Programação Orientada a Objetos. Aula 1.9 this e static. Prof. Bruno Moreno

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1 Programação Orientada a Objetos Aula 1.9 this e static Prof. Bruno Moreno bruno.moreno@ifrn.edu.br

2 Relembre: Clase RoboSimples Os métodos move() e move(int passos) podem ser reescrito sem redundância de código? public void move(){ if(direcaoatual=='n') posicaoyatual = posicaoyatual+1; if(direcaoatual=='s') posicaoyatual public = posicaoyatual-1; void move(int passos){ if(direcaoatual=='l') if(direcaoatual=='n') posicaoxatual = posicaoxatual+1; posicaoyatual = posicaoyatual+passos; if(direcaoatual=='o') if(direcaoatual=='s') posicaoxatual = posicaoxatual-1; posicaoyatual = posicaoyatual-passos; if(direcaoatual=='l') posicaoxatual = posicaoxatual+passos; if(direcaoatual=='o') posicaoxatual = posicaoxatual-passos; 2

3 Relembre: Clase RoboSimples Podemos executar um método dentro do outro: O método move(int passos) pode ser invocado dentro do método move() sendo passos = 1 public void move(){ if(direcaoatual=='n') posicaoyatual = posicaoyatual+1; if(direcaoatual=='s') posicaoyatual public = posicaoyatual-1; void move(int passos){ if(direcaoatual=='l') if(direcaoatual=='n') posicaoxatual = posicaoxatual+1; posicaoyatual = posicaoyatual+passos; if(direcaoatual=='o') if(direcaoatual=='s') posicaoxatual = posicaoxatual-1; posicaoyatual = posicaoyatual-passos; if(direcaoatual=='l') posicaoxatual = posicaoxatual+passos; if(direcaoatual=='o') posicaoxatual = posicaoxatual-passos; 3

4 Relembre: Clase RoboSimples Podemos executar um método dentro do outro: O método move(int passos) pode ser invocado dentro do método move() sendo passos = 1 public void move(){ move(1); public void move(int passos){ if(direcaoatual=='n') posicaoyatual = posicaoyatual+passos; if(direcaoatual=='s') posicaoyatual = posicaoyatual-passos; if(direcaoatual=='l') posicaoxatual = posicaoxatual+passos; if(direcaoatual=='o') posicaoxatual = posicaoxatual-passos; 4

5 Palavra-chave this Ou seja, pode-se chamar (i.e. invocar, executar) métodos dentro de outros métodos; Entretanto, com construtores não funciona assim Nestes casos, pode-se usar a palavra-chave this; A palavra-chave this cria uma auto-referência para cada instância do objeto da classe. 5

6 Palavra-chave this Para chamar um construtor dentro do outro, utiliza-se a palavra-chave this no lugar do construtor! RoboSimples(String n, int px, int py, char d){ nomedorobo = n; posicaoxatual = px; posicaoyatual = py; direcaoatual = d; RoboSimples(String n){ nomedorobo = n; posicaoxatual = 0; posicaoyatual = 0; direcaoatual = 'N'; RoboSimples(){ nomedorobo = ; posicaoxatual = 0; posicaoyatual = 0; direcaoatual = 'N'; 6

7 Palavra-chave this Para chamar um construtor dentro do outro, utiliza-se a palavra-chave this no lugar do construtor! RoboSimples(String n, int px, int py, char d){ nomedorobo = n; posicaoxatual = px; posicaoyatual = py; direcaoatual = d; RoboSimples(String n){ this(n, 0, 0, 'N'); RoboSimples(){ this(, 0, 0, 'N'); 7

8 Palavra-chave this Para chamar um construtor dentro do outro, utiliza-se a palavra-chave this no lugar do construtor! 1 RoboSimples(String n, int px, int py, char d){ nomedorobo = n; posicaoxatual = px; posicaoyatual = py; direcaoatual = d; RoboSimples(String n){ this(n, 0, 0, 'N'); RoboSimples(){ this(, 0, 0, 'N'); O construtor 1 é chamado completo Inicializa explicitamente todos os campos da classe com argumentos passados; 8

9 Palavra-chave this Para chamar um construtor dentro do outro, utiliza-se a palavra-chave this no lugar do construtor! 1 RoboSimples(String n, int px, int py, char d){ nomedorobo = n; posicaoxatual = px; posicaoyatual = py; direcaoatual = d; RoboSimples(String n){ this(n, 0, 0, 'N'); RoboSimples(){ this(, 0, 0, 'N'); 2 O construtor 2 recebe apenas o nome e delega ao construtor 1 a inicialização dos outros campos; 9

