Java ::: Fundamentos da Linguagem ::: Variáveis e Constantes

Curso Completo de Java - Como usar constantes em Java

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O valor de uma variável pode ser alterado durante a execução do programa. Mas, o valor de uma constante não é alterado jamais. Escritas sempre com letras maiúsculas, as constantes trazem algumas vantagens, entre elas o fato de que nomes descritivos para constantes podem tornar o programa mais fácil de ser lido. Além disso, o valor representado pela constante pode ser alterado em apenas um lugar do código fonte.

Veja abaixo como declarar e usar uma constante em Java:

// Este exemplo mostra como declarar e usar
// uma constante em Java

public class Estudos{
  final static int IDENT_PROGRAMA = 47; 
  
  public static void main(String args[]){
    System.out.println("O valor da constante " +
      "é " + IDENT_PROGRAMA);
    System.exit(0);
  }
}

Observe que usamos o modificador final para marcar um identificador como constante. Veja agora o que acontece quando tentamos alterar o valor de uma constante em tempo de compilação:

// vamos tentar alterar o valor da constante
IDENT_PROGRAMA = 29;

O compilador emitirá a seguinte mensagem de erro:

Estudos.java:9: cannot assign a value to final 
variable IDENT_PROGRAMA
  IDENT_PROGRAMA = 29;
  ^
1 error



Java ::: Desafios e Lista de Exercícios Resolvidos ::: Programação Orientada a Objetos

Algorítmos Resolvidos de Java - A classe Retangulo (construtores, getters e setters, encapsulamento e static)

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Exercícios Resolvidos de Java - A classe Retangulo (construtores, getters e setters, encapsulamento e static)

Pergunta/Tarefa:

Escreva uma classe Retangulo para representar um retângulo. A classe deve conter:

a) Dois campos de dados do tipo double chamados largura e altura que especificam a largura e a altura do retângulo. Os valores padrões são 1 tanto para a largura quanto para a altura.

b) Um campo de dado do tipo String chamado cor que especifica a cor do retângulo. Para este exercício em particular, assuma que TODOS os retângulos possuirão a mesma cor. A cor padrão é branco.

c) Um construtor sem argumentos que cria um retângulo padrão.

d) Um construtor que cria um retângulo com a largura e altura especificadas.

e) Métodos get() e set() para os três campos de dados da classe.

f) Um método chamado getArea() que retorna a área do retângulo.

g) Um método chamado getPerimetro() que retorna o perímetro do retângulo.

Escreva um programa de teste que cria dois objetos da classe Retangulo. Sua saída deverá ser parecida com:



Resposta/Solução:

Veja a resolução comentada deste exercício usando Java console:

Retangulo.java

package estudos;

public class Retangulo {
  private double largura; // largura do retângulo
  private double altura; // altura do retângulo
  
  // O exercício pede que TODOS os retângulos tenham a mesma cor
  // consulte a dica http://www.arquivodecodigos.net/dicas/1158 para mais
  // detalhes sobre o modificador static
  private static String cor = "branco"; // cor do retângulo

  // construtor sem argumentos
  public Retangulo(){
    this.largura = 1;
    this.altura = 1;
  }

  // construtor que permite especificar a largura e a altura
  public Retangulo(double largura, double altura){
    this.largura = largura;
    this.altura = altura;
  }

  // obtém a altura
  public double getAltura() {
    return altura;
  }

  // define a altura
  public void setAltura(double altura){
    this.altura = altura;
  }

  // obtém a largura
  public double getLargura(){
    return largura;
  }

  // define a largura
  public void setLargura(double largura){
    this.largura = largura;
  }
  
  // obtém a cor de TODOS os retângulos
  public static String getCor(){
    return cor;
  }

  // define a cor de TODOS os retângulos
  public static void setCor(String cor){
    Retangulo.cor = cor;
  }

  // este método retorna a área do retângulo (em metros quadrados)
  public double getArea(){
    return (this.largura * this.altura);  
  }
  
  // este método retorna o perímetro do retângulo (em metros)
  public double getPerimetro(){
    return ((2 * this.largura) + (2 * this.altura));  
  }
}

Agora o teste no método main():

package estudos;

public class Estudos {
  public static void main(String[] args) {
    // vamos criar uma instância da classe Retangulo com
    // os valores padrões
    Retangulo a = new Retangulo();
    
    // agora vamos informar a largura e a altura
    Retangulo b = new Retangulo(10, 5);
    
