Desenvolvimento de Aplicações Desktop

Transcrição

1 Desenvolvimento de Aplicações Desktop Conceitos Básicos de POO Professor: Charles Leite

2 Motivação Na Programação OO, um OBJETO é considerado a entidade central de um programa Assim, o desenvolvimento de software na OO consiste em definir objetos que interagem entre si, com um propósito específico 2

3 Motivação E qual a vantagem de tudo isso? 3

4 Motivação O mundo (a realidade) é formado por objetos Assim, a programação OO pode ser usada para representar de forma eficiente as entidades do mundo real Podemos criar um objeto, por exemplo, para representar um funcionário de uma empresa Assim, poderíamos criar um objeto por funcionário, com características e comportamentos para representá-lo Com isso, a programação OO permite mapear nossos programas a situações reais que eles representam 4

5 Motivação A Programação OO torna mais fácil resolver problemas reais 5

6 Princípios da OO A programação OO requer um conhecimento sólido dos seguintes conceitos: Objeto Atributo Método Classe Encapsulamento Herança Polimorfismo Além desses, existem outros que permitem adaptar nossas soluções de diversas formas 6

7 Objetos Um OBJETO constitui um elemento fundamental de um programa Representa um entidade real no domínio do problema Por exemplo, uma conta bancária para um sistema bancário Podemos considerar que na OO tudo são objetos Os sistemas são objetos Os dados manipulados e comunicados entre os sistemas são objetos Cada parte de um sistema (sub-sistema) é um objeto Os dispositivos eletrônicos são objetos A interface com o usuário é um objeto, composto por vários outros objetos 7

8 Objetos Todo objeto é definido por um ESTADO e por um conjunto de COMPORTAMENTOS O ESTADO representa as características ou propriedades de um objeto Por exemplo, o estado de um objeto que representa uma conta bancária pode ser o seu número e seu saldo Os COMPORTAMENTOS são as atividades que um objeto pode realizar, ou seja, suas operações O comportamento pode examinar ou alterar o estado de um objeto Por exemplo, as atividades (operações) de sacar dinheiro e de fazer depósitos poderiam estar associadas a uma conta bancária 8

9 Objetos Um objeto que representa um Blu Ray O estado atual do Blu Ray; o que ele está fazendo... As operações que o Blu Ray pode executar 9

10 Objetos Um objeto que representa uma CONTA BANCÁRIA 10

11 Objetos Estados do objeto CONTA BANCÁRIA O COMPORTAMENTO, nesse caso, alterou o ESTADO do objeto 11

12 Atributos São valores que um objeto armazena internamente, podendo ser representados por dados primitivos ou por outros objetos Por exemplo: Um objeto que representa uma conta bancária pode armazenar um número real para representar seu saldo Ele ainda pode conter outros atributos, como o nome do seu proprietário Os valores de todos os atributos de um objeto definem o seu estado 12

13 Métodos Um MÉTODO consiste num grupo de declarações, identificado por um nome Quando um método de um objeto é chamado, dentro de um programa, suas declarações são executadas Um objeto possui um conjunto de métodos associado Esses métodos definem, exatamente, os comportamentos do objeto Por exemplo: O comportamento fazer um depósito de um objeto conta bancária é definido por um método que contém declarações que atualizarão o saldo dessa conta 13

14 Métodos Existe uma relação direta entre os atributos de um objeto e seus métodos 14

15 Classes Um objeto é definido a partir de uma CLASSE Uma CLASSE representa um agrupamento de objetos que possuem propriedades comuns e que podem realizar as mesmas operações É uma definição que descreve como objetos pertencentes à ela são estruturados internamente quais propriedades e operações que o objeto possui CLASSE é um conceito, enquanto OBJETO é uma instância desse conceito Uma CLASSE serve como um modelo para criação de objetos Portanto, podemos ter vários objetos pertencentes à mesma classe 15

16 Classes Por exemplo: Uma planta criada por um arquiteto, para projetar uma casa, define diversas características (paredes, janelas, portas, tomadas, etc.) Uma vez que a planta é criada, diversas casas podem ser construídas, seguindo esse modelo Nesse sentido, casas construídas seguindo esse modelo são diferentes Elas possuem características diferentes (localizações, endereços, móveis, habitadas por pessoas diferentes, etc.) 16

17 Classes 17

18 Classes Uma vez que uma classe é definida, múltiplos objetos podem ser criados Por exemplo, podemos definir uma classe para representar o conceito de uma conta bancária e criar múltiplas objetos que representam contas bancárias específicas e individuais Cada conta bancária manteria, por exemplo, seu próprio saldo 18

19 Classes Múltiplos objetos podem ser criados a partir da mesma classe 19

20 Encapsulamento Um objeto deve ser ENCAPSULADO, o que significa que ele protege e gerencia suas próprias informações Ou seja, um objeto deve ser autogerenciável Mudanças no seu estado só podem ser realizadas pelos seus próprios métodos Nenhum outro objeto pode alterar o seu estado 20

21 Encapsulamento Um objeto pode, então, ser visto como uma caixa preta, onde os detalhes internos são escondidos dos clientes Clientes acessam o estado do objeto, através dos métodos oferecidos 21

