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Java ::: Reflection (introspecção) e RTI (Runtime Type Information) ::: Passos Iniciais

Saiba o que é Reflexão (Reflection) em Java - Como usar Reflexão (Reflection) na linguagem Java - Revisado

Quantidade de visualizações: 18749 vezes
Reflection (ou Reflexão), também conhecida como RTI (Runtime Type Information) em algumas linguagens, é um mecanismo para descobrir dados a respeito de um programa em tempo de execução. Reflection em Java nos permite descobrir informações sobre atributos ou membros (campos), métodos e construtores de classes. Podemos também operar nos campos e métodos que descobrimos.

A Reflection permite o que é normalmente chamada de programação dinâmica em Java.

A Reflection em Java é conseguida usando a Java Reflection API. Esta API consiste de classes nos pacotes java.lang e java.lang.reflect.

Antes de prosseguirmos, veja um exemplo de como podemos listar todos os métodos públicos da classe Object:

package arquivodecodigos;

import java.lang.reflect.*;
 
public class Estudos{
  public static void main(String args[]){
    // vamos carregar a classe Object
    try{
      Class c = Class.forName("java.lang.Object");
 
      // obtém os nomes dos métodos
      Method[] metodos = c.getMethods(); 
 
      // exibe o nome de cada método
      for(int i = 0; i < metodos.length; i++){
        System.out.println(metodos[i].getName()); 
      }
    }
    catch(ClassNotFoundException e){
      System.out.println(e.getMessage()); 
    }
 
    System.exit(0);
  }
} 

Ao executarmos este código nós teremos o seguinte resultado:

wait
wait
wait
equals
toString
hashCode
getClass
notify
notifyAll

Eis uma lista das coisas que podemos fazer com a Java Reflection API:

1) Determinar a classe de um objeto;
2) Obter informações sobre os modificadores, campos (atributos), métodos, construtores e superclasses de uma classe;
3) Descobrir quais constantes e declarações de métodos pertencem a uma interface;
4) Criar uma instância de uma classe cujo nome não sabemos até o tempo de execução;
5) Obter e definir o valor do campo de um objeto;
6) Invocar um método em um objeto;
7) Criar um novo array, cujo tamanho e tipo de dados só saberemos em tempo de execução.

A Java Reflection API é geralmente usada para criar ferramentas de desenvolvimento tais como debuggers, class browsers e construtores de GUI. Geralmente, neste tipo de ferramentas, precisamos interagir como classes, objetos, métodos e campos, e não sabemos quais em tempo de compilação. Assim, a aplicação deve, dinamicamente, encontrar e acessar estes itens.

Esta dica foi revisada e testada no Java 8.


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

Como testar se uma matriz é uma matriz identidade usando Java

Quantidade de visualizações: 1405 vezes
Seja M uma matriz quadrada de ordem n. A matriz M é chamada de Matriz Identidade de ordem n (indicada por In) quando os elementos da diagonal principal são todos iguais a 1 e os elementos restantes são iguais a zero.

Para melhor entendimento, veja a imagem de uma matriz identidade de ordem 3, ou seja, três linhas e três colunas:



Veja um código Java completo no qual nós declaramos uma matriz quadrada de ordem 3, pedimos para o usuário informar os valores de seus elementos e no final informamos se a matriz é uma matriz identidade ou não:

package estudos;

import java.util.Scanner;

public class Estudos{
  public static void main(String[] args){
    int n = 3; // ordem da matriz quadrada
    int matriz[][] = new int[n][n]; // matriz quadrada

    // para efetuar a leitura do usuário
    Scanner entrada = new Scanner(System.in);
    
    // vamos pedir para o usuário informar os elementos da matriz
    for (int i = 0; i < n; i++){
      for (int j = 0; j < n; j++) {
        System.out.print("Elemento na linha " + (i + 1) +
          " e coluna " + (j + 1) + ": ");
        matriz[i][j] = Integer.parseInt(entrada.nextLine());
      }
    }
    
    // agora verificamos se a matriz é uma matriz identidade
    boolean identidade = true;
    for(int linha = 0; linha < n; linha++){
      for(int coluna = 0; coluna < n; coluna++){
    	if(matriz[linha][coluna] != 1 && matriz[coluna][linha] != 0){
    	  identidade = false;
    	  break;
	}
      }
    }
    
    // agora mostramos a matriz lida
    System.out.printf("\n");
    for (int i = 0; i < n; i++) {
      for (int j = 0; j < n; j++) {
        System.out.printf("%d ", matriz[i][j]);
      }
      System.out.printf("\n");
    }

    if (identidade){
       System.out.printf("\nA matriz informada é uma matriz identidade.\n");
    }
    else{
      System.out.printf("\nA matriz informada não é uma matriz identidade.\n");
    }
  }
}

Ao executar este código Java nós teremos o seguinte resultado:

Elemento na linha 1 e coluna 1: 1
Elemento na linha 1 e coluna 2: 0
Elemento na linha 1 e coluna 3: 0
Elemento na linha 2 e coluna 1: 0
Elemento na linha 2 e coluna 2: 1
Elemento na linha 2 e coluna 3: 0
Elemento na linha 3 e coluna 1: 0
Elemento na linha 3 e coluna 2: 0
Elemento na linha 3 e coluna 3: 1

1 0 0 
0 1 0 
0 0 1 

A matriz informada é uma matriz identidade.