    // os dois retângulos terão a cor verde
    Retangulo.setCor("verde");
    
    // vamos mostrar os resultados do primeiro retângulo
    System.out.println("Primeiro retângulo");
    System.out.println("Largura: " + a.getLargura());
    System.out.println("Altura: " + a.getAltura());
    System.out.println("Cor: " + Retangulo.getCor());
    System.out.println("Área: " + a.getArea() + " metros quadrados");
    System.out.println("Perímetro: " + a.getPerimetro() + " metros");
    
    // vamos mostrar os resultados do segundo retângulo
    System.out.println("\nSegundo retângulo");
    System.out.println("Largura: " + b.getLargura());
    System.out.println("Altura: " + b.getAltura());
    System.out.println("Cor: " + Retangulo.getCor());
    System.out.println("Área: " + b.getArea() + " metros quadrados");
    System.out.println("Perímetro: " + b.getPerimetro() + " metros");
  }
}



JavaScript ::: Dicas & Truques ::: Trigonometria - Funções Trigonométricas

Como calcular a área de um círculo em JavaScript dado o raio do círculo

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A área de um círculo pode ser calculada por meio do produto entre a constante PI e a medida do raio ao quadrado (r2). Comece analisando a figura abaixo:



Sendo assim, temos a seguinte fórmula:



Onde A é a área, PI equivale a 3,14 (aproximadamente) e r é o raio do círculo.

A área do círculo é igual a calcular a área da circunferência. Lembrando que a medida da área do círculo e da circunferência é uma medida aproximada.

O raio é a medida que vai do centro até um ponto da extremidade do círculo. O diâmetro é a medida equivalente ao dobro da medida do raio, passando pelo centro do círculo e dividindo-o em duas partes. A medida do diâmetro é 2 * PI.

Veja agora um código JavaScript completo (incluindo a página HTML) que calcula a área de um círculo mediante a informação do raio:

<!doctype html>
<html>
<head>
 <title>Estudos JavaScript</title>
</head>
<body>

<script type="text/javascript">
  // efetua a leitura do raio
  var raio = parseFloat(window.prompt("Informe o raio do círculo:"));
  // calcula a área
  var area = Math.PI * Math.pow(raio, 2);
  // mostra o resultado
  document.writeln("A area do círculo de raio " +
    raio + " é igual a " + area);
</script>

</body>
</html>

Ao executarmos este código nós teremos o seguinte resultado:

Informe o raio do círculo: 5
A area do círculo de raio 5 é igual a 78.53981633974483


Java ::: Java para Engenharia ::: Unidades de Medida

Como converter Quilograma-Força para Newton em Java - Java para Física

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Nesta dica mostrarei como podemos efetuar a conversão de Quilograma-Força para Newton usando Java. Este cálculo é comum quando estamos tentando resolver problemas de Física usando programação.

Antes de continuarmos, vamos revisar estas duas unidades de medida. O Quilograma-Força (kgf) é a unidade de medida de uma força que faz um objeto com uma massa de 1 kg acelerar em um metro por segundo ao quadrado (1 m/s2). O Newton é a unidade utilizada para medir força no Sistema Internacional de Unidades (SI).

Agora vamos à fórmula para transformar Quilograma-Força em Newton. Veja:

\[\text{Newton} = \text{Quilograma-Força} \cdot 9,8 \]

Note que só precisamos multiplicar Quilograma-Força por 9,8 para obtermos o resultado em Newton.

Vamos ver um exemplo? Veja um código Java completo que pede para o usuário informar um valor em Quilograma-Força e o converte para Newton:

package estudos;

import java.util.Scanner;

public class Estudos {
  public static void main(String[] args) {
    // variáveis usadas na resolução do problema
    double kgf, newton; 

    // para ler a entrada do usuário
    Scanner entrada = new Scanner(System.in);
    
    // vamos ler o valor em Quilograma-Força
    System.out.print("Informe o valor em kgf: ");
    kgf = Double.parseDouble(entrada.nextLine());
    
    // agora vamos fazer a conversão para Newton
    newton = kgf * 9.80665;
    
    // e mostramos o resultado
    System.out.println("O resultado é: " + newton + " N");
  }
}

Ao executarmos este código Java nós teremos o seguinte resultado:

Informe o valor em kgf: 50
O resultado é: 490.3325 N


Java ::: Coleções (Collections) ::: HashMap

Como adicionar novos mapeamentos chave-valor a um HashMap do Java usando o método put()

