Introdução a Orientação a Objetos utilizando a Linguagem C++ Tecgº Carlos Henrique da Silva Santos henrique@dmo.fee.unicamp.br

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1 Introdução a Orientação a Objetos utilizando a Linguagem C++ Tecgº Carlos Henrique da Silva Santos henrique@dmo.fee.unicamp.br

2 Agradecimentos Ramo Estudantil IEEE da Eng. Elétrica (Alexandre) Capítulo EDS (Ricardo Cotrin) Organizadores (Júlio Novais e a Fernanda) Faculdade de Eng. Elétrica (Marco Aurélio) SIFEEC Prof. Dr. Hugo Figueroa Carlos Henrique / Introdução C++ 2

3 (Provérbios 2:10) Porquanto a sabedoria entrará no teu coração, e o conhecimento será suave à tua alma. Carlos Henrique / Introdução C++ 3

4 Tópicos Introdução Estruturas de Controle Funções Vetores e matrizes Ponteiros e Strings Classes e Abstração de dados Sobrecarga de Operadores Herança Funções Virtuais e Polimorfismo Entrada/Saída de dados com Streams Manuseamento de Arquivos Carlos Henrique / Introdução C++ 4

5 Introdução: História BCPL (1967) - Martin Richards BCPL contribui com a Linguagem B desenvolvida por Ken Thompson, criando as primeiras versões do UNIX no Bell Labs (1970) Evolução para C em 1972 por Ken Thompson e Dennis Ritchie (linguagem do UNIX) Final dos anos 70, publicação de Kernighan e Ritchie (C clássico) Carlos Henrique / Introdução C++ 5

6 Introdução: História C++ desenvolvida no início dos anos 80 por Bjarne Stroustrup no Bell Laboratories Comitê X3J11 para produzir uma definição não-ambígua e independente da linguagem de máquina 1989, padrão aprovado (ISO e ANSI) Documento em 1990 ANSI/ISO 9899:1990 Carlos Henrique / Introdução C++ 6

7 Introdução: História Bjarne Stroustrup Carlos Henrique / Introdução C++ 7

8 Introdução: Apresentação e Padrão Orientação a objetos Uma das linguagens de desenvolvimento de softwares mais populares O curso utilizará o C++ padronizado nos EUA através da American National Standards Intitute (ANSI), e no mundo através da International Standards Organization (ISO) Carlos Henrique / Introdução C++ 8

9 Introdução: Padrão e Biblioteca Peças chaves: Classes e Funções Vantagens Organização Reutilização de Código-Fonte Velocidade de desenvolvimento (Facilidade) Modelagem para Representação/Apresentação (UML) Desvantagens Tempo de desenvolvimento inicial (Boa Estrutura) Carlos Henrique / Introdução C++ 9

10 Introdução: Orientação Objetos Esquema de empacotamento que ajuda a criar unidades de software com significados próprios. Linguagens baseadas em substantivos ou coisas (objetos). Exemplos: objetos data, objetos fatura, objetos áudio, objeto mamíferos. Carlos Henrique / Introdução C++ 10

11 Introdução: Dicionário OO Abstração: é a especificação de aspectos de determinar coisas interpretáveis. Classe: é um tipo de abstração de dados (TAD). As classes podem ser vistas como uma fábrica de objetos idênticos no que diz respeito à sua interface e implementação. Carlos Henrique / Introdução C++ 11

12 Introdução: Exemplo de Classe class primeiro { public: void primeiro() { cout << "Olá Mundo!!"; } }; Carlos Henrique / Introdução C++ 12

13 Introdução: Dicionário OO Objeto: pode ser definido como uma unidade de software constituído de atributos (dados) e de métodos (códigos de funções) que atuam sobre os dados, sendo os representantes das classes. Atributos: qualquer propriedade, qualidade ou característica que possa ser atribuída, podendo ser acessado pelo serviços. Funções: Blocos de códigos para especificar comportamentos e/ou ações Carlos Henrique / Introdução C++ 13

14 Introdução: Dicionário OO Serviços: atividade executada para permitir o acesso a alguns recursos, em OO é um comportamento específico que um objeto deve exibir. Encapsulamento: restrição de escopo ou visibilidade dos dados do aplicativo que poderão ser acessados pelos serviços. Carlos Henrique / Introdução C++ 14

