INTERFACES E CLASSES ABSTRATAS. Dilvan Moreira (baseado no livro Big Java

Transcrição

1 INTERFACES E CLASSES ABSTRATAS Dilvan Moreira (baseado no livro Big Java

2 Lembrando: Escolhendo Classes Uma classe representa um único conceito de um domínio Tipos: Conceitos matemáticos Conceitos da vida real Atores (terminando em in -er, -or) objetos que fazem algum tipo de trabalho para você Classes utilitárias sem objetos! Iniciadoras de Programas apenas tem o método main!

3 Lembrando: Coesão Uma classe deve representar um único conceito Interface coesa: se todas as suas funcionalidades estão relacionadas com o conceito da classe Essa classe não tem coesão: public class CashRegister { public void enterpayment(int dollars, int{ quarters, int dimes, int nickels, int pennies)... public static final double NICKEL_VALUE = 0.05; public static final double DIME_VALUE = 0.1; public static final double QUARTER_VALUE = 0.25;...! }!

4 Lembrando: Acoplamento Uma classe está acoplada a outra se ela usa objetos dessa classe

5 Lembrando: Métodos de Acesso e Modificadores Acesso: Não mudam o estado do objeto double balance = account.getbalance(); Modificador: modifica o objeto quando invocado account.deposit(1000);! Classe Imutável: não tem métodos modificadores String name= "John Q. Public ;! String uppercased= name.touppercase(); //não muda! Tente usar classes imutáveis, métodos sem efeitos colaterais Sempre que possível.

6 Lembrando: Efeito Colateral Efeito colateral de um método: qualquer modificação de dados observável externamente Ex: Saída de dados public void printbalance() // Not recommended { System.out.println("The balance is now $" +! }! Minimize os efeitos colaterais balance);

7 Lembrando: Precondições Precondição: Requisito que o chamador de um método deve obedecer Precondições devem ser publicadas usuários não chamarão os métodos com parâmetros incorretos /** Deposits money into this amount the amount of money to deposit (Precondition: amount >= 0) */!

8 Lembrando: Poscondições Condições que são verdadeiras depois que um método termina Se a chamada de um método atende as suas precondições, ele tem que garantir que as poscondições sejam válidas

9 Leitura Capítulo 9 (1st Edition)

10 Objetivos Entender: Interfaces Classes Abstratas Inner Class

11 Reuso Se quisermos achar a média e o valor máximo de um conjunto de objetos BankAccount? public class DataSet {! }! public void add(bankaccount x) {! }! sum = sum + x.getbalance();! if (count == 0! maximum.getbalance() < x.getbalance())! count++;! maximum = x;! public BankAccount getmaximum() { return maximum; }! private double sum;! private BankAccount maximum;! private int count;!

12 Reuso E se agora quisermos achar o mesmo para um grupo de moedas (classe Coin)? public class DataSet {! }! public void add(coin x) {! }! sum = sum + x.getvalue();! if (count == 0! maximum.getvalue() < x.getvalue())! count++;! maximum = x;! public Coin getmaximum() { return maximum; }! private double sum;! private Coin maximum;! private int count;!

13 Interfaces para Reuso de Código Os mecanismos de análise de dados são os mesmos para ambas as classes; apenas os detalhes do que vai ser contado mudam Em cada classes poderiamos ter um método getmeasure que obtem a medida a ser usada Podemos então implementar uma única classe DataSet reusável: sum = sum + x.getmeasure();! if (count==0 maximum.getmeasure() < x.getmeasure())! maximum = x;! count++;!

14 Interface Mas agora qual o tipo da variável x? x deve se referir a qualquer classe que tenha um método getmeasure! Em Java, um tipo interface é usado para especificar as operações de um tipo: interface Measurable {! }! double getmeasure();! A declaração de uma interface lista todos os métodos (e suas assinaturas) que um tipo interface requer

15 Interfaces vs. Classes Interfaces e classes são similares, mas: Todos os métodos de uma interface são abstratos eles não tem uma implementação Todos os métodos de uma interface são automaticamentes públicos Uma interface não tem variáveis

16 DataSet para Measurable Objects public class DataSet {! public void add(measurable x) {! sum = sum + x.getmeasure();! if (count==0 maximum.getmeasure() < x.getmeasure())! maximum = x;! count++;! }! public Measurable getmaximum() { return maximum; }! private double sum;! private Measurable maximum;! private int count;! }!

17 Implementando uma Interface O comando implements indica que uma classe implementa uma interface: public class BankAccount implements Measurable {! }! public double getmeasure() {! }! return balance;! // Additional methods and fields! Uma classe pode implementar mais que uma interface A classe tem que definir todos os métodos que são definidos por todas as interfaces que ela implementa!

18 Diagrama UML Interfaces reduzem o acoplamento entre classes DataSet é decoupled de BankAccount e Coin!

19 Criando uma Interface public interface InterfaceName {! }! // method signatures! Exemplo: public interface Measurable {! double getmeasure();! }!

20 Implementando uma Interface public class ClassName implements InterfaceName, InterfaceName,... {! }! Exemplo: // methods and instance variables! public class Coin implements Measurable {! }! // Other BankAccount methods! public double getmeasure() {! // Method implementation! }!