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Novos mapeamentos chave-valor são adicionados a um HashMap da linguagem Java usando-se o método put(). Veja sua assinatura:

public V put(K key, V value)


Note que este método recebe a chave e o valor a ser inserido e retorna um objeto do mesmo tipo daquele fornecido no segundo argumento. Este retorno é muito útil para sabermos se o novo valor não sobrepôs um valor já existente. Se o retorno for null, o novo valor foi inserido. Caso contrário o retorno será o valor existente antes da sobreposição. Apenas tenha cuidado com valores null existentes como chaves ou valores. Nestes casos o retorno do método put não ajudará em nada.

Veja um exemplo do uso do método put():

package estudos;

import java.util.*;

public class Estudos{
  public static void main(String[] args){
    
    // vamos criar uma instância de HashMap
    HashMap<Integer, String> clientes = new HashMap<Integer, String>();

    // vamos adicionar três chaves e seus valores
    clientes.put(new Integer(1), "Osmar J. Silva");
    clientes.put(new Integer(2), "Salvador Miranda de Andrade");
    clientes.put(new Integer(3), "Marcos da Costa Santos");

    // é possível também referenciar o valor adicionado
    // ao HashMap, uma vez que este é o retorno do métoto put()
    String nome = clientes.put(new Integer(2), "Carlos"); 

    if(nome == null){
      System.out.println("Novo valor inserido com sucesso");
    }
    else{
      System.out.println("Valor já existia. Houve sopreposição"); 
    }

    System.exit(0);
  }
}

Ao executar este código Java nós teremos o seguinte resultado:

Valor já existia. Houve sopreposição


Java ::: Pacote java.awt ::: Graphics

Como retornar a cor atual do contexto de desenho usando o método getColor() da classe Graphics do Java - Computação gráfica em Java

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Antes de efetuar qualquer desenho na superfície de um componente, é importante saber qual cor está definida no momento, assim podemos alterá-la se necessário. Para isso podemos usar o método getColor() da classe Graphics. Este método retorna um objeto da classe Color.

Veja um exemplo no qual obtemos a cor usada atualmente para desenhar na superfície de um JLabel:

import java.awt.*;
import java.awt.event.*;
import javax.swing.*;

public class Estudos extends JFrame{
  JLabel label;  

  public Estudos() {
    super("Desenhando");
    
    Container c = getContentPane();
    c.setLayout(new BorderLayout());

    // Cria um JLabel
    label = new JLabel();
    c.add(label, BorderLayout.CENTER);

    // Cria um botão
    JButton btn = new 
      JButton("Obter a cor do contexto");
    btn.addActionListener(
      new ActionListener(){
        public void actionPerformed(ActionEvent e){
          
          Graphics graphics = label.getGraphics();
          
          // obtém a cor usada para desenhar no
          // contexto de desenho
          Color cor = graphics.getColor();
          JOptionPane.showMessageDialog(null,
            "A cor usada atualmente é " +
            cor.toString());
        }
      }
    );
    
    // Adiciona o botão à janela
    c.add(btn, BorderLayout.SOUTH);

    setSize(350, 250);
    setVisible(true);
  }
  
  public static void main(String args[]){
    Estudos app = new Estudos();
    app.setDefaultCloseOperation(JFrame.EXIT_ON_CLOSE);
  }
}

Ao executar este código Java nós teremos o seguinte resultado:

A cor usada atualmente é java.awt.Color[r=0,g=0,b=0]


GNU Octave ::: Desafios e Lista de Exercícios Resolvidos ::: Pesquisa Operacional

Exercício Resolvido de Octave - Programação Linear - Um fazendeiro decidiu misturar duas rações, a Ração X e a Ração Y. Cada porção de ração dada aos animais

Quantidade de visualizações: 399 vezes
Pergunta/Tarefa:

Este exercício de Octave aborda o uso da função glpk() para resolver um problema de Pesquisa Operacional usando Programação Linear.

1) Um fazendeiro decidiu misturar duas rações, a Ração X e a Ração Y. Cada porção de ração dada aos animais exige 60g de proteína e 30g de gordura. A Ração X possui 15g de proteína e 10g de gordura, e custa R$ 80,00 a unidade. A Ração Y apresenta 20g de proteína e 5g de gordura e custa R$ 50,00 a unidade.