10 Palavra-chave this Para chamar um construtor dentro do outro, utiliza-se a palavra-chave this no lugar do construtor! 1 RoboSimples(String n, int px, int py, char d){ nomedorobo = n; posicaoxatual = px; posicaoyatual = py; direcaoatual = d; RoboSimples(String n){ this(n, 0, 0, 'N'); RoboSimples(){ this(, 0, 0, 'N'); 2 3 O construtor 3 faz a mesma coisa que o construtor 2, mas passando uma String vazia como sendo o nome; 10

11 Palavra-chave this ATENÇÃO: construtores não podem ser chamados indiscriminadamente de dentro de qualquer método!!! Existem regras para chamada de construtores: 1) Somente construtores podem chamar construtores; 2) A chamada de um construtor a partir de outro deve ser a primeira linha de código dentro do corpo do construtor; 3) Construtores são chamados por this; 4) Contrutores podem chamar outros métodos; 5) Construtores não podem ser chamados recursivamente; 11

12 Outros usos de this this também pode ser usada para referenciar métodos e campos de uma instância; É bastante utilizado quando argumentos de um método ou construtor possuem o mesmo nome dos campos da classe Neste caso o uso é obrigatório, embora sua omissão não gera erro de compilação; 12

13 Outros usos de this Como o compilador vai saber inicializar os campos no construtor Musica(String titulo, String cantor)? public class Musica{ String titulo; String cantor; Musica(String titulo, String cantor){ titulo = titulo; cantor = cantor; 13

14 Outros usos de this Como o compilador vai saber inicializar os campos no construtor Musica(String titulo, String cantor)? public class Musica{ String titulo; String cantor; Musica(String titulo, String cantor){ this.titulo = titulo; this.cantor = cantor; 14

15 Resumo sobre sobrecarga Programador usuário: Facilita o trabalho: Chama o método adequado aos dados que quer passar; Programador de classes: Deve definir que métodos e que argumentos estarão disponíveis para o programador usuário; 15

16 Exemplo: classe Tempo public class Tempo{ int hora, minuto, segundo; Tempo( ){ this(0, 0, 0); Tempo(int h){ this(h, 0, 0); Tempo(int h, int m){ this(h, m, 0); Tempo(int h, int m, int s){ this.hora = h; this.minuto = m; this.segundo = s; Tempo(Tempo t){ this.hora = t.hora; this.minuto = t.minuto; this.segundo = t.segundo; 16

17 Campos e métodos estáticos Modificar os campos de uma instância de uma classe afeta os valores dos mesmos campos de outra instância da mesma classe? Não! Isso, porque, objetos diferentes reservam espaços diferentes na memória do computador! Essa é uma das características mais úteis das linguagens OO! 17

18 Campos e métodos estáticos Por vezes, pode ser necessário que um campo tenha seu valor compartilhado por todas as instâncias de determinada classe! Esse mecanismo pode ser útil para algum tipo de controle interno do sistema; Para isso estudaremos os campos e os métodos estáticos das classes! 18

19 Campos estáticos Campos estáticos de uma classe são compartilhados por todas as instâncias dessa classe; Ou seja, somente um valor será armazenado em um campo estático Esse valor não será armazenado como parte do objeto (da instância); A mudança do valor de um campo estático será refletida em todas as outras instâncias da classe. 19

20 Campos estáticos Campos estáticos são definidos com o modificador static Deve ser declarado antes do tipo de dado do campo; Pode ser combinado com modificadores de acesso, como public e private; Campos estáticos são também conhecidos como campos de classes Isso, porque eles podem ser acessados diretamente usando o nome da classe, sem instanciar um objeto da classe; Em contraste, campos que podem ter diferentes valores para cada instância (ou seja, não estáticos), são conhecidos como campos de instância. 20

21 Campos estáticos - exemplos Considere o problema de simulação de um caixa de banco: Nesse banco não existe um sistema de senhas ou fila única; Cada caixa tem que gerenciar qual o próximo cliente; C1 C2 C3 C4 C5 21

22 Campos estáticos - exemplos Este exemplo pode ser representado pela classe CaixaIndependente public class CaixaIndependente{ private int senhadocliente; private int iddocaixa; CaixaIndependente(int id){ iddocaixa = id; senhadocliente = 0; System.out.println( Caixa + iddocaixa + iniciou a operação. ); public void proximoatendimento(){ senhadocliente= senhadocliente + 1; System.out.println( Cliente com a senha + senhadocliente + favor dirigir-se ao caixa + iddocaixa +. ); 22

