Commenti

• Aggiungono spiegazioni al codice:
  • Breve: // Commento su una sola linea.
  • Lungo: /* Commento su più righe */
• Ignorati dal compilatore.

Assegnazione

• Operatore =: Cambia il valore di una variabile.
• Esempio: int width = 10; width = 20;
• Le variabili devono essere inizializzate prima dell'uso:
  • Errore: int height; width = height; // height non inizializzata.
  • Corretto: int height = 30; width = height;

Esempi ed Esercizi

1. Dichiarazione di variabili: double unitPrice = 1.95; int quantity = 2;
2. Calcolo e output: System.out.print("Total price: "); System.out.println(unitPrice * quantity);
3. Errore comune:
   • Espressione non valida: 12 = 12;
   • Motivo: Il lato sinistro dell'assegnazione deve essere una variabile.
4. Modifica di una variabile: String greeting = "Hello"; greeting = "Hello, Nina!";
5. Identificatori legali:
   • Validi: Greeting1, g.
   • Non validi: 101dalmatians, Hello, World, <greeting>.

Note Finali

La lezione pone le basi per la manipolazione di dati e l'interazione con oggetti in Java, enfatizzando regole sintattiche, best practice e gestione di errori comuni.

CAPITOLO 2 PT 2

Il PowerPoint si concentra sui concetti fondamentali di programmazione orientata agli oggetti (OOP) in Java, con un focus particolare su classi, oggetti, metodi, argomenti e valori di ritorno. Ecco un riassunto dei punti chiave:

1. Variabili e Oggetti

• Variabili: Utilizzate per memorizzare dati.
• Oggetti: Entità che rappresentano dati e comportamenti; manipolabili tramite metodi.
• Classi: Definiscono il comportamento di un gruppo di oggetti simili.

2. Uso degli Oggetti

• Gli oggetti sono manipolati chiamando i loro metodi (es. System.out.println).
• Non importa come un metodo è implementato; ciò che conta è che svolga l'azione richiesta.

3. Metodi

• Un metodo è una sequenza di istruzioni associata a un oggetto.
• Possono richiedere argomenti (valori in input) e restituire valori di ritorno.
• Esempio: String greeting = "Hello, World!"; int length = greeting.length(); // Restituisce il numero di caratteri.

4. Interfaccia Pubblica

• I metodi accessibili dall'esterno costituiscono l'interfaccia pubblica di una classe.
• L'implementazione effettiva è nascosta (concetto di incapsulamento).

5. Argomenti e Valori di Ritorno

• Argomenti: Specificano i dettagli necessari per eseguire un metodo.
• Esempio: river.replace("p", "s") ha due argomenti, "p" e "s".
• Valori di ritorno: Il risultato calcolato dal metodo, che può essere memorizzato o utilizzato ulteriormente.

6. Dichiarazione dei Metodi

• Ogni metodo specifica:
  • Tipo degli argomenti.
  • Tipo del valore di ritorno.
• Esempi: public String replace(String target, String replacement) public int length() public void println(String output)

7. Esempi di Self Check

• "Mississippi".length() restituisce la lunghezza della stringa.
• "Hello, World!".toUpperCase() restituisce la stringa in maiuscolo.
• "Mississippi".replace("p", "s") restituisce "Missississi".

Questo documento è utile per comprendere i concetti base della programmazione Java, in particolare la manipolazione di stringhe e l'uso delle classi e dei metodi.

CAPITOLO 2 PT3

Il PowerPoint caricato si concentra sull'utilizzo degli oggetti in Java, con un focus specifico sulla classe Rectangle, sui metodi accessor e mutator, e sull'implementazione di programmi di test. Ecco un riassunto:

1. Oggetti della classe Rectangle

• Gli oggetti Rectangle rappresentano forme rettangolari definite da:
  • Coordinate x e y dell'angolo superiore sinistro.
  • Larghezza (width) e altezza (height).
• Un oggetto Rectangle è memorizzato come un blocco di memoria che contiene questi quattro valori.

Costruzione di oggetti:

• Sintassi per creare un oggetto: Rectangle box = new Rectangle(5, 10, 20, 30);
• 5 e 10: coordinate x e y.
• 20 e 30: larghezza e altezza.
• Esiste anche un costruttore senza argomenti: new Rectangle()
• Crea un rettangolo con origine (0, 0) e dimensioni 0x0.

2. Metodi Accessor e Mutator

• Accessor: Non modifica i dati interni dell'oggetto, restituisce informazioni.
• Esempio: getWidth() restituisce la larghezza di un rettangolo.

Mutator: Modifica i dati interni dell'oggetto.

• Esempio: translate(dx, dy) sposta il rettangolo di un certo offset. box.translate(15, 25);
• Sposta l'angolo superiore sinistro del rettangolo a (20, 35)

3. Esempi di Verifica

• Spostare un rettangolo non modifica la sua larghezza o altezza: System.out.println(box.getWidth()); // Rimane invariato
• Le stringhe in Java sono immutabili: