Entorno y Sintaxis Básica en Java
Introducción completa a los conceptos fundamentales de entorno y sintaxis básica en Java, incluyendo estructura de programas, tipos de datos, variables, operadores, conversiones y comentarios.
Introducción
Sección titulada «Introducción»Java es un lenguaje de programación orientado a objetos muy utilizado tanto en el ámbito educativo como profesional. Para comenzar a programar en Java es esencial comprender su entorno de trabajo y la sintaxis básica, que incluye la estructura del código, los tipos de datos, variables, operadores, comentarios y otras construcciones fundamentales.
- Estructura y Bloques Fundamentales
- Identificadores
- Palabras Reservadas
- Variables: Declaración, Inicialización y Utilización
- Almacenamiento en Memoria
- Tipos de Datos
- Literales
- Constantes
- Operadores y Expresiones
- Conversiones de Tipo (Casting)
- Comentarios
Estructura y Bloques Fundamentales
Sección titulada «Estructura y Bloques Fundamentales»Un programa Java se organiza en clases, que son las unidades básicas de código. Cada clase puede contener atributos (variables) y métodos (funciones o procedimientos). La estructura mínima de un programa Java es:
public class NombreClase { public static void main(String[] args) { // Código a ejecutar }}
public class NombreClase
define una clase pública llamadaNombreClase
.- El método
main
es el punto de entrada del programa; sin él, la aplicación no puede ejecutarse. - Las llaves
{}
delimitan bloques de código o agrupaciones lógicas dentro de clases y métodos.
Los bloques son importantes porque definen el alcance (scope) de variables y controlan la estructura lógica del programa.
Identificadores
Sección titulada «Identificadores»Los identificadores son los nombres que se asignan a variables, métodos, clases y otros elementos del programa. Deben seguir estas reglas:
- Comenzar con una letra, el símbolo
$
o un guion bajo_
. - No pueden contener espacios ni caracteres especiales.
- No pueden coincidir con palabras reservadas de Java.
- Java distingue entre mayúsculas y minúsculas, por lo que
variable
,Variable
yVARIABLE
son identificadores distintos.
Ejemplos válidos:
miVariable$_contadorNombreClase
Palabras Reservadas
Sección titulada «Palabras Reservadas»Java tiene un conjunto de palabras reservadas que no pueden usarse como identificadores porque tienen un significado especial en el lenguaje. Algunos ejemplos:
class
,public
,static
,void
,int
,if
,else
,while
,for
,return
,new
,null
,true
,false
, etc.
Estas palabras definen la estructura y comportamiento del código y deben memorizarse para evitar errores de compilación.
Variables: Declaración, Inicialización y Utilización
Sección titulada «Variables: Declaración, Inicialización y Utilización»Una variable es un espacio en memoria donde se almacena un valor que puede cambiar durante la ejecución del programa.
- Declaración: Se especifica el tipo y el nombre de la variable.
- Inicialización: Se asigna un valor inicial a la variable.
- Utilización: Se accede o modifica el valor almacenado.
Ejemplo:
int edad; // Declaraciónedad = 25; // InicializaciónSystem.out.println(edad); // Uso (imprimir valor)
También se puede declarar e inicializar en una sola línea:
int edad = 25;
Almacenamiento en Memoria
Sección titulada «Almacenamiento en Memoria»Las variables ocupan espacio en la memoria RAM. Dependiendo del tipo de dato, el tamaño en memoria varía:
int
: ocupa 4 bytes.double
: 8 bytes.char
: 2 bytes.boolean
: 1 bit, aunque en Java se maneja internamente de forma eficiente.
El sistema operativo asigna una dirección de memoria donde se guarda el valor, y el nombre de la variable funciona como un alias para acceder a esa dirección.
Tipos de Datos
Sección titulada «Tipos de Datos»Java es un lenguaje tipado estáticamente, lo que significa que cada variable debe tener un tipo declarado.
