Introdução à orientação a objetos. João Tito Almeida Vianna 18/05/2013

Transcrição

1 Introdução à orientação a objetos João Tito Almeida Vianna 18/05/2013

2 Roteiro Aula 1 Introdução: Programação estruturada x Orientação a objetos Orientação a objetos Classe e objeto Encapsulamento Herança Polimorfismo Exemplo prático: Fontes lineares 2

3 Introdução Programação Estruturada Estrutura lógica clara. Fácil manutenção do código. Três estruturas básicas. Representação de qualquer algoritmo. 3

4 Introdução Programação Estruturada Unidade básica: função. Função: sequência de comandos que, por ser executada muitas vezes ao longo do programa, é separada do código principal em um módulo, o qual é chamado de dentro do programa. O hábito de criar funções torna o código mais organizado e otimiza o uso de memória pelo código 4

5 Introdução Orientação a Objetos Novo paradigma de programação. Busca por facilitar escrita de programas, tornar o processo intuitivo. Introdução da ideia de classe e objeto. Programa deve ser visto como conjunto de objetos capazes de interagir entre si. 5

6 Introdução Orientação a Objetos Introdução da ideia de classe e objeto. Classe: estrutura de dados que contém tanto campos de dados (variáveis próprias) como seus próprios métodos (funções). Objeto: É uma instância de classe. 6

7 Introdução Orientação a Objetos Para entendimento da diferença entre classe e objeto, algo importante a esta altura, é válida a seguinte analogia: Programação estruturada [tipo de variável] [nome delas] int x; Declaração de variáveis Orientação a objetos [classe das variáveis] [nome] Conta contacorrente; É como se a classe fosse o tipo de objeto. 7

8 Introdução Orientação a Objetos Classe: define a estrutura. Objeto: implementação. 8

9 Introdução Visão geral Visão dos paradigmas apresentados: Orientação a objetos Programação Estruturada Enfoque Objetos Ações Unidade básica Classe Função 9

10 Classe Outra forma de entender o que é uma classe, parte de outra analogia com a programação estruturada. A estrutura (struct) em na programação estruturada é a definição de um novo tipo de variável, contendo um conjunto de variáveis. 10

11 Classe Na linguagem C: typedef struct aluno { char nome[50]; int numerodematricula; int datadenascimento[3]; char curso[30]; } aluno; 11

12 Classe A classe pode ser vista como uma struct com um nível a mais de complexidade: além das variáveis, temos também funções associadas a ela. Além disso, toda classe tem um construtor associado a ela, responsável por inicializar o objeto quando ele é criado (declarado). As variáveis são conhecidas como atributos, e as funções como métodos. 12

13 Classe Programação Estruturada Struct Variáveis Orientação a objetos Classe Atributos Métodos Construtor O construtor tem sempre obrigatoriamente o mesmo nome da classe. 13

14 Classe Em java: public class Aluno { private String nome; private int numerodematricula; private int[] datadenascimento = new int[3]; private String curso; public Aluno(String N, int Mat, int[] Nasc, String cur) { nome = N; numerodematricula = Mat; datadenascimento = Nasc; curso = cur; }... Atributos Construtor de classe 14

15 Classe public void setnumeromatricula(int novo) { numerodematricula = novo } public void setcurso(string cur) { curso = cur; } Métodos da classe } public String getnome() { return nome; } 15

16 Encapsulamento Proteção dos atributos da classe, tornando-os acessíveis somente através de suas próprias funções. 16

17 Encapsulamento Especificadores de acesso a membro: public: membro pode ser acessado de qualquer parte do programa. private: membro só é acessível através dos métodos da classe. protected: membro acessível à classe e às suas subclasses. 17

18 Encapsulamento Em java: public class Aluno { private String nome; private int numerodematricula; private int[] datadenascimento = new int[3]; private String curso; public Aluno(String N, int Mat, int[] Nasc, String cur) { nome = N; numerodematricula = Mat; datadenascimento = Nasc; curso = cur; }... Atributos privados Construtor de classe public (sempre) 18

19 Encapsulamento public void setnumeromatricula(int novo) { numerodematricula = novo } public void setcurso(string cur) { curso = cur; } Métodos da classe public } public String getnome() { return nome; } 19

20 Encapsulamento Procedimento padrão : Atributos todos private. Criação da função getatributo() tipo public, a qual devolve o valor do atributo. Criação da função setatributo(input) do tipo public, a qual altera o valor do atributo. 20

21 Encapsulamento public class Aluno { private String nome; private int numerodematricula; private int[] datadenascimento = new int[3]; private String curso; public void setcurso(string cur) { curso = cur; } Atributos Métodos public String getnome() { return nome; } 21

22 Herança Herança: Definição de uma classe como extensão da outra. o Melhor aproveitamento do código. o Evita duplicação. o Facilita manutenção. A subclasse herda todos os métodos e atributos da superclasse e pode definir seus próprios. 22

23 Herança Classe base ou Superclasse Subclasse 23

24 Herança Na subclasse pode-se inclusive, redefinir uma função de sua superclasse, redefinindo-a da forma adequada. Esse fenômeno é denominado polimorfismo. A criação de subclasses pode envolver a criação de uma superclasse abstrata. 24

25 Herança Classe abstrata: Representa um conceito abstrato. Não possui instâncias (objetos). Define modelo, que é compartilhado por um conjunto de subclasses. Cada uma das subclasses completa a funcionalidade da classe abstrata adicionando comportamento específico. 25

26 Exemplo prático: Fontes lineares Fonte de tensão linear: topologia dividida em quatro partes: 26

27 Exemplo prático: Fontes lineares 27

28 Referências [1] Reis, G. R., Material do minicurso: "C++ e Programação Orientada a Objetos", ministrado na XXXIII Semana da Engenharia, [2] Bohm, Corrado; and Giuseppe Jacopini (May 1966). "Flow Diagrams, Turing Machines and Languages with Only Two Formation Rules". Communications of the ACM 9 (5): [3] Dijkstra, E. "Go-to statement considered harmful", em Commun. ACM 11 (1968), 3: ( 28