Resumen Java (Unidad 3)

Java y su ecosistema

• JDK (Java Development Kit): kit de herramientas para el desarrollo de software en Java. Incluye el compilador (javac), el depurador y el JRE.
• JRE (Java Runtime Environment): entorno necesario para ejecutar aplicaciones Java. Contiene la JVM y las bibliotecas estándar.
• JVM (Java Virtual Machine): máquina virtual encargada de ejecutar el bytecode, proporcionando independencia de la plataforma.
• Bytecode: código intermedio (archivos .class) generado por el compilador que es interpretado o compilado por la JVM.
• Recolector de basura (Garbage Collector): sistema automático de gestión de memoria que libera el espacio de los objetos que ya no están referenciados.
• API de Java: conjunto de bibliotecas y clases predefinidas listas para ser utilizadas por los desarrolladores.

Programación básica

• Variables: espacios reservados en memoria para almacenar datos que pueden cambiar. Deben declararse con un tipo y un nombre siguiendo la convención camelCase.
• Constantes: variables cuyo valor no puede ser modificado una vez asignado. Se declaran con la palabra clave final.
• Tipado en Java:
  • Estático: el tipo de las variables se comprueba en tiempo de compilación.
  • Fuerte: no se permiten operaciones entre tipos incompatibles sin conversión explícita.
  • Explícito: se debe indicar el tipo de dato al declarar la variable.
• Tipos de datos primitivos:
  • Enteros:
    • byte (8 bits)
    • short (16 bits)
    • int (32 bits)
    • long (64 bits)
  • Punto flotante:
    • float (32 bits)
    • double (64 bits)
  • Carácter:
    • char (16 bits, Unicode)
  • Lógico:
    • boolean (true o false)
• Overflow / Underflow: situación en la que un valor excede el rango máximo o mínimo de su tipo de dato, "rebotando" al extremo opuesto.
• Conversión de tipos (Casting): proceso de transformar un dato de un tipo a otro, pudiendo ser automático (promoción) o explícito mediante el operador (tipo).

Operadores

• Aritméticos: realizan operaciones matemáticas (+, -, *, /, %).
• Relacionales: comparan valores devolviendo un booleano (==, !=, <, >, <=, >=).
• Lógicos: combinan expresiones booleanas (&&, ||, !).
• Asignación: asignan valores a variables, incluyendo formas combinadas (=, +=, -=, etc.).
• Unarios: incrementan o decrementan en una unidad (++, --).
• Ternario: permite realizar una asignación condicional compacta (condición ? valorTrue : valorFalse).

Entrada y salida

• Scanner: clase del paquete java.util utilizada para leer datos desde la entrada estándar (System.in).
• Buffer de entrada: memoria temporal donde se almacenan las pulsaciones de teclado. Métodos como nextInt() pueden dejar restos en el buffer (saltos de línea) que deben limpiarse con nextLine().
• Salida estándar: métodos System.out.print(), System.out.println() (con salto de línea) y System.out.printf() (salida formateada).

Estructuras de control

Estructuras condicionales

• if-else: estructura que permite ejecutar diferentes bloques de código según se cumpla o no una condición lógica.
• switch: permite seleccionar una ruta de ejecución entre varias opciones basadas en el valor de una expresión (compatible con int, String, char, etc.).
• break: en un switch, se utiliza para evitar que el flujo de ejecución continúe con los siguientes casos (fall-through).

Estructuras iterativas (bucles)

• while: repite un bloque de código mientras la condición sea verdadera. La condición se evalúa al principio.
• do-while: similar al while, pero garantiza al menos una ejecución ya que la condición se evalúa al final.
• for: estructura orientada a repetir un bloque un número determinado de veces, integrando inicialización, condición e incremento.
• Salidas anticipadas:
  • break: finaliza completamente la ejecución del bucle.
  • continue: detiene la iteración actual y salta directamente a la evaluación de la condición del siguiente ciclo.

Ámbito de las variables (Scope)

• Variables locales: aquellas definidas dentro de un bloque de código o método, siendo accesibles solo dentro de dicho bloque (entre las llaves {}).

Arrays

• Definición: estructura que permite agrupar múltiples elementos del mismo tipo bajo un único nombre.
• Características:
  • Tamaño fijo: una vez creado, el número de elementos no puede cambiar.
  • Homogéneos: todos sus elementos deben ser del mismo tipo de dato.
• Índices: posición de un elemento en el array, comenzando siempre por 0 hasta longitud - 1.
• Referencias: en Java, un array es un objeto. La variable del array guarda una referencia a la dirección de memoria donde se encuentra el objeto, no los valores en sí.
• Arrays multidimensionales: arrays cuyos elementos son otros arrays, permitiendo representar estructuras como tablas o matrices.
  • Arrays de 2 dimensiones: tablas o matrices.
  • Arrays de 3 dimensiones: cubos.
  • Arrays de n dimensiones: hipercubos.
• Clonación: proceso de crear una copia independiente de un array. Un simple = solo copiará la referencia, no los datos.