Quanto de cada ração deve ser usada para minimizar os custos do fazendeiro?

Sua saída deverá ser parecida com:

A solução para o problema de minimização é:

x = 2.40
y = 1.20

O custo mínimo é: 252.00
Resposta/Solução:

Antes de passarmos ao código Octave, vamos fazer a modelagem matemática do problema. O primeiro passo é identificar as variáveis. Assim, vamos chamar de x o número de unidades da Ração X e de y o número de unidades da Ração Y. Veja:

x = Número de unidades da Ração X
y = Número de unidades da Ração Y

E então temos a função custo:

custo = 80x + 50y

A primeira restrição diz respeito à quantidade de proteína em cada porção de ração. Sabendo que a Ração X apresenta 15g de proteína e a Ração Y apresenta 20g de proteína nós temos:

R1: 15x + 20y >= 60 (proteína)

A segunda restrição diz respeito à quantidade de gordura em cada porção de ração. Sabendo que a Ração X apresenta 10g de gordura e a Ração Y apresenta 5g de gordura nós temos:

R2: 10x + 5y >= 30 (gordura)

As restrições R3 e R4 dizem respeito à não negatividade das variáveis de decisão:

R3: x >= 0
R4: y >= 0

Veja agora o código Octave completo (pesquisa_operacional.m):

# vamos começar definindo a matriz que representa a função de
# minimização
c = [80.0, 50.0]';

# agora a matriz de restrições
A = [15, 20; 10, 5];
b = [60, 30]';

# as restrições de não negatividade e o limite superior
lb = [0, 0]';
ub = [];

# definimos as restrições como limites inferiores
ctype = "LL";

# indicamos que vamos usar variáveis contínuas (não inteiros)
vartype = "CC";

# vamos usar minimização, por isso definimos o valor 1. Se fosse
# maximização o valor seria -1
s = 1;

# definimos os parâmetros adicionais
param.msglev = 1;
param.itlim = 100;

# e chamamos a função glpk()
[xmin, fmin, status, extra] = glpk(c, A, b, lb, ub, ctype, vartype, s, param);

# mostramos a solução para o problema de minimização
printf("A solução para o problema de minimização é:\n\n");
printf("x = %.2f\n", xmin(1));
printf("y = %.2f\n", xmin(2));

# para finalizar vamos mostrar o custo mínimo
printf("\nO custo mínimo é: %.2f\n\n", fmin);

Ao executar o código você perceberá que, para minimizar os custos do fazendeiro, deverão ser usados na mistura 2,4 unidades da Ração X e 1,2 unidades da Raça Y, a um custo mínimo de R$ 252,00.


Python ::: Python para Engenharia ::: Geometria Analítica e Álgebra Linear

Como converter Coordenadas Cartesianas para Coordenadas Polares usando Python

Quantidade de visualizações: 5758 vezes
Nesta nossa série de Python para Geometria Analítica e Álgebra Linear, mostrarei um código 100% funcional para fazer a conversão entre coordenadas cartesianas e coordenadas polares. Esta operação é muito frequente em computação gráfica e é parte integrante das disciplinas dos cursos de Engenharia (com maior ênfase na Engenharia Civil).

Na matemática, principalmente em Geometria e Trigonometria, o sistema de Coordenadas no Plano Cartesiano, ou Espaço Cartesiano, é um sistema que define cada ponto em um plano associando-o, unicamente, a um conjuntos de pontos numéricos.

Dessa forma, no plano cartesiano, um ponto é representado pelas coordenadas (x, y), com o x indicando o eixo horizontal (eixo das abscissas) e o y indicando o eixo vertical (eixo das ordenadas). Quando saímos do plano (espaço 2D ou R2) para o espaço (espaço 3D ou R3), temos a inclusão do eixo z (que indica profundidade).

Já o sistema de Coordenadas Polares é um sistema de coordenadas em duas dimensões no qual cada ponto no plano é determinado por sua distância a partir de um ponto de referência conhecido como raio (r) e um ângulo a partir de uma direção de referência. Este ângulo é normalmente chamado de theta (__$\theta__$). Assim, um ponto em Coordenadas Polares é conhecido por sua posição (r, __$\theta__$).

