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1 1 - Introdução a Programação Orientada a Objeto Para tentar solucionar o problema do baixo reaproveitamento de código, surgiu a idéia da Programação Orientada a Objeto (POO). A POO não é nova, sua formulação inicial data da década de 60 na linguagem SIMULA-67, que implementava alguns conceitos da OO. Porém, somente a partir dos anos 90 é que passou a ser usada. Uma diferença visível da POO da programação estrutura é fato das funções e os dados estarem juntos, formando o objeto. Esta abordagem cria uma nova forma de analisar, projetar e desenvolver programas. De uma forma mais abstrata e genérica, que permite um maior reaproveitamento dos códigos e facilita a manutenção. A programação orientada a objeto não é somente uma nova forma de programar é uma nova forma de pensar um problema, de forma abstrata, utilizando conceitos do mundo real e não conceitos computacionais. Os conceitos de objetos devem acompanhar todo o ciclo de desenvolvimento de um software. O mundo físico é constituído por objetos tais como carro, televisão, pessoa, dentre outros. Estes objetos são caracterizados pelas suas propriedades (ou atributos) e seus comportamentos. Por exemplo, um objeto "carro" tem as propriedades, tipo de câmbio, fabricante e cor. O seu comportamento pode ser 'virar', 'frear' e 'acelerar'. Igualmente, podemos definir diferentes propriedades e comportamentos para um leão. Veja exemplos abaixo. Objeto Propriedades Comportamentos Carro tipo de câmbio Virar Fabricante Frear Cor Acelerar Televisao tamanho tela emitirsom tipo tela emitirimagem modelo conectarperifericos Com tais descrições, os objetos do mundo físico podem ser facilmente modelados como objetos de software usando as propriedades como atributos e

2 os comportamentos como métodos. Estes atributos e métodos podem ser usados em softwares de jogos ou interativos para simular objetos do mundo real! Por exemplo, poderia ser um objeto de 'carro' numa competição de corrida ou um objeto de 'Televisao' num aplicativo de uma loja de eletrodomésticos. As principais vantagens da Orientação a Objetos são: Reutilização de código: as classes desenvolvidas para um programa podem ser reutilizadas em outros programas; Legibilidade: os programas orientados a objetos são, normalmente, mais fáceis de serem lidos e entendidos, possibilitando, assim, uma redução no tempo destinado às alterações realizadas no código do programa; Encapsulamento: os objetos podem ocultar operações específicas. Assim, o programador pode manipular um objeto sem, contudo, conhecer os detalhes de implementação do mesmo. A principal desvantagem da utilização da orientação a objetos encontra-se no fato de os códigos orientados a objetos serem, normalmente, mais lentos que os estruturados. Isto ocorre, principalmente, em função da manipulação de estruturas complexas (objetos). A Análise Orientada a Objeto (AOO) tem uma série de conceitos que auxiliam as pessoas a delinear claramente o problema e a identificar os objetos e seus relacionamentos. Descreve-se a seguir os conceitos básicos da análise orientada a objeto, isto é, a abstração, o objeto e as classes. a. Abstração No dicionário Aurélio, abstração significa considerar isoladamente coisas que estão unidas, ou seja, partimos do enfoque global de um determinado problema e procuramos separar os elementos fundamentais e colocá-los de uma forma mais próxima da solução. A idéia da abstração é identificar os elementos essenciais de um problema e suas propriedades fundamentais, separando ocorrências e atributos acidentais. Para a análise orientada a objeto, abstração é o processo de identificação dos objetos e seus relacionamentos. A análise orientada a objeto permite ao programador concentrar-se no que um objeto é e faz sem se preocupar em como

3 ele o faz. A abstração se dá em diferentes níveis, inicialmente abstrai-se o objeto; de um conjunto de objetos cria-se um conjunto de classes relacionadas, de um conjunto de classes cria-se uma biblioteca de classes. b. Objeto (ou Instância) Objetos são coisas do mundo real ou virtual, que podemos de alguma forma identificar, como uma pedra, uma caneta, um copo, uma fada. Um objeto tem determinadas propriedades que o caracterizam, e que são armazenadas no próprio objeto. As propriedades de um objeto são chamadas ainda de atributos. O objeto interage com o meio e em função de excitações que sofre, realiza determinadas ações que alteram o seu estado (seus atributos). Os atributos de um objeto não são estáticos, eles sofrem alterações com o tempo. Para a POO, um objeto é uma entidade única que reúne atributos e métodos, ou seja, reúne as propriedades do objeto e as reações as excitações que sofre. Assim sendo, um objeto de software é um conjunto de variáveis e métodos relacionados. A figura a seguir, apresenta uma ilustração de um objeto de software, que doravante será chamado apenas de objeto. Quando temos uma instância de uma classe, nós temos um objeto desta classe. Instância é um outro nome que se dá ao objeto, geralmente se refere a um objeto específico. c. Classes Quando falamos de classes, lembramos de classes sociais, de classes de animais (os vertebrados), de classes de objetos da natureza, de hierarquias. Ou seja, uma classe descreve um grupo de objetos com os mesmo atributos e comportamentos, além dos mesmos relacionamentos com outros objetos.

4 Para a análise orientada a objeto, uma classe é um conjunto de códigos de programação que incluem a definição dos atributos e dos métodos necessários para a criação de um ou mais objetos. A classe contém toda a descrição da forma do objeto, é um molde para a criação do objeto, é uma matriz geradora de objetos, é uma fábrica de objetos. Uma classe também é um tipo definido pelo usuário. Classificação: Os objetos com a mesma estrutura de dados e com as mesmas operações são agrupados em uma classe. Um objeto contém uma referência implícita a sua classe, ele sabe a qual classe pertence. Tipificação: As classes representam os tipos de dados definidos pelo usuário. A tipificação é a capacidade do sistema distinguir as diferentes classes e resolver as conversões. Modularidade: A criação de módulos do programa que podem ser compilados separadamente. É usual separar a definição das classes de sua implementação. d. Encapsulamento Encapsulamento refere-se ao isolamento entre as partes do programa. Uma das principais formas de fazer isso é proibindo o acesso direto as variáveis de um objeto por objetos externos. Para limitar o acesso aos membros do objeto (métodos e atributos), utilizamos os modificadores de acesso existentes em java (public, private, protected e default). Estes modificadores funcionam da seguinte forma: public: Qualquer objeto pode acessar o membro; default: Qualquer objeto do mesmo pacote pode acessar o membro e subclasses de outros pacotes; protected: O membro é acessível apenas por objetos do mesmo pacote; private: O membro é acessível apenas internamente (próprio objeto); Os dois modificadores de acesso mais utilizados são o public e o private, normalmente, os métodos são públicos (public) e os atributos private (privados), isto ocorre pois, os atributos de um objeto devem ser alterados por ele mesmo, desta forma é possível inviabilizar situações imprevistas.

5 e. Pacote Muitas vezes, quando temos a chance de trabalhar em um projeto pequeno, uma coisa que pretendemos fazer é colocar todos os arquivos java em um único diretório, no entanto, se o nosso pequeno projeto fica maior, e o número de arquivos está aumentando, colocando todos esses arquivos no mesmo diretório pode se tornar um pesadelo para a manutenção do projeto. Em Java, podemos evitar esse tipo de problema usando pacotes. Os pacotes são nada mais do que uma forma de organizar arquivos em diretórios diferentes de acordo com sua funcionalidade, usabilidade, bem como a categoria que deve pertencer. Quanto a utilização de pacotes, estes podem ser reutilizados, ou seja, já foram definidos e podem ser importados em seu programa para auxiliar na implementação de determinadas ações do seu programa.