Programação por Objectos. Java

Transcrição

1 Programação por Objectos Java Parte 5: Associações Java 1/32

2 Associação revisão Uma associação representa uma referência entre objectos. Numa associação são definidos: Identificador termo descritivo da associação. Papeis (role) representados pela associação em cada uma das classes relacionadas. Multiplicidade número de objectos associados em cada instância da associação. Java 2/32

3 Associação (1) Associação: representada por atributos de tipo classe do associado. 1. A associação é definitivamente estabelecida quando ambos os atributos forem inicializados. 2. A eliminação da associação exige que os dois atributos deixem de referenciar o outro objecto associado. LEEC@IST Java 3/32

4 Associação (2) Pessoa 1 dono 0..1 conta Conta public class Pessoa { Conta conta; Pessoa(){ conta = null; void associarconta(conta conta) { this.conta = conta; public class Conta{ Pessoa dono; Conta(Pessoa dono){ this.dono = dono; LEEC@IST Java 4/32

5 Associação (3) Associações dirigidas: no Java, apenas a classe partida da seta contém o atributo para a classe de chegada. Multiplicidade das associações: no Java, a multiplicidade distinta de 0..1 e 1 é implementada por atributos de tipo tabelas, Vector, nas classes associadas. Associações que transportam informação: no Java, as classes associadas possuem um atributo extra para a classe de associação. LEEC@IST Java 5/32

6 Associação (4) Pessoa reside Endereço public class Pessoa { Conta conta; Endereço reside; void Pessoa(Endereço endereço) { conta = null; reside = endereço; public class Endereço { String rua; LEEC@IST Java 6/32

7 Associação (5) Pessoa 1 dono contas Conta public class Pessoa { public class Conta{ int numproxconta=0; Pessoa dono; static final int nummaxconta=10; Conta[] conta; Conta(Pessoa dono){ Pessoa() { this.dono = dono; conta = new Conta[numMaxConta]; void associarconta(conta conta){ if (numproxconta<nummaxconta) this.conta[numproxconta++] = conta; else System.out.println( Número máximo atingido!"); LEEC@IST Java 7/32

8 Associação (6) Pessoa Empresa empregado empregador Emprego ~ vencimento: float ~ dataentrada: long public class Pessoa { Empresa empregador; Emprego emprego; public class Emprego { float vencimento; long dataentrada; LEEC@IST Java 8/32

9 Associação (7) public class Empresa { int numproxcontrato=0; static final int nummaxcontrato=100; Object[][] ee; // par(empregado,emprego) Empresa() { ee = new Object[numMaxContrato][2]; void novocontrato(pessoa empregado, Emprego emprego) { if (numproxcontrato<nummaxcontrato) { ee[numproxcontrato][0]=(object)empregado; ee[numproxcontrato++][1]=(object)emprego; else System.out.println( Número máx atingido! ); LEEC@IST Java 9/32

10 Associação (8) É da responsabilidade do programador garantir o correcto estabelecimento das associações e manutenção da sua coerência. LEEC@IST Java 10/32

11 Classes aninhadas (1) Uma classe aninhada é uma classe definida dentro de outra classe. Uma classe aninhada é um membro da classe que a envolve: A classe aninhada e a classe que a envolve partilham uma relação de confiança em que cada uma pode aceder a todos os membros da outra (privados ou não). As classes aninhadas podem ter qualificadores de visibilidade próprios dos membros de classe (private, protected, public, ou por omissão, de pacote). LEEC@IST Java 11/32

12 Classes aninhadas (2) Uma classe aninhada pode estender qualquer outra classe, incluindo a classe que a envolve. Qualquer classe, com excepção da classe que a envolve, pode estender a classe aninhada, desde que tenha acesso à mesma, contudo a subclasse não herda os privilégios de acesso que a classe aninhada tem com a classe que a envolve. Tal como qualquer classe não aninhada, uma classe aninhada pode ser declarada final ou abstract. LEEC@IST Java 12/32

13 Classes aninhadas (3) Uma classe aninhada pode ou não ser estática: Uma classe aninhada estática permite estruturar tipos em contextos onde os tipos façam sentido. Uma classe aninhada não estática define uma relação especial entre o objecto aninhado e o objecto que o envolve. LEEC@IST Java 13/32

14 Classes aninhadas estáticas (1) Quando uma classe aninhada é estática, comportase como uma classe não aninhada, excepto que: O seu nome é definido pela classe envolvente (expresso na forma ClasseEnvolvente.ClasseAninhada). A sua acessibilidade é definida pela classe envolvente: a classe aninhada é acessível apenas se a classe envolvente é acessível. Uma classe aninhada pode aceder a todos os membros da classe que a envolve (privados ou não), incluindo membros herdados (a membros não estáticos apenas através de uma referência apropriada). LEEC@IST Java 14/32

15 Classes aninhadas estáticas (2) public class Conta { private long quantia; private Pessoa dono; public static class Permissão { public boolean levantar, fechar; public Permissão permissãopara(pessoa p) { Permissão perm = new Permissão(); perm.levantar = podelevantar(p); perm.fechar = podefechar(p); return perm; // definir podelevantar e podefechar LEEC@IST Java 15/32

16 Classes aninhadas estáticas (3) Relativamente ao exemplo anterior: Num objectomc do tipoconta, a permissão para o dono da conta pode ser obtida da seguinte forma: Conta.Permissão perm = mc.permissãopara(dono); O javac gera os seguintes ficheiros: Conta.class Conta$Permissão.class LEEC@IST Java 16/32

17 Classes aninhadas não estáticas (1) Quando uma classe aninhada não é estática, comporta-se como uma classe não aninhada, excepto que: Não pode conter membros estáticos (incluindo classes aninhadas estáticas), com a excepção de atributos simultaneamente final e static. Uma instância de uma classe aninhada não estática está associada a uma instância da classe que a envolve. LEEC@IST Java 17/32