23 Campos estáticos - exemplos A classe CaixaIndependente pode ser utilizada como demonstrado na classe Banco public class Banco{ C1 C2 C3 C4 C5 public static void main(string args[]){ CaixaIndependente c1 = new CaixaIndependente(1); CaixaIndependente c2 = new CaixaIndependente(2); CaixaIndependente c3 = new CaixaIndependente(3); CaixaIndependente c4 = new CaixaIndependente(4); CaixaIndependente c5 = new CaixaIndependente(5); c1.proximoatendimento(); c2.proximoatendimento(); c3.proximoatendimento(); c4.proximoatendimento(); c5.proximoatendimento(); c1.proximoatendimento(); c2.proximoatendimento(); c3.proximoatendimento(); c1.proximoatendimento(); 23

24 Campos estáticos - exemplos Considere agora que será implementado um sistema de senhas, ou seja, de fila única: Assim, o caixa não mais se preocupará em gerenciar as senhas. A gerência da senha é feita por um atributo estático Seu valor é conhecido por todas as instâncias da classe, ou seja, por todos os caixas. C1 C2 C3 C4 C5 24

25 Campos estáticos - exemplos public class CaixaFilaUnica{ static private int senhadocliente; private int iddocaixa; Este CaixaFilaUnica(int exemplo pode id){ ser representado pela classe iddocaixa CaixaFilaUnica = id; senhadocliente = 0; System.out.println( Caixa + iddocaixa + iniciou a operação. ); public void proximoatendimento(){ senhadocliente= senhadocliente + 1; System.out.println( Cliente com a senha + senhadocliente + favor dirigir-se ao caixa + iddocaixa +. ); 25

26 Prática Reimplemente a classe Banco de modo que ela instancie agora objetos da classe CaixaFilaUnica; C1 C2 C3 C4 C5 26

27 Campos estáticos Podemos ver, portanto, que instâncias de uma classe que possui um campo estático compartilham o mesmo valor É o caso dos objetos da classe CaixaFilaUnica e o campo senhadocliente; É comum se utilizar de campos estáticos para criação de constantes Constantes são campos que não mudam seu valor; Constantes são comumente acessadas através da classe, e não através de instâncias da classe. 27

28 Exemplo de classe de Constantes A classe ConstantesMatematicas contém valores que são constantes: public class ConstantesMatematicas{ final static public double raizde2 = 1.41; final static public double raizde3 = 1.73; final static public double raizde5 = 2.23; final static public double raizde6 = raizde2*raizde3; final static public double pi = 3.14; A classe ConstantesMatematicas não contém métodos, e todos os campos são declarados como static Não é necessário criar instâncias dessa classe para acessar seus valores. 28

29 Exemplo de classe de Constantes A classe ConstantesMatematicas contém valores que são constantes: public class ConstantesMatematicas{ final static public double raizde2 = 1.41; final static public double raizde3 = 1.73; final static public double raizde5 = 2.23; final static public double raizde6 = raizde2*raizde3; final static public double pi = 3.14; Os campos são declarados também como final Campos final não podem ser modificados. 29

30 Exemplo de classe de Constantes A classe DemoConstantesMatematicas demonstra o uso dos campos estáticos da classe ConstantesMatematicas: public class DemoConstantesMatematicas{ public static void main(string args[]){ ConstantesMatematicas const1 = new ConstantesMatematicas(); ConstantesMatematicas const2 = new ConstantesMatematicas(); System.out.println(const1.raizDe2 == const2.raizde2); System.out.println(const1.raizDe3 == const2.raizde3); System.out.println(const1.raizDe4 == const2.raizde4); System.out.println(const1.raizDe5 == const2.raizde5); System.out.println(const1.raizDe6 == const2.raizde6); double raizde10 = ConstantesMatematicas.raizDe2 * ConstantesMatematicas.raizDe5; System.out.println( A raiz quadrada de 10 é + raizde10); 30

31 public class DemoConstantesMatematicas{ public static void main(string args[]){ ConstantesMatematicas const1 = new ConstantesMatematicas(); ConstantesMatematicas const2 = new ConstantesMatematicas(); System.out.println(const1.raizDe2 == const2.raizde2); System.out.println(const1.raizDe3 == const2.raizde3); System.out.println(const1.raizDe4 == const2.raizde4); System.out.println(const1.raizDe5 == const2.raizde5); System.out.println(const1.raizDe6 == const2.raizde6); Exemplo de classe de Constantes double raizde10 = ConstantesMatematicas.raizDe2 * ConstantesMatematicas.raizDe5; System.out.println( A raiz quadrada de 10 é + raizde10); Valores constantes são iguais para todas as instâncias da classe ConstantesMatematicas; 31

