Polimorfismo. PARTE II: Java e OO. Polimorfismo. Polimorfismo. Polimorfismo. Polimorfismo

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1 PARTE II: Java e OO Interface Herança Herança e polimorfismo Classes e métodos abstratos : muitas formas de implementação de uma operação Permite esconder diferentes implementações atrás da mesma interface Um único controle remoto pode ser utilizado para controlar várias televisões desde que respeitem a interface de comunicação para a qual o controle foi projetada rápido instrumentofinanceiro.getsaldo() Encontre um exemplo da vida real onde polimorfismo é utilizado Ação Conta corrente Fundo de Aplicação Implementação OO classe qqer { public float calcularsaldo( ) { InstrumentoFinanceiro f[ ] = {new Acao(), new ContaCorrente(), new FundoAplicacao(); float saldo = 0; for (int i=0; i < f.length(); f++) saldo += f[i].getsaldo(); rápido Como seria a implementação da transparência anterior sem OO? Solução >>>> return saldo;

2 Solução em pseudo-código if instrumentofinanceiro = ação calcularsaldodasacoes() Como utilizar polimorfismo? Interfaces Herança (hierarquias) if instrumentofinanceiro = ContaCorrente calcularsaldocontacorrente() if instrumentofinanceiro = FundoAplicacao calcularsaldofundoaplic() PARTE II: Java e OO Interface Herança Herança e polimorfismo Classes e métodos abstratos Interface Interfaces não fornecem comportamento default Interfaces permitem implementar comportamentos polimórficos Plug-and-play: mudar implementação sem afetar cliente realização 48 Cubo, pirâmide e outras formas podem ser desenhados, deslocados, etc. Embora apresentem o mesmo comportamento, a implementação pode ser totalmente diferente 49 Interface: notação UML Classes de interface Notação pirulito São classes abstratas puras Métodos são implicitamente públicos, abstratos e não-estáticos Notação canônica Atributos são implicitamente públicos, static e final (constantes) 50 *se uma classe tem métodos abstratos, deve ser declarada como abstrata *método abstrato é um método sem implementação *modificador abstract não é usado com métodos de interface (implícito) 51 2

3 Classe de Interface Classe de interface em sala Encontre classes de interface na API de JAVA Solução >>>> Classes de Interface: representação UML Classes de Interface: exemplo Classe +atributos: tipo = valor inicial +operação(arg:tipo):retorno LimitesTabuleiro ~larguratabuleiro: int=500 ~alturatabuleiro: int=500 ~totallinhas: int=10 ~totalcolunas: int=10 ~alturacelula:int= alturapixels/totallinhas ~larguracelula:int=largurapixels/totalcolunas RatoDeTabuleiro A +getaparencia():string +getposicaoatual():point +andar():point Classe Classe A implementa a classe de interface Interface: exemplo Implementação de interface 1. public interface LimitesTabuleiro { 2. int largurapixels = 500; // largura do tabuleiro em pixels 3. int alturapixels = 500; // altura do tabuleiro em pixels 4. int totallinhas = 10; // numero de linhas do tabuleiro 5. int totalcolunas = 10; // numero de colunas do tabuleiro 6. int alturacelula = alturapixels/totallinhas; 7. int larguracelula = largurapixels/totalcolunas; public interface RatoDeTabuleiro { 2. public String getaparencia(); 3. public Point getposicaoatual(); 4. public Point andar(); public class RatoDeCanto implements RatoDeTabuleiro, LimitesTabuleiro { 2. private Point posatual; 3. private String aparenciarato= o ; public RatoDeCanto (int x, int y, String aparencia) { 6. posatual = new Point(x, y); 7. aparenciarato = aparencia; public String getaparencia() {return aparenciarato; 10. public Point getposicaoatual() {return posatual; 11. public Point andar() { 12. if (posatual.y == 1 && posatual.x < totalcolunas) 13. posatual.x++; 14. else 15. if (posatual.x == totalcolunas && posatual.y < totallinhas) 16. posatual.y++; 17. else 18. if (posatual.y == totallinhas && posatual.x > 1) 19. posatual.x--; 20. else 21. if (posatual.x == 1 && posatual.y > 1) 22. posatual.y--; return posatual;