22 Herança Classes podem ser criadas a partir da definição de outras classes existentes, através do conceito de HERANÇA O conceito de HERANÇA é uma forma de REUSO DE SOFTWARE que captura as diversas similaridades entre os diversos tipos de classes que podemos e queremos criar Uma classe pode ser usada para derivar diversas novas classes Classes derivadas podem então ser usadas para derivar ainda mais classes 22

23 Herança Assim, através da HERANÇA, podemos criar uma hierarquia de classes, onde os atributos e métodos definidos em uma classe são HERDADOS pelos seus filhos que, por sua vez, podem também ser passados para seus filhos e assim por diante Por exemplo: Podemos criar uma hierarquia de classes que representa diversos tipos de contas bancárias Características comuns são definidas em classes de nível mais alto e diferenças específicas são definidas em classes derivadas 23

24 Herança Animal Réptil Pássaro Mamífero Cobra Lagarto Papagaio Cavalo Morcego 24

25 Herança Objeto do tipo Banco tem vários objetos do tipo Conta Conta é sub-classe de Banco, ou seja, Conta herda de Banco 25

26 Herança Por sua vez, a classe Poupança é uma versão especializada da classe Conta Métodos e atributos são herdados 26

27 Polimorfismo POLIMORFISMO é um conceito baseado na idéia de que podemos referenciar múltiplos objetos relacionados, através do conceito de HERANÇA, de múltiplas formas Assim, o polimorfismo permite que referências de tipos de classes mais abstratas representem o comportamento das classes concretas que referenciam Um mesmo método pode ser definido de várias formas, dependendo do seu contexto Isso nos dá a possibilidade de projetar soluções poderosas e eficientes para problemas que lidam com múltiplos objetos 27

28 Princípios da OO Em síntese: Todos esses conceitos devem ser MUITO BEM compreendidos para a criação de implementações eficientes, dentro do paradigma OO 28

29 Criando Programas para Resolver Problemas Em geral, a resolução de problemas consiste nas seguintes etapas: 1. Compreendendo o problema 2. Projetando a solução 3. Considerando alternativas para a solução e refinando a solução 4. Implementando a solução 5. Testando a solução e resolvendo quaisquer problemas que ocorram Essas atividades, não necessariamente, são lineares Normalmente, elas se sobrepõem 29

30 Criando Programas para Resolver Problemas 1. Compreendendo o problema Embora óbvio, a falta de atenção nessa etapa leva o software ao fracasso Cada problema possui um domínio específico As peculiaridades do mundo real que são a chave para a solução do problema Assim, para desenvolver uma boa solução, deve-se entender completamente o domínio do problema Exemplo: Um programa para calcular a pontuação de um jogo de boliche O domínio do problema são as regras do jogo 30

31 Criando Programas para Resolver Problemas 2. Projetando a solução O segredo para projetar bem uma solução é quebrá-la em parte, ou seja, dividir para conquistar Raramente, uma solução pode ser desenvolvida através de uma única tarefa A solução deve consistir de uma série de tarefas pequenas que interagem, na execução de uma tarefa maior No desenvolvimento de software, não devemos escrever um grande programa Devemos projetar partes separadas que são responsáveis por certas partes da solução Em seguida, integrar essas partes com outras, constituindo a solução final 31

32 Criando Programas para Resolver Problemas 3. Considerando alternativas para a solução e refinando a solução Nem sempre, nossa primeira solução para um problema é a melhor Precisamos, então, considerar alternativas e refinar a solução quando necessário Quanto mais cedo consideramos essas alternativas, mas fácil fica a modificação da nossa abordagem no desenvolvimento da solução 32

33 Criando Programas para Resolver Problemas 4. Implementando a solução Consiste, exatamente, em considerar o projeto do software e a alternativa encontrada, e codificá-la (escrever o programa) 5. Testando a solução e resolvendo quaisquer problemas que ocorram Em diversos momentos do processo de desenvolvimento, devemos testar nossa solução para encontrar erros e resolvê-los O teste não elimina todos os tipos de problemas Porém, aumenta a confiança da nossa solução 33

34 Usando a OO para Desenvolver Programas O conceito de Orientação a Objetos é independente da linguagem de programação 34

35 Usando a OO para Desenvolver Programas 35

36 Usando a OO para Desenvolver Programas Portanto, um programa (módulo) acessa serviços fornecidos por outro programa (módulo) através da API (Application Program Interface) desse último O programador inclui chamadas aos serviços da API dentro do código do programa O que importa é a interface da API, ou seja, quais são os serviços oferecidos e como podemos utilizá-los 36

37 Usando a OO para Desenvolver Programas O conceito de API está presente em qualquer ambiente de programação e é independente da OO 37

38 Usando a OO para Desenvolver Programas As API, por sua vez, são organizadas (estruturadas) em pacotes Pacote é uma entidade que agrupa classes logicamente relacionadas Funciona como uma espécie de biblioteca Evita conflitos de nomes de classes 38

39 Usando a OO para Desenvolver Programas Neste curso, usaremos a API padrão do JDK Ela cobre todas as bibliotecas de classes da plataforma Java, usadas para construir programas Ela é bastante extensa, o que a torna complexa de entendimento para programadores iniciantes 39

40 Usando a OO para Desenvolver A API do JDK: Programas 40

41 DÚVIDAS...