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Java ::: Dicas & Truques ::: Threads

Threads em Java - O que são threads e como usá-las em seus programas Java

Quantidade de visualizações: 13793 vezes
Uma thread é um fluxo de execução de uma determinada tarefa em um programa. Na programação tradicional, temos apenas um fluxo de execução que começa a executar no início do programa e vai até o final. Com o uso de threads podemos ter várias tarefas sendo executadas ao mesmo tempo, cada uma independente da outra.

Em programas que contêm interfaces gráficas, o uso de múltiplos fluxos de execução (ou threads) é muito comum. Enquanto digitamos em uma caixa de texto, uma animação pode estar sendo executada ou um arquivo sendo baixado.

O Java permite que tenhamos várias threads sendo executadas ao mesmo tempo. Cada tarefa (ou thread) é uma instância da interface Runnable. Esta interface descreve apenas um método:

public void run();
Há duas formas de criarmos uma thread em Java. A primeira consiste em extender a classe Thread. Esta classe implementa a interface Runnable e fornece o método start(), que é usado para avisar ao gerenciador de threads que a thread recém criada está pronta para ser executada. Veja um exemplo:

// criamos uma classe que servirá como thread
class MinhaThread extends Thread{
  private String nome;  

  public MinhaThread(String nome){
    this.nome = nome;
  }   

  public void run(){
    for(int i = 1; i <= 20; i++){
      System.out.println(nome + ": " + i);
    }
  }
}

public class Estudos{
  public static void main(String[] args){
    // vamos criar duas threads
    MinhaThread t1 = new MinhaThread("Thread 1");
    t1.start(); // chamamos o método start() e não run()

    MinhaThread t2 = new MinhaThread("Thread 2");
    t2.start(); // chamamos o método start() e não run()    

    System.exit(0);
  }
}

Salve este código como Estudos.java, compile e execute. Veja que cada thread escreverá de 1 a 20 na tela. Observe como as duas threads se alternam em suas tarefas, ou seja, de tempos em tempos uma cede lugar para que a outra seja executada. Note também que, embora nossa classe tenha um método run() nós não o chamamos. O que fazemos é chamar o método start(), que torna a thread elegível para ser executada a qualquer momento.

Uma outra forma de criarmos uma thread é fazer com que nossa classe implemente a interface Runnable. Veja:

// criamos uma classe que servirá como thread
class MinhaThread implements Runnable{
  private String nome;  

  public MinhaThread(String nome){
    this.nome = nome;
  }   

  public void run(){
    for(int i = 1; i <= 20; i++){
      System.out.println(nome + ": " + i);
    }
  }
}

public class Estudos{
  public static void main(String[] args){
    // vamos criar duas threads
    MinhaThread mt1 = new MinhaThread("Thread 1");
    Thread t1 = new Thread(mt1);
    t1.start();    

    MinhaThread mt2 = new MinhaThread("Thread 2");
    Thread t2 = new Thread(mt2);
    t2.start();

    System.exit(0);
  }
}

O funcionamento do código é o mesmo. A diferença é que agora, a classe usada como thread implementa a interface Runnable. A forma de criação da thread também foi alterada. Agora nós criamos instâncias de Thread fornecendo nossa classe thread como argumento e chamamos o método start da classe Thread e não de nossa própria classe, como fizemos anteriormente.


Java ::: Dicas & Truques ::: Arrays e Matrix (Vetores e Matrizes)

Como passar vetores e matrizes (arrays) para seus métodos Java

Quantidade de visualizações: 16476 vezes
Nesta dica mostrarei como você pode passar um array (vetor ou matriz) para seus métodos Java. Observe que um array é um objeto Java, e objetos são sempre passados por referência. Assim, as alterações feitas no vetor ou matriz dentro do método afetarão o array original.