Tipos básicos primitivos:
Tipo | Tamaño | Descripción | Ejemplo |
---|---|---|---|
byte | 1 byte | Entero pequeño | 127 |
short | 2 bytes | Entero corto | 32000 |
int | 4 bytes | Entero estándar | 1_000_000 |
long | 8 bytes | Entero largo | 9_000_000_000L |
float | 4 bytes | Número decimal con precisión simple | 3.14f |
double | 8 bytes | Número decimal con precisión doble | 3.1415926535 |
char | 2 bytes | Carácter Unicode | ’a’ |
boolean | 1 bit | Valores true o false | true |
Además, existen tipos de referencia como String
, que almacenan cadenas de texto.
Literales
Sección titulada «Literales»Los literales son los valores directos que se asignan a las variables. Algunos ejemplos:
- Literales enteros:
10
,-25
,0
. - Literales de punto flotante:
3.14
,-0.5
. - Literales booleanos:
true
,false
. - Literales de caracteres:
'a'
,'Z'
. - Literales de texto (Strings):
"Hola Mundo"
.
Constantes
Sección titulada «Constantes»Para definir valores constantes que no pueden cambiar durante la ejecución, se usa la palabra clave final
. Por convención, los nombres de constantes se escriben en mayúsculas:
final double PI = 3.1416;final int MAX_USUARIOS = 100;
Si se intenta modificar una constante, el compilador genera un error.
Operadores y Expresiones
Sección titulada «Operadores y Expresiones»Los operadores permiten realizar operaciones sobre datos. Se clasifican en:
- Aritméticos:
+
,-
,*
,/
,%
(módulo). - Relacionales:
==
,!=
,<
,>
,<=
,>=
. - Lógicos:
&&
(AND),||
(OR),!
(NOT). - Asignación:
=
,+=
,-=
,*=
,/=
. - Incremento y decremento:
++
,--
.
Una expresión combina variables, literales y operadores para producir un valor.
Ejemplo:
int resultado = (5 + 3) * 2;boolean esMayor = resultado > 10 && resultado < 20;
Precedencia de Operadores
Sección titulada «Precedencia de Operadores»La precedencia define el orden en que se evalúan los operadores en una expresión.
De mayor a menor:
- Paréntesis
()
- Incremento/decremento
++
,--
- Multiplicación, división, módulo
*
,/
,%
- Suma y resta
+
,-
- Operadores relacionales
<
,>
,<=
,>=
- Igualdad
==
,!=
- Operadores lógicos AND
&&
- Operadores lógicos OR
||
- Asignación
=
,+=
, etc.
El uso de paréntesis es recomendable para clarificar la intención y evitar errores.
Conversiones de Tipo: Implícitas y Explícitas (Casting)
Sección titulada «Conversiones de Tipo: Implícitas y Explícitas (Casting)»Java permite convertir valores de un tipo a otro bajo ciertas condiciones.
- Conversión implícita: Sucede automáticamente cuando no hay pérdida de información, por ejemplo, de un tipo más pequeño a uno más grande.
Ejemplo:
int num = 100;double valor = num; // int a double, conversión implícita
- Conversión explícita o casting: Cuando hay riesgo de pérdida de información, el programador debe indicar la conversión.
Ejemplo:
double pi = 3.1416;int entero = (int) pi; // casting explícito, entero vale 3
El casting debe usarse con cuidado para evitar errores y pérdida de precisión.
Comentarios
Sección titulada «Comentarios»Los comentarios sirven para documentar el código y no son procesados por el compilador.
- Comentarios de una línea:
// Esto es un comentario
- Comentarios de varias líneas:
/* Esto es un comentario que abarca varias líneas*/
- Comentarios de documentación (JavaDoc):
/** * Este método suma dos números enteros * @param a primer número * @param b segundo número * @return la suma de a y b */public int sumar(int a, int b) { return a + b;}