21 Herança Múltipla Coisa! Point pos! Felino! int cor! Boneco! Color cor! Gato!? cor, pos!

22 Herança Múltipla Java não tem herança múltipla Evita problemas de hierarquia de tipos Interfaces permitem simulação de herança múltipla: interface Coisa {... }! interface Felino extends Coisa {... }! interface Boneco extends Coisa {... }! class Gato implements Felino, Boneco {... }!

23 Conversão e Cast É possível converter entre um tipo classe e outro interface, se a classe implementar a interface: BankAccount account = new BankAccount(10000);! Measurable x = account; // OK! Coin dime = new Coin(0.1, "dime");! x = dime; // Also OK! Cast é usado para recuperar o tipo original: DataSet coindata = new DataSet();! coindata.add(new Coin(0.25, "quarter"));! coindata.add(new Coin(0.1, "dime"));!...! Coin maxcoin = (Coin) coindata.getmaximum();!

24 Polimorfismo (com Interfaces) Variável do tipo interface contém um objeto de uma classe que implementa a interface: Measurable x;! x = new BankAccount(10000);! x = new Coin(0.1, "dime");! Note que o objeto em x não é do tipo Measurable e sim de uma classe que implementa Measurable. Que método é chamado? double m = x.getmeasure();!

25 Polimorfismo (com Interfaces) Depende do tipo que o objeto em x pertence Se x tem um objeto Bank Account: BankAccount.getMeasure()! Se x tem um objeto Coin: Coin.getMeasure()! Polimorfismo: Preciso saber o tipo do objeto em x? Muitas formas: Comportamento varia dependendo do tipo do objeto Late binding: resolvido em tempo de execução Early binding: overloading - resolvido pelo compilador

26 Comentário: Subtype Polymorphsm Subtype Polymorphsm Visto até agora Quase universalmente conhecido por simplesmente Polymorphism Overriding como polimorfismo Alguns autores Método tem mesmo nome mas parâmetros diferentes Multiplas implementações para o mesmo nome Parametric Polymorphism Generic Programming em POO

27 Classe Abstrata Uma classe que tem pelo menos um método abstrato: public abstract class BankAccount{! }! public abstract void deductfees();!...! Não pode ter objetos instanciados. Por que?

28 Classe Abstrata Mas podemos ter variáveis BankAccount anaccount; // OK! anaccount = new BankAccount(); /* Error BankAccount is abstract */! anaccount = new SavingsAccount(); // OK! anaccount = null; // OK! Interfaces vs. Classes Abstratas Geralmente prefira Interfaces Use classes abstratas apenas se isso ajuda sua hierarquia de classes, ex: java.lang.number!

29 Interfaces em Callbacks Limitações da interface Measurable: Pode ser adicionadas apenas a classes que você tenha controle Pode medir um objeto apenas sob um ponto de vista Ex., não pode analizar por saldo e tipo do cliente Mecanismo de Callback: permite a uma classe chamar um método específico quando ela necessita mais informações

30 Interfaces em Callbacks Na implementação de DataSet, a responsabilidade pelas medidas era dos objetos medidos Alternativa: Passar o objeto a ser medido para um método: public interface Measurer {! double measure(object anobject);! }! Passando anobjetct como Object podemos usar qualquer tipo de objeto em Java

31 Interfaces em Callbacks O método add usa o measurer (e não o objeto adicionado) para fazer a medida public void add(object x) {! sum = sum + measurer.measure(x);! if (count == 0! measurer.measure(maximum) < measurer.measure(x))! maximum = x;! count++;! }!

32 Interfaces em Callbacks Medidores (Measurer) podem ser definidos para qualquer tipo de medida public class RectangleMeasurer implements Measurer {! }! public double measure(object anobject) {! }! Rectangle arectangle = (Rectangle) anobject;! double area = arectangle.getwidth() *! return area;! arectangle.getheight();! Measurer m = new RectangleMeasurer();! DataSet data = new DataSet(m);!

33 Diagrama UML

34 Inner Class Classe trivial que pode ser definida dentro de um método: public class DataSetTester3 {! }! public static void main(string[] args) {! }! class RectangleMeasurer implements Measurer {! }! public void add(object x) { }! Measurer m = new RectangleMeasurer();! DataSet data = new DataSet(m);!...!

35 Inner Class: Mais simples anônima Podemos definir uma classe sem nome: public class DataSetTester3 {! public static void main(string[] args) {! DataSet data = new DataSet(! new Measurer(){! public void add(object x) { }! });!...! }! }!

36 Exemplo com Relógio javax.swing.timer gera eventos de tempo Timer manda eventos para um ouvidor (listener) em intervalos regulares de tempo usando: public interface ActionListener { void actionperformed(actionevent event); }! Adicionando um listener a um timer MyListener listener = new MyListener(); Timer t = new Timer(1000, new ActionListener() { void actionperformed(actionevent event) { // Executa de 1 em 1 segundo } }); t.start();!

37 Inner Class Objects Existem dentro de objetos da classe que contém sua Inner classe: Por isso tem acesso a todas as variáveis do objeto que os contém Não existem fora dos objetos que os contém

38 Acessando Variáveis Próximas Um método de uma inner class pode acessar variáveis do escopo em volta dela: public static void main(string[] args) {! }! final Rectangle box = new Rectangle(5, 10, 20, 30);! class Mover implements ActionListener {! }! public void actionperformed(actionevent event) {! }!...! box.translate(1, 1); // Move the rectangle! Essas variáveis devem ser declaradas final!

39 Perguntas?