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

Como calcular a norma ou módulo de vetores nos espaços R2 e R3 usando Java - Geometria Analítica e Álgebra Linear usando Java

Quantidade de visualizações: 2899 vezes
Em Geometria Analítica e Álgebra Linear, a magnitude, norma, comprimento, tamanho ou módulo (também chamado de intensidade na Física) de um vetor é o seu comprimento, que pode ser calculado por meio da distância de seu ponto final a partir da origem, no nosso caso (0,0).

Considere o seguinte vetor no plano, ou seja, no espaço bidimensional, ou R2:

\[\vec{v} = \left(7, 6\right)\]

Aqui este vetor se inicia na origem (0, 0) e vai até as coordenadas (x = 7) e (y = 6). Veja sua plotagem no plano 2D:



Note que na imagem já temos todas as informações que precisamos, ou seja, o tamanho desse vetor é 9 (arredondado) e ele faz um ângulo de 41º (graus) com o eixo x positivo. Em linguagem mais adequada da trigonometria, podemos dizer que a medida do cateto oposto é 6, a medida do cateto adjacente é 7 e a medida da hipotenusa (que já calculei para você) é 9.

Note que já mostrei também o ângulo theta (__$\theta__$) entre a hipotenusa e o cateto adjacente, o que nos dá a inclinação da reta representada pelos pontos (0, 0) e (7, 6).

Relembrando nossas aulas de trigonometria nos tempos do colegial, temos que o quadrado da hipotenusa é a soma dos quadrados dos catetos, ou seja, o Teorema de Pitágoras:

\[a^2 = b^2 + c^2\]

Como sabemos que a potenciação é o inverso da radiciação, podemos escrever essa fórmula da seguinte maneira:

\[a = \sqrt{b^2 + c^2}\]

Passando para os valores x e y que já temos:

\[a = \sqrt{7^2 + 6^2}\]

Podemos comprovar que o resultado é 9,21 (que arredondei para 9). Não se esqueça da notação de módulo ao apresentar o resultado final:

\[\left|\vec{v}\right| = \sqrt{7^2 + 6^2}\]

E aqui está o código Java que nos permite informar os valores x e y do vetor e obter o seu comprimento, tamanho ou módulo:

package arquivodecodigos;

import java.util.Scanner;

public class Estudos{
  public static void main(String args[]){
    Scanner entrada = new Scanner(System.in);
    
    // vamos ler os valores x e y
    System.out.print("Informe o valor de x: ");
    double x = Double.parseDouble(entrada.nextLine());
    System.out.print("Informe o valor de y: ");
    double y = Double.parseDouble(entrada.nextLine());
    
    // vamos calcular a norma do vetor
    double norma = Math.sqrt(Math.pow(x, 2) + Math.pow(y, 2));
    
    // mostra o resultado
    System.out.println("A norma do vetor é: " + norma);
  }
}

Ao executar este código nós teremos o seguinte resultado:

Informe o valor de x: 7
Informe o valor de y: 6
A norma do vetor é: 9.219544457292887

Novamente note que arredondei o comprimento do vetor para melhor visualização no gráfico. Para calcular a norma de um vetor no espaço, ou seja, no R3, basta acrescentar o componente z no cálculo.


C++ ::: Dicas & Truques ::: Recursão (Recursividade)

Como calcular fatorial em C++ usando recursividade

Quantidade de visualizações: 9974 vezes
O fatorial de um determinado número, representado por n! equivale a multiplicar este número por seus antecessores. Assim, o fatorial de 4 (4!) pode ser calculado da seguinte forma:

4 x 3 x 2 x 1 = 24

Sempre que falamos de recursão, o cálculo de fatorial nos auxilia na exemplicação por ser relativamente fácil de se entender todas as etapas do processo. O código abaixo mostra uma função recursiva em C++ que calcula o fatorial de qualquer número. Tenha cuidado. Calcular o fatorial de um número maior que 10 pode tornar sua máquina extremamente lenta, além de, muitas vezes, não retornar os resultados esperados.

#include <iostream>

using namespace std;

// função recursiva para calcular o fatorial
// de um determinado número
int fatorial(int n){
  if(n == 0)
    return 1;
  else
    return n * fatorial(n - 1);
}

int main(int argc, char *argv[]){
  // vamos calcular o fatorial de 5
  int res = fatorial(5);

  // exibe o resultado
  cout << "O fatorial de 5 é: " << res << endl;

  system("PAUSE"); // pausa o programa
  return EXIT_SUCCESS;
}



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