Antes de prosseguirmos, veja uma imagem demonstrando os dois sistemas de coordenadas:



A fórmula para conversão de Coordenadas Cartesianas para Coordenadas Polares é:

__$r = \sqrt{x^2+y2}__$
__$\theta = \\arctan\left(\frac{y}{x}\right)__$

E aqui está o código Python completo que recebe as coordenadas cartesianas (x, y) e retorna as coordenadas polares (r, __$\theta__$):

# importamos a bibliteca NumPy
import numpy as np
import math as math
  
def main():
  # vamos ler as coordenadas cartesianas
  x = float(input("Valor de x: "))
  y = float(input("Valor de y: "))

  # vamos calcular o raio
  raio = math.sqrt(math.pow(x, 2) + math.pow(y, 2))  

  # agora calculamos o theta (ângulo) em radianos 
  theta = np.arctan2(y, x)

  # queremos o ângulo em graus também
  angulo_graus = 180 * (theta / math.pi) 

  # e exibimos o resultado
  print("As Coordenadas Polares são:")
  print("raio = %0.4f, theta = %0.4f, ângulo em graus = %0.2f" 
    % (raio, theta, angulo_graus))

if __name__== "__main__":
  main()

Ao executar este código nós teremos o seguinte resultado:

Valor de x: -1
Valor de y: 1
As Coordenadas Polares são:
raio = 1.4142, theta = 2.3562, ângulo em graus = 135.00

Veja que as coordenadas polares equivalentes são (__$\sqrt{2}__$, __$\frac{3\pi}{4}__$), com o theta em radianos. Sim, os professores das disciplinas de Geometria Analítica e Álgebra Linear, Física e outras gostam de escrever os resultados usando raízes e frações em vez de valores reais.


C# ::: Dicas & Truques ::: Data e Hora

Como testar se um ano é bissexto em C# usando a função IsLeapYear() da classe DateTime

Quantidade de visualizações: 14438 vezes
Podemos verificar se um determinando ano é bissexto usando o método IsLeapYear() da estrutura DateTime. Este método recebe um valor inteiro representando o ano com 4 dígitos e retorna um valor true ou false. Veja o exemplo:

static void Main(string[] args){
  // vamos verificar se o ano 2008
  // é bissexto
  int ano = 2008;

  if(DateTime.IsLeapYear(ano)){
    Console.WriteLine("O ano informado é bissexto");
  }
  else{
    Console.WriteLine("O ano informado NÃO é bissexto");
  }

  // pausa o programa
  Console.ReadKey();
}

Este método pode disparar uma exceção ArgumentOutOfRangeException se o valor do ano for menor que 1 ou maior que 9999.


C# ::: Dicas & Truques ::: Arquivos e Diretórios

Como adicionar conteúdo ao final de um arquivo em C# usando as classes FileStream e StreamWriter

Quantidade de visualizações: 10279 vezes
Nesta dica mostro como usar as classes FileStream e StreamWriter para adicionar conteúdo a um arquivo já existente. Note que usamos o construtor de FileStream que aceita o caminho e nome do arquivo e o modo que ele será aberto. Ao fornecer o valor FileMode.Append nós estamos informando que, se o arquivo existir, mais conteúdo será adicionando ao seu final. Do contrário o arquivo é criado.

Já no construtor de StreamWriter nós estamos fornecendo a codificação dos caracteres, neste caso, UTF-8. Para finalizar, escrevemos no arquivo usando os métodos Write() e WriteLine() da classe StreamWriter.

Veja o código:

static void Main(string[] args){
  // vamos criar uma instância de FileStream. Note que neste
  // construtor nós estamos informando o caminho e nome do
  // arquivo e o modo de abertura do arquivo. Se o arquivo já existir
  // o novo conteúdo é adicionado. Se não existir, o arquivo é criado
  FileStream fs = new FileStream("dados.txt", FileMode.Append);

  // já temos o FileStream? vamos fornecê-lo a um StreamWriter
  StreamWriter sw = new StreamWriter(fs, Encoding.UTF8);

  // vamos escrever ou adicioar conteúdo no arquivo
  sw.WriteLine("Esta é mais uma linha");
  sw.Write("Hoje é: ");
  sw.WriteLine(DateTime.Now);
  sw.WriteLine("Esta é a última linha");
  
  sw.Flush();
  sw.Close();
  fs.Close();

  Console.WriteLine("Acabei de escrever no arquivo");
  Console.WriteLine("Pressione qualquer tecla para sair...");
  // pausa o programa
  Console.ReadKey();
}

Ao executar este código C# nós teremos o seguinte resultado:

Acabei de escrever no arquivo
Pressione qualquer tecla para sair...

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