Panorâmica da Programação Orientada a Objetos

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1 Panorâmica da Programação Orientada a Objetos Programação orientada a objetos (POO) é uma das maiores inovações na área de desenvolvimento de software. É importante você entender a POO e limitações das abordagens anteriores.

2 Panorâmica da Programação Orientada a Objetos Objetivos: Entender o porquê do surgimento do paradigma de programação orientada a objetos (POO). Contextualizar as diferenças entre a programação orientada a objetos e a programação estruturada. Apresentar as principais características das linguagens de programação orientada a objetos. Discutir principais diferenças entre as linguagens C e C++. 2

3 Introdução Pilares da programação orientada a objetos e C++: Classes (englobando herança), polimorfismo e encapsulamento. Programação orientada a objetos + C++ Classes (herança) Polimorfismo Encapsulamento 3

4 Introdução Programa consiste de um conjunto organizado de instruções que operam sobre um conjunto de dados, processando esses dados, a fim de realizar alguma funcionalidade e produzir uma saída, 4

5 Introdução Problema da programação: lidar com o crescimento em tamanho e complexidade de programas Programas exigem: Organização de instruções Otimização no uso de recursos computacionias (CPU, memória) Testes para investigar a existência de erros 5

6 Programação orientada a objetos Oferece aos programadores nova maneira de raciocinar e solucionar problemas em termos de objetos Objetos são entidades diretamente associados às coisas reais POO proporciona uma mapeamento natural entre objetos e coisas Permite o programador concentrar-se mais nos objetos que compõem o sistema 6

7 Limitações da programação estruturada Em linguagens procedimentais, um programa é decomposto em funções Estruturar um programa em termos de funções é inadequado em programas grandes Programação estruturada tem foco da organização do programa em termos de funções e não em dados (essência do programa) 7

8 Programação estruturada vs POO Programação estruturada: programa estruturado em termos de funções Programação orientada a objetos (POO): programa estruturado em termos de objetos (dados) 8

9 Relação entre variáveis em programas procedimentais Variáveis globais Acessível a qualquer função Acessível apenas a função F1 Acessível apenas a função F2 Função F1 Variáveis locais Função F2 Variáveis locais 9

10 Relação entre dados e funções em programas procedimentais dados globais dados globais dados globais função função função 10

11 Características das linguagens orientadas a objetos Objeto = dados + funções Chamar uma função similar a enviar uma mensagem dados função membro função membro Objeto Objeto Objeto dados dados função membro função membro função membro função membro 11

12 Características das linguagens orientadas a objetos Raciocínio em termos de objetos Objetos físicos: automóveis em uma simulação de fluxo de tráfego Componentes elétricos em um programa de projeto de circuito Componentes de um aplicativo no computador: janelas, menus, objetos gráficos (linhas, retângulos) Classe = coleção de objetos Exemplo: Pelé, Rivelino e Jairzinho são membros da classe dos jogadores de futebol. 12

13 Características das linguagens orientadas a objetos Herança: subclasses compartilham características comuns com a classe da qual ela é derivada A B classe base C A B B A E D classes derivadas 13

14 Características das linguagens orientadas a objetos Encapsulamento de dados os dados e funções são encapsulados em uma única entidade - objeto. O encapsulamento de dados e ocultação de dados (ou data hiding) são aspectos importantes na descrição de linguagens OO Evita alterações indevidas Simplifica a elaboração, depuração e manutenção de programas 14

15 Características das linguagens orientadas a objetos Criação de novos tipos de dados o programador pode construir novos tipos de dados. Exemplo: você pode expressar coordenadas x e y e operações sobre estes valores usando operações aritméticas definidas por você (programador): posição1 = posição2 + origem onde posição1, posição2 e origem são objetos que representam coordenadas. 15

16 Características das linguagens orientadas a objetos Polimorfismo e operator overloading o programador pode usar operadores ou funções de formas diferentes O operador ou função depende do tipo do operando e da quantidade deles. Isso é denominado de polimorfismo. Quando um operador existente, tais como = ou +, têm a pode ser usado com novos tipos de dados, então diz-se que eles são sobrecarregados (overloaded). Overloading é um tipo de polimorfismo. 16

17 Características das linguagens orientadas a objetos Reusabilidade Uma vez que uma classe tenha sido criada, escrita e depurada, ela pode ser distribuída para outros programadores para que estes possam reutilizá-la em seus programas. É similar a forma na qual uma biblioteca de funções numa linguagem procedimental pode ser incorporada em diferentes programas. 17

18 Diferenças entre C e C++ C++ é uma linguagem derivada de C C++ é um super conjunto de C C++ oferece suporte a classes e objetos Fundamento da programação orientada a objetos (e similar às estruturas oferecidas pela linguagem C) C++ é mais versátil e flexível 18

19 Sumário C++ oferece flexibilidade Classes em C++ (e também na programação orientada a objetos) existem para auxiliar você a organizar de maneira adequada seu programa. Lembre-se seu programa, num futuro próximo, precisará ser modificado ou terá adição de novas funcionalidades. Usar classes ajudam significativamente a manutenção de programas. Programação orientada a objetos e C++ tem três pilares: classes (que engloba herança), polimorfismo e encapsulamento. 19

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