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Diario delle Lezioni e delle Esercitazioni

Mercoledì 5 marzo 2014 - Lezione 1
Presentazione del corso.
Sviluppo di Programmi certificati: precondizioni, postcondizioni, invarianti.
JAVA: funzioni come metodi statici.
Funzione per il calcolo della somma tra due numeri naturali.
Funzione che calcola il predecessore.
Terminazione.
Versione efficiente del calcolo della somma.

Mercoledì 5 marzo 2014 - Laboratorio 1

Struttura di un programma JAVA: il programma helloWorld.
Rappresentazione di interi con stringhe binarie.

Venerdì 7 marzo 2014 - Lezione 2

Formalizzazione di una tecnica per dimostrare la correttezza di un programma iterativo.
Funzione per il calcolo della differenza, prodotto ed esponenziale.
Introduzione alle funzioni ricorsive.
Correttezza di una funzione ricorsiva.

Martedì 11 marzo 2014 - Lezione 3 (Chierichetti)

Funzione differenza: versione di complessitÓ lineare e versione quadratica che itera il predecessore.
Calcolo dei tempi di esecuzione di un programma.
Cenni al profiling del codice.
Moltiplicazione egiziana.

Mercoledì 12 marzo 2014 - Laboratorio 2

Errori di stack overflow (prodotto ricorsivo).
Introduzione agli array.
Trasformazione di numeri in base k (con cifre registrare in un array).
Somma lineare (nella taglia degli interi) e logaritmica (negli interi).

Venerdì 14 marzo 2014 - Lezione 4

Funzioni ricorsive: l'esempio di Fibonacci;
La pila di record di attivazione delle chiamate di funzione.
Sviluppo di programmi a partire dalle asserzioni: Fibonacci iterativo.
Funzione ricorsiva efficiente per la funzione di Fibonacci.
Trasformazione di un qualsiasi ciclo in funzioni ricorsive.
Dimostrazioni di correttezza per funzioni ricorsive per induzione.

Martedì 18 marzo 2014 - Lezione 5

Costrutto iterativo for.
Introduzione agli oggetti. Definizione di variabili String e array. Creazione di oggetti.
Heap e Stack.
Oggetti mutabili (array) e immutabili (stringhe).
Assegnazione tra oggetti: alias e side effects.
Un primo programma con array: minimo di un vettore.

Mercoledì 19 marzo 2014 - Laboratorio 3 (Salvo)

Evidenze sperimentali di oggetti mutabili e immutabili.
Stampa di un vettore: versione iterativa e ricorsiva.
Evidenze sperimentali che una scansione ricorsiva di un array percorre il vettore "due volte":
in avanti (all'attivazione delle chiamate) e all'indietro (al rientro delle chiamate).
Array multidimensionali (matrici) in Java come array di array.
Esercizi: stampa di una matrice e allocazione del triangolo di Tartaglia.

Venerdì 21 marzo 2014 - Lezione 6

Discussione conclusiva sull'astrazione procedurale.
Astrazione per parametrizzazione. GeneralitÓ di una funzione.
Esempio: stampa di un vettore. Versione che stampa tutto il vettore.
Versione parametrizzata rispetto a indici di inizio e fine per stampare una porzione di vettoe.
Versione parametrizzata rispetto a un passo.
Iterazione astratta. Ciclo for (x : a) C.
System.out.printf("\n") e portabilitÓ dei programmi.
Pillole di Storia 1: Obiettivi di Java: portabilitÓ degli eseguibili. Il Bytecode Java e la Java Virtual Machine.
Esempi conclusivi di sviluppo di programmi su array: coefficienti binomiali e baricentro.
Riflessioni su complessitÓ asintotica degli algoritmi ed efficienza concreta dei programmi.

Martedì 25 marzo 2014 - Lezione 7

Pillole di Storia 2: La programmazione a oggetti: dai tipi di dato astratto agli oggetti. SmallTalk.
Programmazione a Oggetti: strutture dati + metodi (incapsulamento) + ereditarietÓ.
Metafora per capire gli oggetti: automa (struttura ignota) con interfaccia (pulsanti).
Esempio di specifica e implementazione di una classe: tipo Razionale.
Funzioni di rappresentazione e di astrazione. Invarianti di tipo di dato.
Esempio: versione mutabile e immutabile dei Razionali.

Mercoledì 26 marzo 2014 - Laboratorio 4

Esempi sulle stringhe. Il problema della verifica se due stringhe sono anagrammi.
Efficienza ed eleganza: Programmazione Dinamica. Esempi di Coefficienti Binomiali e Fibonacci.

Venerdì 28 marzo 2014 - Lezione 8

Costruttori. Overloading dei costruttori.
Metodi pubblici e privati. Esempi sui razionali. Uso di reduce() per mantenere l'invariante di tipo di dato.
Esercizio di programmazione ricorsiva: Baricentro con un'unica passata ricorsiva.

Martedì 1 aprile 2014 - Lezione 9

Introduzione a EreditarietÓ e Sottotipaggio.
Regola dell'assegnazione e passaggio di parametri.
Tipo statico (apparente) e tipo dinamico (attuale).
Controlli del Type Checker e nozione di Type Safety.
Meccanismo computazionale run-time: lookup dinamico dei metodi.
Metodi ereditati da Object: String toString() e boolean equals(Object).
Overriding: corretta ridefinizione dei metodi ereditati da Object. Interferenze con l'overloading di equals.
Fine tipo Raz (razionali mutabili) e RazImm (razionali immutabili).