4 Realização de interface: representação UML RatoDeLabirinto LimitesTabuleiro RatoDeCanto Realização de interface: representação UML LimitesTabuleiro ~larguratabuleiro: int=500 ~alturatabuleiro: int=500 ~totallinhas: int=10 ~totalcolunas: int=10 ~alturacelula:int= alturapixels/totallinhas ~larguracelula:int=largurapixels/totalcolunas RatoDeTabuleiro +getaparencia():string +getposicaoatual():point +andar():point RatoDeCanto ou >>>> Classe de Interface em sala apostila revisão OO exercício 02 enunciado completo na apostila Criar um novo rato nos moldes do RatoDeCanto mas que ande de modo diferente. (JExercRatosInterface) PARTE II: Java e OO Interface Herança Herança e polimorfismo Classes e métodos abstratos Solução >>>> (JExercRatosInterfaceSol) Herança Classes de objetos podem ter em comum parte do comportamento => métodos parte da descrição do estado => atributos É possível aproveitar estas similaridades? Para quê? Herança Triângulo eqüilátero e quadrado O que estes objetos têm em comum? São polígonos regulares O que estes objetos têm de diferente? Número de lados

5 Herança Aprofundando... Que operações podemos efetuar sobre estes polígonos? Calcular perímetro Calcular área São válidas para todos ou se distinguem em algum ponto? Herança Todas as figuras têm os atributos: Número de lados: numlados Tamanho do lado: tamlado e o método em comum Calcular perímetro: numlados x tamlado Diferem no método Calcular área Triângulo equilátero: (tamlado x sqrt(3)) / 2 Quadrado: pow(tamlado, 2) Herança: classe base x derivada Classe base Reúne as características de estado e comportamento comuns Herança: representação em UML <<estereótipo>> ClasseBase Atributos comuns Métodos comuns Classe derivada Contém as especificidades atributos e comportamentos que as tornam diferentes da base e das irmãs <<estereótipo>> ClasseDerivada Atributos específicos Métodos específicos Herança: representação UML do exemplo s da apostila: 3 e 4 Método abstrato +calculararea():float Desenhar diagramas de classe para Exerc. 3. Tabuleiro de robôs Exerc. 4. Locadora de veículos contrato de locação segundo o tipo de veículo

6 PARTE II: Java e OO Interface Herança Herança e polimorfismo Classes e métodos abstratos Herança e polimorfismo Tipos de polimorfismo sobrecarga sobreposição por sobrecarga Exemplo de polimorfismo por sobrecarga Mudança dos parâmetros e, adicionalmente, do tipo de retorno do método Mesma classe ou de classe base para classe derivada 1. public class Aluno { 2. int nummatricula; 3. int CPF; public Aluno (int nmatr) { 6. nummatricula = nmatr; public Aluno (int nmatr, int CPF){ 10. nummatricula = nmatr; 11. this.cpf = CPF; Exemplo de polimorfismo de sobrecarga polimorfismo sobrecarga Classe String fonte public class Somador{ public double somar(double v1, double v2) { return v1 + v2; public int somar(int v1, int v2) { return v1 + v2; Somador s = new Somador(); System.out.println(s.somar(2.05, 2.30)); System.out.println(s.somar(2, 2)); Quais os valores impressos por este programa?

7 rápido class JAoQuadradoDouble extends JAoQuadrado { public double elevarquadrado(double a) { System.out.println("metodo elevarquadrado de JAoQuadradoDouble "); return (double)a*a; class JAoQuadrado { public float elevarquadrado(float a) { System.out.println("metodo elevarquadrado de JAoQuadrado "); return a*a; O que este programa imprime na tela? public class Main { JAoQuadradoDouble j = new JAoQuadradoDouble(); System.out.println(j.elevarQuadrado(10)); System.out.println(j.elevarQuadrado(10.0)); double d = j.elevarquadrado(10); : solução Ao encontrar 10, o compilador assume float metodo elevarquadrado de JAoQuadrado metodo elevarquadrado de JAoQuadradoDouble metodo elevarquadrado de JAoQuadrado Ao encontrar 10.0, o compilador assume double por sobreposição Exemplo de polimorfismo de sobreposição Ou reescrita Preserva a assinatura Muda a implementação De classe base para classe derivada 1. public class IPVA { 2. protected static final vlrbase = 1.50; 3. protected int qtdcavalos; public float calcularipva () { 6. return vlrbase * qtdcavalos; public class IPVACaminhao extends IPVA { 2. private int qtdeixos; 3. public float calcularipva() { 4. return vlrbase * qtdcavalos * qtdeixos; Este método sobrepõe o de cima IPVA rápido class ClienteEspecial extends Cliente { protected double desconto = 0.2; ClienteEspecial(double desconto) { desconto = desc; return valor * desconto; Encontre um polimorfismo de sobreposição e desenhe o diagrama de classes em UML public class Cliente { protected double desconto=0.1; // 10% if (valor > 500) return valor * desconto; else return 0.0; Cliente cli[] = {new Cliente(), new ClienteEspecial(0.15); rápido: solução Cliente #desconto:double =0.1 +calculardesconto(v:double):double ClienteEspecial #desconto:double =0.2 +calculardesconto(v:double):double for (int i=0; i < 2; i++) println(cli[i].calculardesconto(100)); Vinculação dinâmica Dynamic binding