15 Introdução: Dicionário OO Passagem de mensagem: Possibilita a comunicação entre objetos. Herança: mecanismo para trabalhar com similaridades entre as classes como, por exemplo, mamíferos são os homens e o macacos, podendo considerá-los como herdeiros dos atributos da classe mamíferos. Carlos Henrique / Introdução C++ 15

16 Introdução: Dicionário OO Superclasse: Classe base para as subclasses (Mamíferos). Subclasse: herdeiros das superclasses (Homens e Macacos) Superclasse Abstrata: Finalidade apenas de determinação de uma superclasse, não permitindo o manuseio pelas subclasse. Carlos Henrique / Introdução C++ 16

17 Introdução: Dicionário OO Associação: Conexão de idéias através das classes como, por exemplo, diferenças finitas podem resolver problemas de eletromagnetismo. Polimorfismo: Relaciona as diferentes formas de um objeto. Janela () Janela (1 x 2, 2) Janela(1x2, 2, Azul) Carlos Henrique / Introdução C++ 17

18 Introdução: Primeiros-Passos Importante: Documentar códigos utilizando comentários //<uma linha> /* <várias linhas> */ cin,cout, cerr Carlos Henrique / Introdução C++ 18

19 Introdução: Exemplo Olá Mundo #include <iostream> using std::cout; using std::cin; Declarando a classe class hello { public: }; void primeiro() { cout << "Olá Mundo!!"; } int main() Objeto { hello ex; Invocando Método ex.primeiro(); return 0; } Importante: Nunca esquecer o ; ao final de cada classe Carlos Henrique / Introdução C++ 19

20 Introdução: Seqüência de escape \n - pula linha \t - tabulação horizontal \r - retorno do carro \a - soar alarme \\ - barra invertida \ - aspas Carlos Henrique / Introdução C++ 20

21 Introdução: Programa Adição #include <iostream> using std::cout; using std::cin; int main() { int var1, var2, soma; // declaração cout << Entre com o primeiro inteiro\n"; cin >> var1; cout << Entre com o segundo inteiro\n"; cin >> var2; soma = var1+var2; // realizando a soma cout << O Resultado é " << soma << endl; return 0; } Carlos Henrique / Introdução C++ 21

22 Introdução: Operadores + Adição - Subtração * Multiplicação / Divisão % Módulo == Igualdade!= Diferente > Maior < Menor >= Maior ou igual <= Menor ou igual Carlos Henrique / Introdução C++ 22

23 Introdução: Exemplo Condicional #include <iostream> using std::cout; using std::cin; int main() { int num1, num2; cout << "Entre com dois valores inteiros que serão comparados!\n"; cin >> num1 >> num2; // ler dois valores inteiros if ( num1 == num2 ) cout << num1 << " é igual " << num2 << endl; if ( num1!= num2 ) cout << num1 << " é diferente " << num2 << endl; if ( num1 < num2 ) cout << num1 << " é menor que " << num2 << endl; if ( num1 > num2 ) cout << num1 << " é maior que " << num2 << endl; if ( num1 <= num2 ) cout << num1 << " é menor ou igual a " << num2 << endl; if ( num1 >= num2 ) cout << num1 << " é maior ou igual a " << num2 << endl; return 0; } Carlos Henrique / Introdução C++ 23

24 Introdução: UML UML: Unified Modeling Language, é o esquema de representação gráfica mais utilizado para modelagem de sistemas orientados a objetos. Vantagem: Flexibilidade Especificações da OMG para a UML Carlos Henrique / Introdução C++ 24

25 Introdução: Exemplo UML Retângulo Retângulo (SupDir, InfEsq) : Retângulo Largura(): Nº Inteiro Altura(): Nº Inteiro SuperiorEsquerdo(): Ponto InferiorDireito(): Ponto MoverPara(local : Ponto) -Retângulo() É definido por 2 Ponto Abscissa: Nº Inteiro Ordenada: Nº Inteiro Ponto() : Ponto X(): Nº Inteiro Y(): Nº Inteiro -Ponto() Diagrama da UML para um subsistema geográfico Carlos Henrique / Introdução C++ 25

26 Introdução: Resumo Apresentação do Curso História Dicionário da Orientação a Objetos Primeira Classe Iniciando com a Programação Carlos Henrique / Introdução C++ 26