32 public class DemoConstantesMatematicas{ public static void main(string args[]){ ConstantesMatematicas const1 = new ConstantesMatematicas(); ConstantesMatematicas const2 = new ConstantesMatematicas(); System.out.println(const1.raizDe2 == const2.raizde2); System.out.println(const1.raizDe3 == const2.raizde3); System.out.println(const1.raizDe4 == const2.raizde4); System.out.println(const1.raizDe5 == const2.raizde5); System.out.println(const1.raizDe6 == const2.raizde6); Exemplo de classe de Constantes double raizde10 = ConstantesMatematicas.raizDe2 * ConstantesMatematicas.raizDe5; System.out.println( A raiz quadrada de 10 é + raizde10); A criação de instâncias de uma classe onde todos os campos são declarados como static não é necessária Pode-se acessar os campos diretamente através do nome da classe, já que são public 32

33 Métodos Estáticos São declarados com modificador static, que deve preceder o tipo de retorno do método; Pode ser combinado com modificadores de acesso; Podem ser chamados sem a necessidade de criação de instâncias de classes às quais pertencem. 33

34 Aplicação: métodos independentes Métodos estáticos podem ser utilizados para implementar rotinas que sejam independentes de dados armazenados em classes Ou seja, métodos que fazem uso, apenas, dos dados passados como argumentos. public static int elevaa2(int a){ return a*a; 34

35 Aplicação: o método main O método main é o método estático mais conhecido; Permite que uma classe seja executada como uma aplicação ou programa; Se uma classe Teste tem um método main declarado, não precisamos criar instâncias de Teste para executar o método main. 35

36 Aplicação: biblioteca de métodos É a aplicação mais frequente de métodos estáticos; Classes que contêm somente métodos estáticos, geralmente agrupados por função; Por exemplo: Classe que contém métodos para calcular várias conversões de unidades de cumprimento. 36

37 Exemplo: ConversaoUnidades A classe ConversaoUnidades contém vários métodos estáticos que convertem unidades de comprimento. public class ConversaoUnidades{ public static double polparacm(double pol){ double cm = pol*2.54; return cm; public static double pesparacm(double pes){ double cm = pes*30.48; return cm; public static double milhasparakm(double milhas){ double km = milhas*1.609; return km; 37

38 public class ConversaoUnidades{ public static double polparacm(double pol){ double cm = pol*2.54; return cm; Exemplo: ConversaoUnidades public static double pesparacm(double pes){ double cm = pes*30.48; return cm; public static double milhasparakm(double milhas){ double km = milhas*1.609; return km; Essa classe não tem campos, e todos os seus métodos são declarados como static; Não é necessário criar instâncias desta classe para usar estes métodos; Para que esses métodos possam ser acessados de qualquer lugar, eles são declarados como public. 38

39 Exemplo: ConversaoUnidades A classe TestaConversao demonstra o uso dos métodos de ConversaoUnidades public class TestaConversao{ public static void main(string args[]){ ConversaoUnidades conv = new ConversaoUnidades(); System.out.println( 20 pés = + conv.pesparacm(20) + centímetros. ); System.out.println( 5 pol = + conv.polparacm(5) + centímetros. ); System.out.println( 20 pés = + ConversaoUnidades.pesParaCm(20) + centímetros. ); System.out.println( 5 pol = + ConversaoUnidades.polParaCm(5) + centímetros. ); 39

40 public class TestaConversao{ Exemplo: ConversaoUnidades public static void main(string args[]){ ConversaoUnidades conv = new ConversaoUnidades(); System.out.println( 20 pés = + conv.pesparacm(20) + centímetros. ); System.out.println( 5 pol = + conv.polparacm(5) + centímetros. ); System.out.println( 20 pés = + ConversaoUnidades.pesParaCm(20) + centímetros. ); System.out.println( 5 pol = + ConversaoUnidades.polParaCm(5) + centímetros. ); Nota-se que não é necessário criar uma instância de ConversaoUnidades para acessar seus métodos Até se conv fosse inicializada com null, o código funcionária!!! 40

41 Atenção!!! Variáveis declaradas dentro de métodos estáticos serão automaticamente estáticas; Métodos estáticos não podem invocar métodos não estáticos da classe sem que a classe seja instanciada; 41

42 Exemplos A classe CalculoPrecoTerreno calcula o preço de um terreno baseado em sua área e localização; O cálculo é feito por um método estático da classe, permitindo sua reutilização. public class CalculoPrecoTerreno{ public static void main(string args[]){ double preco; System.out.println( O preço do terreno N1 é ); preco = precodoterreno(450,1); System.our.println(preco); System.out.println( O preço do terreno Q2 é ); preco = precodoterreno(475m4); System.our.println(preco); 42