Veja o código completo para o exemplo:

package arquivodecodigos;

public class Estudos{
  public static void main(String[] args){
    int[] valores = {43, 6, 17, 23, 8};
     
    // Exibe os valores antes de passar o
    // array para o método multiplicar
    for(int i = 0; i < valores.length; i++){
      System.out.print(valores[i] + ", ");
    }
   
    System.out.println();
 
    // fornece o array para o método multiplicar
    multiplicar(valores, 2); 
 
    // Exibe os valores depois de passar o
    // array para o método multiplicar
    for(int i = 0; i < valores.length; i++){
      System.out.print(valores[i] + ",  ");
    }
 
    System.exit(0);
  }
 
  public static void multiplicar(int a[], int num){
    for(int i = 0; i < a.length; i++){
      a[i] = a[i] * num;
    }
  } 
}

Ao executar este código nós teremos o seguinte resultado:

43, 6, 17, 23, 8,
86, 12, 34, 46, 16,


C# ::: LINQ ::: LINQ to Objects

Como retornar o último elemento de um array de strings em C# usando a função Last() do LINQ

Quantidade de visualizações: 1446 vezes
Nesta dica mostrarei um exemplo bem simples do uso do método Last() do LINQ (Language-Integrated Query) do C# para retornar o último elemento de um vetor de strings.

É claro que este método funciona com qualquer coleção, mas um exemplo simples nos ajudará a entender melhor o seu funcionamento. Em outras dicas eu aprofundo o uso deste método.

Vamos ao código então. Veja:

using System;
using System.Linq;

namespace Estudos {
  class Principal {
    static void Main(string[] args) {
      // vamos construir um vetor de strings
      string[] linguagens = {"Java", "Python", "PHP", "Ruby"};
      
      // vamos obter o último elemento do vetor
      string ultimo = linguagens.Last();

      // vamos mostrar o resultado
      Console.WriteLine("A última linguagem é: {0}", ultimo);

      Console.WriteLine("\nPressione uma tecla para sair...");
      Console.ReadKey();
    }
  }
}

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

A última linguagem é: Ruby

Fique atento ao fato de que o método Last() pode atirar uma exceção do tipo InvalidOperation se o array ou coleção estiver vazia ou não incluir nenhum elemento que se encaixe nas condições testadas.

Veja o resultado ao chamarmos este método em um vetor vazio:

System.InvalidOperationException
HResult=0x80131509
Message=Sequence contains no elements
Source=System.Linq
StackTrace:
at System.Linq.ThrowHelper.ThrowNoElementsException()
at System.Linq.Enumerable.Last[TSource](IEnumerable`1 source)
at Estudos.Principal.Main(String[] args) in C:\estudos_c#\Estudos\Principal.cs:line 11


JavaScript ::: Dicas & Truques ::: Strings e Caracteres

Como substituir uma substring em uma string JavaScript usando a função replace()

Quantidade de visualizações: 667 vezes
Nesta dica mostrarei como podemos substituir parte de uma palavra, frase ou texto em JavaScript usando a função replace() do objeto String. Esta função recebe a substring a ser substituida e a substring que ocupará o seu lugar e retorna uma nova string.

Veja a página HTML para o nosso primeiro exemplo:

<!doctype html>
<html>
<head>
  <title>Strings em JavaScript</title>
</head>
<body>

<script type="text/javascript">
  // vamos criar uma frase
  var frase = "Gosto de Java, Java e mais Java";  
  document.write("A frase é: " + frase + "<br>");
  
  // e agora vamos substituir a substring na string
  var resultado = frase.replace("Java", "Python");

  // e mostramos o resultado
  document.write("Depois da substituição: " +
    resultado);  
</script>
  
</body>
</html>

Ao executar este código JavaScript nós teremos o seguinte resultado:

A frase é: Gosto de Java, Java e mais Java
Depois da substituição: Gosto de Python, Java e mais Java

Note que apenas a primeira ocorrência da substring "Java" foi substituída por "Python". Para que todas as ocorrências sejam substituídas, temos que usar o sinalizador global. Veja:

<script type="text/javascript">
  // vamos criar uma frase
  var frase = "Gosto de Java, Java e mais Java";  
  document.write("A frase é: " + frase + "<br>");
  
  // e agora vamos substituir a substring na string
  var resultado = frase.replace(/Java/g, "Python");

  // e mostramos o resultado
  document.write("Depois da substituição: " +
    resultado);  
</script>

Agora o resultado será:

A frase é: Gosto de Java, Java e mais Java
Depois da substituição: Gosto de Python, Python e mais Python


VisuAlg ::: Dicas & Truques ::: Geometria, Trigonometria e Figuras Geométricas

Como calcular o coeficiente angular de uma reta em VisuAlg dados dois pontos no plano cartesiano

Quantidade de visualizações: 713 vezes
O Coeficiente Angular de uma reta é a variação, na vertical, ou seja, no eixo y, pela variação horizontal, no eixo x. Sim, isso mesmo. O coeficiente angular de uma reta tem tudo a ver com a derivada, que nada mais é que a taxa de variação de y em relação a x.

