Universidade Federal de Itajubá Instituto de Engenharia de Sistemas e Tecnologias da Informação-IESTI PCO203 Tópicos Especiais em Programação

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1 UNIFEI Disciplina Professor Universidade Federal de Itajubá Instituto de Engenharia de Sistemas e Tecnologias da Informação-IESTI PCO203 Tópicos Especiais em Programação Enzo Seraphim 1 Padrões de Operação Definições essenciais Operação: especificação de um serviço que pode ser requisitado por uma instância de uma classe. : operação tostring() é implementada em todas as classes. Método: implementação de uma operação. Um método tem uma assinatura. : cada classe implementa tostring() diferentemente Assinatura: descreve uma operação com um nome, parâmetros e tipo de retorno. : public String tostring() Algoritmo: uma seqüência de instruções que aceita entradas e produz saída. Pode ser um método, parte de um método ou pode consistir de vários métodos. Vários padrões lidam com diferentes formas de implementar operações e algoritmos Template Method: implementa um algoritmo em um método adiando a definição de alguns passos do algoritmo para que subclasses possam defini-los State: distribui uma operação para que cada classe represente um estado diferente Strategy: encapsula uma operação fazendo com que as implementações sejam intercambiáveis Command: encapsula uma chamada de método em um objeto Interpreter: distribui uma operação de tal forma que cada implementação se aplique a um tipo de composição diferente 1.1 Template Method "Definir o esqueleto de um algoritmo dentro de uma operação, deixando alguns passos a serem preenchidos pelas subclasses. Template Method permite que suas subclasses redefinam certos passos de um algoritmo sem mudar sua estrutura." [GoF] Um método de uma classe é chamado, em envios de mensagens para this, por outros métodos da mesma classe. Redefinimos este método em uma subclasse, mudamos o comportamento dos outros métodos que o chamam. 1

2 2 1.2 Estado - State "Permitir a um objeto alterar o seu comportamento quanto o seu estado interno mudar. O objeto irá aparentar mudar de classe." [GoF] Uma classe representa um entre diversos estados. O comportamento de um objeto desta classe varia de acordo com o estado do objeto trocasse os seus métodos. Use este padrão quando o comportamento de um objeto depender de um estado. separa os diferentes estados em diferentes classes; torna explícita a transição entre estados. 1.3 Estratégia - Strategy "Definir uma família de algoritmos, encapsular cada um, e fazê-los intercambiáveis. Strategy permite que algoritmos mudem independentemente entre clientes que os utilizam." [GoF] Um objeto de Composition é responsável por selecionar um determiando algoritmo dentre uma família de algoritmos.

3 uma hierarquia de classes define uma família de algoritmos. Partes comuns podem ser colocadas nas superclasses; algoritmos usados podem variar em execução. 1.4 Comando - Command "Encapsular uma requisição como um objeto, permitindo que clientes parametrizem diferentes requisições, filas ou requisições de log, e suportar operações reversíveis." [GoF]

4 operações deveriam ser passadas como parâmetro, o que é chamado de callback em linguagens procedurais; for necessário registrar as operações executadas ou desfazer a operação mais tarde. desacopla o objeto que invoca a operação daquele que a executa; operações se tornam objetos de primeira classe; operações podem ser adicionadas sem perturbar as classes existentes Diferenças entre State, Strategy e Command State representa um estado (substantivo) e geralmente está menos accessível (a mudança de estado pode ser desencadeada por outro estado) Strategy representa um comportamento (verbo) e é escolhida dentro da aplicação (a ação pode ser desencadeada por ação do cliente ou estado) Command representa uma ação escolhida e iniciada por um cliente externo (usuário) 1.5 Interpretador - Interpreter "Dada uma linguagem, definir uma representação para sua gramática junto com um interpretador que usa a representação para interpretar sentenças na linguagem." [GoF] Fazer um algoritmo para interpretar uma sentença. é necessário interpretar sentenças em uma linguagem. Usualmente, cada sentença poderia, em uma implementação ineficiente, ser substituída por um algoritmo específico para a sentença. a gramática não é muito complexa; a eficiência não é crucial.

5 Notação polonesa inversa (ou RPN na sigla em inglês), também conhecida como notação pós-fixada, foi inventada pelo filósofo e cientista da computação australiano Charles Hamblin em uma conferência em Junho de 1957, para habilitar armazenamento de memória de endereço zero. Ela deriva da notação polonesa, a qual foi introduzida em 1920 pelo matemático polonês Jan Łukasiewicz. Abaixo é dada os exemplos de expressões conversional, polonesa e polonesa inversa: equação c a b c d e f Notação Convecional Notação Polonesa Notação Polonesa Inversa +ab ab+ ()/c /+abc cab+/ ab+c/ ((a*b)-(c*d))/(e*f) /*ab-*cd*ef ab*cd*-ef*/ Faça UML e a implementação em Java usando padrões de projeto para interpretar as operações de soma e subtração de número inteiros para notação convencional e polonesa. A seguir é dada uma implementação para interpretar as operações de soma e subração de número inteiros com notação polonesa reversa para interpretar. interface ExpressaoNPI { public void interpretar(stack<integer> s); class NumeroNPI implements ExpressaoNPI { private int num; public NumeroNPI(int v) { num = v; public void interpretar(stack<integer> s) { s.push(num); class SomaNPI implements ExpressaoNPI { public void interpretar(stack<integer> s) { s.push( s.pop() + s.pop() ); class SubtracaoNPI implements ExpressaoNPI { public void interpretar(stack<integer> s) { s.push( s.pop() - s.pop()); class ParserNPI { private ArrayList<ExpressaoNPI> arv = new ArrayList<ExpressaoNPI>(); public ParserNPI(String s) { //Para cada em java for (String token : s.split(" ")) { if(token.equals("+")) arv.add( new SomaNPI() ); else if (token.equals("-")) arv.add( new SubtracaoNPI() ); else arv.add( new NumeroNPI(Integer.valueOf(token)) ); public int avaliar() { Stack<Integer> contexto = new Stack<Integer>(); //Para cada em java for ( ExpressaoNPI e : arv) e.interpretar (contexto); return contexto.pop(); class AplicacaoNPI { public static void main(string[] args) { String exp = " "; ParserNPI p = new ParserNPI(exp); System.out.println("'" + exp +"' = " + p.avaliar ());