PROGRAMAÇÃO ORIENTADA A OBJETOS I -CONCEITOS PRELIMINARES. Prof. Angelo Augusto Frozza, M.Sc.

Transcrição

1 PROGRAMAÇÃO ORIENTADA A OBJETOS I -CONCEITOS PRELIMINARES Prof. Angelo Augusto Frozza, M.Sc.

2 ROTEIRO O que é programação Linguagens de Programação Paradigmas de Programação História da POO

3 O QUE É PROGRAMAÇÃO É o processo de escrita, teste e manutenção de um programa de computador. O programa é escrito em uma linguagem de programação, embora seja possível, com alguma dificuldade, escrevê-lo diretamente em linguagem de máquina.

4 LINGUAGEM DE PROGRAMAÇÃO Uma linguagem de programação é um método padronizado para expressar instruções para um computador. É um conjunto de regras usadas para definir um programa de computador.

5 LINGUAGEM DE PROGRAMAÇÃO Uma linguagem permite que um programador especifique precisamente: sobre quais dados um computador vai atuar; como estes dados serão armazenados ou transmitidos; e quais ações devem ser tomadas sob diversas circunstâncias.

6 LINGUAGEM DE PROGRAMAÇÃO Linguagens de programação são classificadas em alto nível e baixo nível.

7 LINGUAGENS DE ALTO NÍVEL Se caracterizam por possuírem instruções ou comandos expressos sintaticamente em inglês, ou seja, mais próximo de uma linguagem humana (por isso alto nível).

8 LINGUAGENS DE ALTO NÍVEL Ao se utilizar uma linguagem de programação de alto nível para desenvolver um programa, está se adquirindo produtividade, pois ela permite expressar as intenções do programador mais facilmente do que quando comparado com o uso de uma linguagem de máquina. Ex: Java, C, Pascal, Cobol etc.

9 LINGUAGENS DE BAIXO NÍVEL São aquelas cujas instruções ou comandos se aproximam bastante da linguagem de máquina. Normalmente, cada instrução nesta linguagem representa uma instrução executada pelo processador.

10 LINGUAGENS DE BAIXO NÍVEL A vantagem deste tipo de linguagem é a grande velocidade de execução dos programas e o tamanho dos mesmos (que são mais compactos). Ex: Assembly

11 COMPILAÇÃO / INTERPRETAÇÃO Uma linguagem de programação pode ser convertida em código de máquina por compilação ou interpretação.

12 COMPILAÇÃO Se o método utilizado traduz o código do programa (instruções que compõem o programa) para o código de máquina e só depois o programa pode ser executado, diz-se que o programa foi compilado. A ferramenta utilizada para realizar esta tradução é chamada compilador.

13 COMPILAÇÃO Quando se utiliza a compilação, é gerado um arquivo com a extensão.exe (*), que pode ser executado um número indefinido de vezes sem que seja necessária uma nova compilação. Linguagens como Pascal e C utilizam-se da compilação.

14 INTERPRETAÇÃO Se o código do programa é traduzido à medida em que vai sendo executado, em um processo de tradução de trechos seguidos de uma execução imediata, então dizse que o programa foi interpretado e que o mecanismo utilizado para a tradução é um interpretador.

15 INTERPRETAÇÃO Programas interpretados geralmente são mais lentos do que os compilados. A cada nova execução do programa, é necessária uma nova tradução do código-fonte para código de máquina. Linguagens como PHP, JavaScript, Perl e Python utilizam este método de tradução.

16 PARADIGMAS DE PROGRAMAÇÃO Modelo, padrão ou estilo de programação suportado por linguagens que agrupam certas características comuns.

17 PARADIGMAS DE PROGRAMAÇÃO Programação Imperativa Programação Orientada a Objetos Programação Funcional Programação em Lógica

18 PROGRAMAÇÃO IMPERATIVA Programas centrados no conceito de um estado (modelado por variáveis) e ações (comandos) que manipulam o estado. Paradigma também denominado de procedural, por incluir subrotinas ou procedimentos como mecanismo de estruturação. Primeiro paradigma a surgir e ainda é o dominante.

19 PROGRAMAÇÃO IMPERATIVA C, Pascal, Fortran e Basic são exemplos de linguagens que se enquadram no paradigma da programação imperativa.

20 PROGRAMAÇÃO IMPERATIVA

21 PROGRAMAÇÃO IMPERATIVA Vantagens: Eficiência (embute modelo de Von Neumann) Modelagem natural de aplicações do mundo real Paradigma dominante e bem estabelecido Problemas: Relacionamento indireto entre E/S resulta em: difícil legibilidade erros introduzidos durante manutenção descrições demasiadamente operacionais focalizam o como e não o que

22 PROGRAMAÇÃO ORIENTADA A OBJETOS Não é um paradigma no sentido estrito: é uma subclassificação do imperativo. A diferença é mais de metodologia quanto à concepção e modelagem do sistema. A grosso modo, uma aplicação é estruturada em módulos (classes) que agrupam um estado e operações (métodos) sobre este. Classes podem ser estendidas ou usadas como tipos de dados (cujos elementos são os objetos).

23 PROGRAMAÇÃO ORIENTADA A OBJETOS

24 PROGRAMAÇÃO ORIENTADA A OBJETOS Vantagens: Todas as do estilo imperativo Classes estimulam projeto centrado em dados: modularidade, reusabilidade e extensibilidade Aceitação comercial crescente Problemas: Semelhantes às do paradigma imperativo, mas amenizadas pelas facilidades de estruturação.

25 PROGRAMAÇÃO ORIENTADA A OBJETOS Linguagens como SmallTalk, C++, Java e Object Pascal, são exemplos das que se enquadram no paradigma da programação orientada a objetos.

26 PROGRAMAÇÃO FUNCIONAL Programas são funções que descrevem uma relação explícita e precisa entre E/S. Estilo declarativo: não há o conceito de estado nem comandos como atribuição. Conceitos sofisticados como polimorfismo, funções de alta ordem e avaliação sob demanda. Aplicação: prototipação em geral e IA. Ex.: Scheme

27 PROGRAMAÇÃO FUNCIONAL

28 PROGRAMAÇÃO FUNCIONAL Vantagens: Manipulação de programas mais simples: Prova de propriedades Transformação (exemplo: otimização) Concorrência explorada de forma natural Problemas: O mundo não é funcional! Implementações ineficientes Mecanismos primitivos de E/S e formatação

29 PROGRAMAÇÃO EM LÓGICA Programas são relações entre E/S. Estilo declarativo, como no paradigma funcional. Na prática, inclui características imperativas, por questão de eficiência. Aplicações: sistemas especialistas e banco de dados. Ex.: Prolog, Lisp

30 PROGRAMAÇÃO EM LÓGICA

31 PROGRAMAÇÃO EM LÓGICA Vantagens: Em princípio, todas do paradigma funcional. Permite concepção da aplicação em um alto nível de abstração (através de associações entre E/S). Problemas: Em princípio, todos do paradigma funcional. Linguagens usualmente não possuem tipos, nem são de alta ordem.

32 HISTÓRICO DA POO O termo Programação Orientada a Objetos foi criado por Alan Kay, autor da linguagem de programação Smalltalk, desenvolvida na década de 70 nos laboratórios da Xerox. Mas, mesmo antes da criação do Smalltalk, algumas das idéias da POO já eram aplicadas, sendo que a primeira linguagem a realmente utilizar estas idéias foi a linguagem Simula 67, criada por Ole Johan Dahl e Kristen Nygaard em 1967.

33 DÚVIDAS? Prof. Angelo Augusto Frozza, M.Sc.