Vamos começar analisando o seguinte gráfico, no qual temos dois pontos distintos no plano cartesiano:



Veja que o segmento de reta AB passa pelos pontos A (x=3, y=6) e B (x=9, y=10). Dessa forma, a fórmula para obtenção do coeficiente angular m dessa reta é:

\[\ \text{m} = \frac{y_2 - y_1}{x_2 - x_1} = \frac{\Delta y}{\Delta x} = tg \theta \]

Note que __$\Delta y__$ e __$\Delta x__$ são as variações dos valores no eixo das abscissas e no eixo das ordenadas. No triângulo retângulo que desenhei acima, a variação __$\Delta y__$ se refere ao comprimento do cateto oposto e a variação __$\Delta y__$ se refere ao comprimento do cateto adjascente.

Veja agora o trecho de código na linguagem VisuAlg que solicita as coordenadas x e y dos dois pontos, efetua o cálculo e mostra o coeficiente angular m da reta que passa pelos dois pontos:

algoritmo "Calcular o coeficiente angular de uma reta em VisuAlg"

var
  // coordenadas dos dois pontos
  x1, y1, x2, y2: real
  // guarda o coeficiente angular
  m: real

inicio
  // x e y do primeiro ponto
  escreva("Coordenada x do primeiro ponto: ")
  leia(x1)
  escreva("Coordenada y do primeiro ponto: ")
  leia(y1)

  // x e y do segundo ponto
  escreva("Coordenada x do segundo ponto: ")
  leia(x2)
  escreva("Coordenada y do segundo ponto: ")
  leia(y2)

  // vamos calcular o coeficiente angular
  m <- (y2 - y1) / (x2 - x1)

  // mostramos o resultado
  escreva("O coeficiente angular é: ", m)

fimalgoritmo 

Ao executar este código VisuAlg nós teremos o seguinte resultado:

Coordenada x do primeiro ponto: 3
Coordenada y do primeiro ponto: 6
Coordenada x do segundo ponto: 9
Coordenada y do segundo ponto: 10
O coeficiente angular é: 0.6666666666666666

Veja agora como podemos calcular o coeficiente angular da reta que passa pelos dois pontos usando o Teorema de Pitágoras. Note que agora nós estamos tirando proveito da tangente do ângulo Theta (__$\theta__$), também chamado de ângulo Alfa ou Alpha (__$\alpha__$):

algoritmo "Calcular o coeficiente angular de uma reta em VisuAlg"

var
  // coordenadas dos dois pontos
  x1, y1, x2, y2: real
  // guarda os comprimentos dos catetos oposto e adjascente
  cateto_oposto, cateto_adjascente: real
  // guarda o ângulo tetha (em radianos) e a tangente
  tetha, tangente: real

inicio
  // x e y do primeiro ponto
  escreva("Coordenada x do primeiro ponto: ")
  leia(x1)
  escreva("Coordenada y do primeiro ponto: ")
  leia(y1)

  // x e y do segundo ponto
  escreva("Coordenada x do segundo ponto: ")
  leia(x2)
  escreva("Coordenada y do segundo ponto: ")
  leia(y2)

  // vamos obter o comprimento do cateto oposto
  cateto_oposto <- y2 - y1
  // e agora o cateto adjascente
  cateto_adjascente <- x2 - x1
  // vamos obter o ângulo tetha, ou seja, a inclinação da hipetunesa
  // (em radianos, não se esqueça)
  tetha <- ArcTan(cateto_oposto / cateto_adjascente)
  // e finalmente usamos a tangente desse ângulo para calcular
  // o coeficiente angular
  tangente <- Tan(tetha)

  // mostramos o resultado
  escreva("O coeficiente angular é: ", tangente)

fimalgoritmo 

Ao executar este código você verá que o resultado é o mesmo. No entanto, fique atento às propriedades do coeficiente angular da reta:

1) O coeficiente angular é positivo quando a reta for crescente, ou seja, m > 0;

2) O coeficiente angular é negativo quando a reta for decrescente, ou seja, m < 0;

3) Se a reta estiver na horizontal, ou seja, paralela ao eixo x, seu coeficiente angular é zero (0).

4) Se a reta estiver na vertical, ou seja, paralela ao eixo y, o coeficiente angular não existe.


Desafios, Exercícios e Algoritmos Resolvidos de VisuAlg

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