AULA 02. OBJETIVO: Características da Linguagem Orientada a Objetos.

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1 AULA 02 OBJETIVO: Características da Linguagem Orientada a Objetos. HABILIDADES TRABALHADAS: Comparação das características das linguagens orientadas a objetos frente às linguagens estruturadas. Conhecimentos das características das Linguagens Orientadas a Objetos. TECNOLOGIA JAVA O nome "Java" é usado para referir-se a 1. Uma linguagem de programação orientada a objetos 2. Uma coleção de APIs (classes, componentes, frameworks) para o desenvolvimento de aplicações multiplataforma 3. Um ambiente de execução presente em browsers, mainframes, SOs, celulares, palmtops, cartões inteligentes, eletrodomésticos, entre outros. Java foi lançada pela Sun em LINGUAGEM DE PROGRAMAÇÃO ORIENTADA A OBJETOS (Linguagem Java) 1. Familiar (sintaxe parecida com C) 2. Simples e robusta (minimiza bugs, aumenta produtividade) 3. Dinâmica (módulos, acoplamento em tempo de execução) 4. Independente de plataforma 5. Segura (vários mecanismos para controlar segurança) 6. Código intermediário de máquina virtual interpretado (compilação rápida - + produtividade no desenvolvimento) 7. Sintaxe uniforme, rigorosa quanto a tipos (código mais simples, menos diferenças em funcionalidades iguais) AMBIENTE DE DESENVOLVIMENTO Eclipse IDE ( IBM NetBeans ( SUN Sun Studio Creator e Sun Studio Enterprise ( - SUN JDeveloper ( ORACLE IntelliJ ( JBuilder ( EditPlus NotePad++ Etc

2 COMPILAÇÃO Todo código Java é escrito em arquivo texto. Um compilador compila os arquivos fontes gerando arquivos de bytecodes (*.class) A execução do programa necessita de uma instancia de uma JVM na plataforma (S.O e hardware) local que interpreta os bytecodes. O nome bytecode refere-se ao fato de que cada comando da JVM tem código de operação (OPCODE) de um byte PORTABILIDADE

3 UMA APLICAÇÃO JAVA SIMPLES Salve o arquivo com o seguinte nome: AloMundo.java Exercício: Use-a para testar seu ambiente e familiarizar-se com o desenvolvimento Java >> Digite-a no seu editor de textos >> Tente compilá-la >> Corrija eventuais erros >> Execute a aplicação FUNDAMENTOS DA PROGRAMAÇÃO ORIENTADA A OBJETOS Objetos são instâncias de classes, que determinam qual informação um objeto contém e como ele pode manipulá-la. Um dos grandes diferenciais da programação orientada a objetos em relação a outros paradigmas de programação que também permitem a definição de estruturas e operações sobre essas estruturas estão no conceito de herança, mecanismo através dos quais, definições existentes podem ser facilmente estendidas. Juntamente com a herança deve ser enfatizada a importância do polimorfismo, que permite selecionar funcionalidades que um programa irá utilizar de forma dinâmica, durante sua execução. CLASSES A definição de classes e seus inter-relacionamentos é o principal resultado da etapa de projeto de software. Em geral, esse resultado é expresso em termos de alguma linguagem de modelagem, tal como UML.

4 Uma classe é um gabarito para a definição de objetos. Através da definição de uma classe, descreve-se que propriedades ou atributos o objeto terá. Além da especificação de atributos, a definição de uma classe descreve também qual o comportamento de objetos da classe, ou seja, que funcionalidades podem ser aplicadas a objetos da classe. Essas funcionalidades são descritas através de métodos. Um método nada mais é que o equivalente a um procedimento ou função, com a restrição que ele manipula apenas suas variáveis locais e os atributos que foram definidos para a classe. Uma vez que estejam definidas quais serão as classes que irão compor uma aplicação, assim como qual deve ser sua estrutura interna e comportamento, é possível criar essas classes em Java. Na Unified Modeling Language (UML), a representação para uma classe no diagrama de classes é tipicamente expressa na forma gráfica, como mostrado abaixo. Como se observa nessa figura, a especificação de uma classe é composta por três regiões: o nome da classe, o conjunto de atributos da classe e o conjunto de métodos da classe. O nome da classe é um identificador para a classe, que permite referenciá-la posteriormente por exemplo, no momento da criação de um objeto. O conjunto de atributos descreve as propriedades da classe. Cada atributo é identificado por um nome e tem um tipo associado. Em uma linguagem de programação orientada a objetos pura, o tipo é o nome de uma classe. Na prática, a maior parte das linguagens de programação orientada a objetos oferecem um grupo de tipos primitivos, como inteiro, real e caráter, que podem ser usados na descrição de atributos. O atributo pode ainda ter um valor_default opcional, que especifica um valor inicial para o atributo. Os métodos definem as funcionalidades da classe, ou seja, o que será possível fazer com objetos dessa classe. Cada método é especificado por uma