Mercoledì 2 aprile 2014 - Laboratorio 5

Esempi di definizioni di Classi e Sottoclassi.
Punti e Figure.

Venerdì 4 aprile 2014 - Lezione 10

Esempio sul lookup dinamico dei metodi: classi Punto, PuntoColorato, PuntoCartesiano.
Specializzazione dei metodi via overriding. Write stupid methods!

Martedì 8 aprile 2014 - Lezione Perduta

Lezione Annullata causa altro impegno Aula V.

Mercoledì 9 aprile 2014 - Laboratorio 6

Esempi di definizioni di Classi e Sottoclassi.
Vector, IntSet e Polinomi.

Venerdì 11 aprile 2014 - Lezione 11

Introduzione alle Interfacce.
Esercizi in vista dell'esonero: divisione intera.

Martedì 29 aprile 2014 - Lezione 12

Introduzione alle eccezioni: eccezioni come oggetti.
Uso di eccezioni: sollevamento, cattura, trattamento.
Eccezioni in Java: dichiarazione (throws), sollevamento esplicito (throw).
Cattura di Eccezioni: blocco try-catch. Analisi sequenziale. Differenza con l'overloading (best matching).
Eccezioni checked e unchecked.

Mercoledì 30 aprile 2014 - Laboratorio 7

Esempi di definizione ed uso di eccezioni.
Esempi di definizione ed uso di iteratori.
Strutture dati in Java: liste ed alberi.

Martedì 6 maggio 2014 - Lezione 13

Discussione sul polimorfismo: terminologia.
Polimorfismo indotto dal subtyping: esempio, ordinamento di un array di tipo Comparable[].
Strutture dati: Liste di Object: vantaggi e limiti.
Liste polimorfe, usando i Tipi Generici di Java.
Traduzione in Java di una definizione di tipo induttivo.

Mercoledì 7 maggio 2014 - Laboratorio 8 (Salvo)

Discussione Interattiva sulla progettazione di un'applicazione per la gestione del gioco della Dama.

Venerdì 9 maggio 2014 - Lezione 14

Ancora sui tipi generici: tipi generici e subtyping.
Wildcards e limiti superiori e inferiori.
Attenzione: covarianza e controvarianza del subtyping.
Funzioni come parametro: come fare in Java: Interfacce Funzionali (aka Blocchi)
Funzionali sulle liste: map e reduce.
Funzioni come parametro: soluzione pi¨ alla moda: Lambda Expressions.

Martedì 13 maggio 2014 - Lezione 15

Completamento del codice delle liste generiche.
Funzioni toString, equals e powerset (con uso di map e reduce).
Alcuni problemi tecnici: instanceof su tipi generici (uso della wildcard) e cast necessari nelle liste.

Mercoledì 14 maggio 2014 - Laboratorio 9

Esercitazioni su input/output.

Venerdì 16 maggio 2014 - Lezione 16 (Chierichetti)

Introduzione alle Collection Classes.
Interfaccia Collection e diverse classi che implementano collezioni.
Vantaggi e svantaggi delle varie collezioni.

Martedì 20 maggio 2014 - Lezione 17

Lo strano caso della collezione Stack e della sua superclasse Vector.
Generazione di sottotipi per implementare una interfaccia. Esempio: Addable.
Ridiscussione sul progetto.

Mercoledì 21 maggio 2014 - Laboratorio 10

Esercitazioni sulle Collection Classes.

Venerdì 23 maggio 2014 - Lezione 18

Miscellanea: cenni ai package.
Miscellanea: rivisitazione di static (campi, metodi, inner class) e final (campi, metodi, classi).
Miscellanea: iteratori definiti come inner class statiche e private. Motivazioni.
Un affascinante strumento per scrivere programmi che indagano il codice e la struttura delle classi: Reflection.

Martedì 27 maggio 2014 - Lezione 19

Miscellanea: extends tra interfacce e dafault methods.
Introduzione alle Interfacce grafiche.
Le librerie Swing e AWT: caratteristiche generali, pro e contro.
Oggetti grafici: Frame, bottoni, Textfields, Labels, finestre di dialogo etc.
Gerarchie di eventi e interfacce listener.

Mercoledì 28 maggio 2014 - Laboratorio 11 (Salvo)

Esercitazioni su interfacce grafiche. Piccoli programmi interattivi.
Layouts. Listener.

Venerdì 30 maggio 2014 - Lezione 20

Esercitazione: crivello di eratostene. Versione "tradizionale" con array di booleani.
Crivello di Eratostene: versione "a oggetti", basato sull'idea di lista di primi.

Martedì 3 giugno 2014 - Lezione 21

Ancora sui generics: alberi binari generici.
Esercitazione di ricorsione: il problema della Torre di Hanoi.

Mercoledì 4 giugno 2014 - Laboratorio 12 (Salvo)

Esercitazioni su interfacce grafiche (2).
Il problema della Torre di Hanoi (1): programma che visualizza le mosse graficamente.
Il problema della Torre di Hanoi (2): programma che permette all'utente di giocare con il mouse.

Venerdì 6 giugno 2014 - Lezione 22

Chiusura sulle interfacce grafiche: cenni agli Applets.
Specifiche e Testing.
Introduzione a tecniche di Testing e Debugging: White Box e Black Box Testing.

-- IvanoSalvo - 07 Mar 2014

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