LÓGICA DE PROGRAMAÇÃO (JAVA) CLASSES E OBJETOS. Professor Carlos Muniz

Transcrição

1 LÓGICA DE PROGRAMAÇÃO (JAVA)

2 Classes Uma classe é um tipo definido pelo usuário que contém o molde, a especificação para os objetos, algo mais ou menos como o tipo inteiro contém o molde para as variáveis declaradas como inteiros. A classe envolve, associa, funções e dados, controlando o acesso a estes, definí-la implica em especificar os seus atributos (dados) e seus métodos (funções). 2

3 Classes Um programa que utiliza uma interface controladora de um motor elétrico provavelmente definiria a classe motor. Os atributos desta classe seriam: temperatura, velocidade, tensão aplicada. Estes provavelmente seriam representados na classe por tipos como int ou float. Os métodos desta classe seriam funções para alterar a velocidade, ler a temperatura, etc. 3

4 Classes Um programa editor de textos definiria a classe parágrafo que teria como um de seus atributos uma String ou um vetor de Strings, e como métodos, funções que operam sobre estas strings. Quando um novo parágrafo é digitado no texto, o editor cria a partir da classe Parágrafo um objeto contendo as informações particulares do novo texto. Isto se chama instanciação ou criação do objeto. 4

5 Especificando uma classe Suponha um programa que controla um motor elétrico através de uma saída serial. A velocidade do motor é proporcional a tensão aplicada e esta proporcional aos bits que vão para saída serial e passam por um conversor digital analógico. Vamos abstrair todos estes detalhes por enquanto e modelar somente a interface do motor como uma classe, a pergunta é que métodos e que atributos deve ter nossa classe, que argumentos e valores de retorno devem ter os métodos? 5

6 Especificando uma classe Suponha um programa que controla um motor elétrico através de uma saída serial. A velocidade do motor é proporcional a tensão aplicada e esta proporcional aos bits que vão para saída serial e passam por um conversor digital analógico. Vamos abstrair todos estes detalhes por enquanto e modelar somente a interface do motor como uma classe, a pergunta é que métodos e que atributos deve ter nossa classe, que argumentos e valores de retorno devem ter os métodos? 6

7 Especificando uma classe Representação da velocidade: A velocidade do motor será representada por um atributo inteiro (int). Usaremos a faixa de bits que precisarmos, caso o valor de bits necessário não possa ser fornecido pelo tipo, usaremos então o tipo long, isto depende do conversor digital analógico utilizado. Representação da saída serial: O motor precisa conhecer a sua saída serial, a sua ligação com o "motor do mundo real". Suponha uma representação em hexadecimal do atributo endereço de porta serial, um possível nome para o atributo: enderecomotor. Não se preocupe em saber como usar a representação hexadecimal. 7

8 Especificando uma classe Alteração do valor da velocidade: Internamente o usuário da classe motor pode desejar alterar a velocidade, cria-se então o método: public void altera_velocidade(int novav);. O código anterior corresponde ao cabeçalho do método ele é definido junto com a classe motor, associado a ela. O valor de retorno da função que "implementa" o método é void, poderia ser criado um valor de retorno (boolean) que indicasse se o valor de velocidade era permitido e foi alterado ou não era permitido e portanto não foi alterado. O ato de invocar um método também é chamado de passar uma mensagem para o objeto que está executando este método. 8

9 Especificando uma classe Alteração do valor da velocidade: Não faz sentido usar, chamar, este método separado de uma variável do tipo motor, mas então porque na lista de argumentos da função não se encontra um motor? Este pensamento reflete a maneira de associar dados e código (funções) das linguagens procedurais. Em linguagens orientadas a objetos o código e os dados são ligados de forma diferente, a própria declaração de um tipo definido pelo usuário já engloba as declarações das funções inerentes a este tipo. O objeto ao qual é aplicado o método é passado de outra forma. 9

10 Especificando uma classe Um diagrama simplificado da classe motor com os atributos e métodos: Motor Public int velocidade; Public int endereço; Public void altera_velocidade(int novav) 10

11 Objetos em java Objetos são instâncias de uma classe. Quando um objeto é criado ele precisa ser inicializado, ou seja para uma única classe de nome EstudanteDeGraduacao podemos ter vários objetos durante a execução de um programa. Estudante de graduação Andre; Identificação ; Curso Computacao Estudante de graduação Luiza, Identificação , Curso Medicina... A classe representa somente o molde para a criação dos objetos, estes sim contém informação, veja tópico classes e objetos. O atributo Identificação tem valor para a instância (objeto) André da classe Estudantes de Graduação 11

12 Objetos em java INSTANCIAS: Um objeto existente durante um momento da execução de um programa é uma instancia de uma classe. Uma classe e suas instâncias Cada estudante (ou instância) poderia ser modelado, desenhado como: 12

13 Objetos em java Objetos podem conter objetos, ou seja os atributos de um objeto podem ser objetos, da mesma classe ou não. Objetos podem ser passados pela rede, armazenados em meio físico. Objetos possuem um estado e um comportamento. Métodos podem receber objetos como argumentos, podem declarar objetos como variáveis locais, podem chamar outros métodos. Você pode chamar um método (mandar uma mensagem) para objetos em outras máquinas através de sua rede. 13

14 Objetos em java Um objeto pode ser visto como um RECORD, só que com uma tabela de funções que podem ser chamadas para ele. Na verdade esta definição não é muito teórica, mas é um bom começo para os programadores que estão acostumados com linguagens procedurais. Na verdade podemos fazer com objetos muito mais do que fazemos com records e procedimentos em Pascal. 14

15 Objetos em java Esta filosofia é simples e semelhante a adotada em Eiffel, tudo o que se pode fazer com procedimentos, funções isoladas e variáveis de procedimentos, também se pode fazer com classes e métodos. C++ tinha que permitir a criação de funções isoladas para manter a compatibilidade com "C", mas Java não. Quando neste texto usarmos o termo função no lugar de métodos estaremos mais interessados em enfatizar a parte de implementação em detrimento da interface, você pensar que em Java toda função implementa um método de uma classe. 15

16 Objetos em java Um objeto pode ser visto como um RECORD, só que com uma tabela de funções que podem ser chamadas para ele. Na verdade esta definição não é muito teórica, mas é um bom começo para os programadores que estão acostumados com linguagens procedurais. Na verdade podemos fazer com objetos muito mais do que fazemos com records e procedimentos em Pascal. Em Java, ao contrário de C++ e Modula-3, não existem funções desvinculadas de classes, funções isoladas. Isto implica que todo trecho de código que for escrito deve pertencer a uma classe, mais precisamente deve ser um método desta. O programa mais simples em Java deve conter pelo menos uma classe e um método de início de programa. 16