8 rápido: solução class ClienteEspecial extends Cliente { protected double desconto = 0.2; ClienteEspecial(double desconto) { desconto = desc; return valor * desconto; Sobrepõe o método de mesmo nome da classe base public class Cliente { protected double desconto=0.1; // 10% if (valor > 500) return valor * desconto; else return 0.0; Fazer número 5 da apostila IPVA (construção do diagrama de classes e indicar tipo de polimorfismo) Cliente cli[] = {new Cliente(), new ClienteEspecial(0.15); for (int i=0; i < 2; i++) println(cli[i].calculardesconto(100)); Herança: super e this Herança: this e sombreamento super Referência a métodos e atributos da superclasse super.<método>(<lista argumentos>) this Referência a métodos e atributos do objeto corrente 84 1 public class Fatorial { 2 private int num = 0; // último número calculado 3 private int res = 1; // último resultado obtido 4 5 public int calcular(int n) { 6 if (n == num) return res; 7 else { 8 int res = 1; 9 for (int i=n; i>0; i--) 10 res = i * res; // guarda resultado 13 this.res = res; 14 num = n; 15 return res; Exemplo super, this e sombreamento class ClienteEspecial extends Cliente { protected double desconto = 0.2; ClienteEspecial(double desconto) { println (this.desconto + " " + super.desconto + " " + desconto); this.desconto = desconto; return valor * desconto; public class Cliente { protected double desconto=0.1; // 10% if (valor > 500) return valor * desconto; else return 0.0; O que o programa imprime na linha azul??? Fazer o exercício 6 da apostila This e super no exemplo do Totó Cliente cli[] = {new Cliente(), new ClienteEspecial(0.15); for (int i=0; i < 2; i++) println(cli[i].calculardesconto(100));

9 Herança e construtores Herança: Ordem de chamada das construtoras Métodos construtores não são herdados pelas classes derivadas, mas o construtor default de uma classe base é chamado implicitamente antes da primeira linha do construtor da classe derivada. Ao instanciar um objeto de C: C( ) super( ) B( ) super( ) A( ) executa restante de B( ) executa restante de C( ) +A( ) +B( ) A B C +C( ) Exemplo class C extends B { int c; C() {c = 3; class B extends A { int b; B() {b = 2; class A { int a; A() {a = 1; super(); c = 3; O que este programa imprime? Fazer o exercício 7 da apostila Ordem da chamada das construtoras public class Main { C c = new C(); System.out.println(c.a + " " + c.b + " " + c.c); 90 JRevisaoOO\JExemConstrutoraChamadaImplicita 91 PARTE III: Java e OO Interface Herança Herança e Classes e métodos abstratos Classes e métodos abstratos Uma classe abstrata não pode ser instanciada Pode ter declarações de métodos Pode ter métodos com corpo Pode ter métodos abstratos ou não Pode ter atributos de instância ou de classe

10 Exemplo classe abstrata class Carro extends Veiculo { public int numeropassageiros = 5; public double calcularipva() { if (cavalos <= 100) return (cavalos * 1.5); else return super.calcularipva(); public double calcularseguroobrigatorio() { return numeropassageiros * 100; public abstract class Veiculo { public String placa="aaa0000"; public int cavalos; public double calcularipva() { return cavalos * 2.0; public abstract double calcularseguroobrigatorio(); Métodos abstratos Não podem ter corpo Devem ser implementados pelas classes derivadas concretas (instanciáveis) Não podem ser abstratos: Métodos construtores (não são herdados) Métodos estáticos (são finais) JRevisaoOO\JExemClasseAbstrata Exemplo classe e método abstratos 1. public abstract class IPVA { 2. protected static final float vlrbase = 1.50; 3. protected int qtdcavalos; 4. public abstract float calcularipva(); public class IPVACaminhao extends IPVA { 2. private int qtdeixos; 3. public float calcularipva() { 4. return vlrbase * qtdcavalos * qtdeixos; Classes abstratas x interface ABSTRATA Atributos variados Métodos abstratos Métodos não abstratos Métodos estáticos Métodos não estáticos Uma classe estende apenas UMA classe abstrata extends INTERFACE Atributos public, static e final Métodos abstratos Métodos não estáticos Uma classe IMPLEMENTA várias classes de interface implements Baixe o código do programa Rato de Tabuleiro. ~tacla/repositoriojava/jexercratosinterface.zip Como você utilizaria classes abstratas para aumentar a reutilização de código? Exerc. 8 da apostila: classe abstrata, herança e polimorfismo Destinatário Amigo Colega de trabalho Assinatura []s João de Almeida Atenciosamente, João de Almeida Ramal 3455 Parente Até mais, João de Almeida JRevisaoOO\JExercHerancaAssinatura 10