5 assinatura, composta por um identificador para o método (o nome do método), o tipo para o valor de retorno e sua lista de argumentos, sendo cada argumento identificado por seu tipo e nome. O modificador de visibilidade pode estar presente tanto para atributos como para métodos. Em princípio, três categorias de visibilidade podem ser definidas: público, denotado em UML pelo símbolo +: nesse caso, o atributo ou método de um objeto dessa classe pode ser acessado por qualquer outro objeto (visibilidade externa total); privativo, denotado em UML pelo símbolo -: nesse caso, o atributo ou método de um objeto dessa classe não pode ser acessado por nenhum outro objeto (nenhuma visibilidade externa); protegido, denotado em UML pelo símbolo #: nesse caso, o atributo ou método de um objeto dessa classe poderá ser acessado apenas por objetos de classes que sejam derivadas dessa através do mecanismo de herança. OBJETOS Objetos são instâncias de classes. É através deles que (praticamente) todo o processamento ocorre em sistemas implementados com linguagens de programação orientadas a objetos. O uso racional de objetos, obedecendo aos princípios associados à sua definição conforme estabelecido no paradigma de desenvolvimento orientado a objetos, é chave para o desenvolvimento de sistemas complexos e eficientes. Um objeto é um elemento que representa, no domínio da solução, alguma entidade (abstrata ou concreta) do domínio de interesse do problema sob análise. Objetos similares são agrupados em classes. No paradigma de orientação a objetos, tudo pode ser potencialmente representado como um objeto. Sob o ponto de vista da programação orientada a objetos, um objeto não é muito diferente de uma variável normal. Por exemplo, quando define-se uma variável do tipo int em uma linguagem de programação como C ou Java, essa variável tem: um espaço em memória para registrar o seu estado (valor); um conjunto de operações que podem ser aplicadas a ela, através dos operadores definidos na linguagem que podem ser aplicados a valores inteiros. Da mesma forma, quando se cria um objeto, esse objeto adquire um espaço em memória para armazenar seu estado (os valores de seu conjunto de atributos, definidos pela classe) e um conjunto de operações que podem ser aplicadas ao objeto (o conjunto de métodos definidos pela classe).

6 Um programa orientado a objetos é composto por um conjunto de objetos que interagem através de trocas de mensagens. Na prática, essa troca de mensagem traduz-se na aplicação de métodos a objetos. HERANÇA O que torna a orientação a objetos única é o conceito de herança. Herança é um mecanismo que permite que características comuns a diversas classes sejam fatoradas em uma classe base, ou superclasse. A partir de uma classe base, outras classes podem ser especificadas. Cada classe derivada ou subclasse apresenta as características (estrutura e métodos) da classe base e acrescenta a elas o que for definido de particularidade para ela. Há várias formas de relacionamentos em herança: Extensão: a subclasse estende a superclasse, acrescentando novos membros (atributos e/ou métodos). A superclasse permanece inalterada, motivo pelo qual este tipo de relacionamento é normalmente referenciado como herança estrita. POLIMORFISMO Polimorfismo é o princípio pelo qual duas ou mais classes derivadas de uma mesma superclasse podem invocar métodos que têm a mesma identificação (assinatura), mas comportamentos distintos, especializados para cada classe derivada, usando para tanto uma referência a um objeto do tipo da superclasse. Esse mecanismo é fundamental na programação orientada a objetos, permitindo definir funcionalidades que operem genericamente com objetos, abstraindo-se de seus detalhes particulares quando esses não forem necessários. Para que o polimorfismo possa ser utilizado, é necessário que os métodos que estejam sendo definidos nas classes derivadas tenham exatamente a mesma assinatura do método definido na superclasse;