18 Classes aninhadas não estáticas (2) public class Conta { private long número; private long quantia; private Pessoa dono; private Acção últimaacção; public class Acção { private String acção; private long quantia; Acção(String acção, long quantia) { this.acção = acção; this.quantia = quantia; public String tostring() { //identifica a conta que a envolve return número+": "+acção+" "+quantia; LEEC@IST Java 18/32

19 Classes aninhadas não estáticas (3) // Continuação do slide anterior public void depositar(long quantia) { this.quantia += quantia; últimaacção = new Acção("depositar", quantia); public void levantar(long quantia) { this.quantia -= quantia; últimaacção = new Acção( levantar", quantia); // LEEC@IST Java 19/32

20 Classes aninhadas não estáticas (4) Relativamente ao exemplo anterior: A instrução que cria a última acção no depósito e levantamento é equivalente a: últimaacção = this.new Acção("depositar", quantia); últimaacção = this.new Acção("levantar", quantia); O método tostring acede directamente ao atributo número da classe Conta que o envolve. Uma classe aninhada pode aceder directamente a todos os membros da classe que a envolve, incluindo atributos e métodos privados. A classe envolvente também pode aceder aos membros privados da classe aninhada, mas apenas através de uma referência explícita para o objecto da classe aninhada (últimaacção). LEEC@IST Java 20/32

21 Classes aninhadas não estáticas (5) Relativamente ao exemplo anterior (cont): Um objecto da classe aninhada está sempre associado a um objecto da classe que o envolve, contudo o recíproco não é verdadeiro. Uma classe envolvente pode não ter associado um objecto da classe aninhada, ou pode ter vários. Quando o método depositar cria um objecto Acção, uma referência para o objecto Conta com quem está associado é automaticamente guardada no novo objecto Acção. O nome da referência para o objecto envolvente é o this precedido pelo nome da classe envolvente, uma forma de thisqualificado. Alternativamente, o método tostring podia aceder ao número do objecto Conta com quem está associado da seguinte forma:» return Conta.this.número+": "+acção+" "+quantia; LEEC@IST Java 21/32

22 Classes aninhadas não estáticas (6) Relativamente ao exemplo anterior (continuação): O javac gera os seguintes ficheiros: Conta.class Conta$Acção.class LEEC@IST Java 22/32

23 Classes aninhadas não estáticas (7) Um método de transferência de uma certa quantia de uma outra conta para a conta actual public void transferir(conta outra, long quantia) { outra.levantar(quantia); depositar(quantia); últimaacção=this.new Acção("transferir-d",quantia); outra.últimaacção=outra.new Acção("transferir-l",quantia); LEEC@IST Java 23/32

24 Classes aninhadas não estáticas (8) Os atributos e métodos de uma classe aninhada podem esconder alguns atributos e métodos da classe que a envolve de duas formas distintas: Um atributo ou método, declarado na classe envolvente, é redeclarado na classe aninhada. Um atributo ou método, declarado na classe envolvente, é herdado pela classe aninhada. Em ambos os casos, o uso do nome simples na classe aninhada é sempre relativo à classe aninhada. Para se aceder ao atributo ou método da classe envolvente deve usar-se explicitamente o this-qualificado. LEEC@IST Java 24/32

25 Associação (9) As associações podem ainda ser implementadas com recurso às classes aninhadas (ver slide 31 de agregação/composição (4)). Java 25/32

26 Agregação/Composição revisão (1) A agregação/composição é uma associação, que denota uma relação do todo ser formado porpartes. A agregação/composição é dita como sendo uma relação de has-a. LEEC@IST Java 26/32

27 Agregação/Composição revisão (2) A agregação é uma associação, que denota uma relação do todo ser formado porpartes. todo parte Na composição, o desaparecimento do todo conduz ao desaparecimento das partes. todo parte LEEC@IST Java 27/32

28 Agregação/Composição (1) A agregação/composição pode ser implementada em Java tal como uma associação: Atributos de tipo referência. Classes aninhadas. Relativamente à composição, é necessário ainda garantir a coerência sobre o desaparecimento do todo implicar a desaparecimento das partes. LEEC@IST Java 28/32

29 Agregação/Composição (2) Empresa Departamento public class Empresa { int numproxdepartamento = 0; static final int nummaxdepartamentos = 10; Departamento departamentos[]; Empresa() { departamentos = new Departamento[numMaxDepartamentos]; LEEC@IST Java 29/32

30 Agregação/Composição (3) // Continuação do slide anterior void novodepartamento() { if (numproxdepartamento<nummaxdepartamentos) departamentos[numproxdepartamento++] = new Departamento(this); else System.out.println( Número máx atingido! ); public class Departamento { Empresa empresa; Departamento(Empresa e) { empresa = e; LEEC@IST Java 30/32

31 Agregação/Composição (4) Alternativamente, usando classes aninhadas: A classe Departamento é definida como classe aninhada da classe Empresa. Deixa de ser necessário guardar uma referência da classe Departamento para a classe Empresa, pois esta é disponibilizada implicitamente pelo Java através do thisqualificado. LEEC@IST Java 31/32

32 Agregação/Composição (5) public class Empresa { int numproxdepartamento = 0; static final int nummaxdepartamentos = 10; Departamento departamentos[]; public class Departamento { Empresa() { departamentos = new Departamento[numMaxDepartamentos]; void novodepartamento() { if (numproxdepartamento<nummaxdepartamentos) departamentos[numproxdepartamento++] = new Departamento(); else System.out.println( Número máx atingido! ); LEEC@IST Java 32/32