Linguagem de Programação II Programação Orientada a Objetos. Orientação a Objetos

Transcrição

1 Linguagem de Programação II Programação Orientada a Objetos Orientação a Objetos Prof. Alessandro Borges

2 2 Tópicos Introdução à Programação Orientada a Objetos Conceitos Objetivos Classes e Objetos Atributos Métodos Abstração

3 3 Introdução à Programação Orientada a Objetos

4 4 O que é Programação Orientada a Objetos? Organiza os problemas e suas soluções como um conjunto de objetos distintos que interagem entre si e combinam estruturas de dados e comportamentos (ações) Considerando a concepção da modelagem de sistemas: Um objeto é qualquer coisa existente no mundo real, em formato concreto ou abstrato; Pode existir fisicamente ou apenas conceitualmente. Apresenta foco nos dados (objetos) do sistemas, e não nas funções (processos)

5 5 Objetivos da P.O.O. Produtividade; Agilidade no desenvolvimento; Controle da complexidade; Manutenibilidade; Reutilização de código; Redução de custos (desenvolvimento e manutenção de sistemas); Confiabilidade do software

6 6 Principais conceitos da P.O.O. Classe; Objeto; Atributos; Métodos; Abstração; Encapsulamento; Herança; Polimorfismo.

7 7 A P.O.O. é feita através de Classes e Objetos O que é uma Classe? Descreve um modelo do mundo real, onde são representados propriedades, comportamentos e relacionamentos. É como um molde para os objetos. Na manufatura convencional, define a descrição de um dispositivo, sobre a qual muitos dispositivos físicos são construídos Em software, é a descrição de um objeto É a unidade básica da linguagem Java, e de outras linguagens O.O. Descreve As características (dados, atributos) incluídos no objeto. Os comportamentos (ações, funções, métodos) de cada objeto.

8 8 Classe Define características que se aplicam a vários objetos É um agrupamento de objetos com a mesma estrutura de dados (atributos) e comportamentos (operações ou métodos) Cada objeto é dito ser uma instância da classe Precisamos criar uma instância (objeto) a partir do molde (classe) para utilizá-lo.

9 9 O que é um objeto? Qualquer coisa real ou abstrata; É uma instância (materialização) da classe Armazena dados e executa operações manipulando-os; Reflete as capacidades do sistema de manter informações sobre ele, ou interagir com ele; É a abstração de alguma coisa no domínio do problema

10 10 Relação entre classe e objeto Classe Objeto

11 11 Relação entre classe e objeto Para podermos usar (comer) um objeto (bolo), primeiro precisamos instanciá-lo a partir de uma classe (receita) A partir de uma mesma classe (receita) podemos criar vários objetos (bolos)

12 12 Vejamos mais alguns objetos Para entender os conceitos de Orientação a Objetos, responda: Que características similares você identifica nesses carros?

13 13 Exemplos de objetos de uma classe Pessoa.

14 14 Objetos e Classes Agrupamos objetos semelhantes em classes Carro Pessoa

15 15 Objetos e Classes Agrupamos objetos semelhantes em classes

16 16 Quantas classes temos aqui?

17 17 O corpo da classe apresenta: Atributos Variáveis especiais que expressam o estado ou característica de um objeto Métodos Ações/funções que os objetos podem executar Construtores Método usado na criação do objeto

18 18 Atributos Conjunto de propriedades (características) de uma classe Indica as possíveis informações da classe, representando o estado de cada objeto Representa os dados que cada objeto da classe irá guardar O valor do atributo é específico em cada objeto

19 19 Atributos Também chamados de campos ou variáveis de instância (variáveis globais). Para cada atributo é definido um nome e um tipo de dado. Normalmente declarados como private, ficando acessíveis apenas internamente à classe (encapsulamento).

20 20 Métodos Conjunto de operações (procedimentos e funcionalidades) que definem o comportamento de uma classe São as ações/funções que os objetos podem executar Cada método possui uma assinatura específica, composta por: Um nome (identificador do método); Um tipo (tipo do valor de retorno ou void se não tem retorno); Uma lista de parâmetros (entrada de argumentos); Modificadores (visibilidade do método).

21 21 Métodos Declarados como public, se a intenção é que sejam acessíveis externamente à classe; Declarados como private, se a intenção é que sejam acessíveis apenas internamente à classe. Métodos diferentes podem ter o mesmo nome, desde que tenham número ou tipo(s) de parâmetros diferentes (polimorfismo)

22 22 Construtores Métodos que são sempre chamados quando se instancia um novo objeto. Responsável pela alocação de recursos necessários ao funcionamento do objeto Têm o mesmo nome da classe. Não possui tipo de retorno (nem mesmo void). Pode possuir quantos parâmetros forem necessários.

23 23 Construtores Toda classe tem construtor. Se nenhum for declarado, um construtor padrão (default) vazio é criado implicitamente. Uma classe pode possuir vários construtores. Pode fazer a inicialização dos atributos e qualquer outra operação necessária ao objeto.

24 24 O método main. É um método estático especial, usado como ponto de partida de um programa Java. Pode-se declarar método main em qualquer classe.

25 25 Abstração Um dos conceitos importantes na orientação a objetos. É a capacidade de trazer a realidade para o meio computacional através de um modelo que a represente. Automovel modelo preco... andar() frear()...

26 26 Representação gráfica dos atributos e métodos de uma classe Nome da Classe nome: String idade: int Pessoa Lista de Atributos AlteraNome(novoNome: String): void AlteraIdade(novaIdade: int): void PegaNome(): String AumentaIdade(aumento int): int Lista de Métodos

27 27 Exemplo de uma classe em Java public class Pessoa(){ String nome; int idade; void AlteraNome(String novonome){ nome = novonome; } String PegaNome(){ return nome; } int AumentaIdade(int aumento){ int novaidade = idade + aumento; return novaidade; } }

28 28 Exemplo de uma classe em Java public class Pessoa(){ String nome; int idade; void AlteraNome(String novonome){ } nome = novonome; } String PegaNome(){ return nome; } int AumentaIdade(int aumento){ int novaidade = idade + aumento; return novaidade; } Assinatura da Classe Lista de Atributos Lista de Métodos (Métodos implementados)

29 29 Exemplo prático. Descrever a classe, os atributos e os métodos de um sistema de estacionamento. nome: String idade: int Pessoa Andar(): void AlteraNome(novoNome: String): void AlteraIdade(novaIdade: int): void PegaNome(): String PegaIdade(): int AumentaIdade(aumento int): int modelo: String ano: int preco: double Veiculo AlteraModelo(novoModelo: String): void AlteraAno(novoAno: int): void AlteraPreco(novoPreco: double): void PegaModelo(): String PegaAno(): int PegaPreco(): double DiminuiPreco(porc double): double

30 30 Além da abstração, essencial para a programação O.O., em Java as classes suportam mais três características chave da P.O.O. Encapsulamento; Parte do código fica oculta a ambientes externos à classe Herança; Subclasses herdam características das classe pais. Polimorfismo. Métodos diferentes com o mesmo nome, usados conforme a realização da chamada.

31 31 Resumo

32 32 Resumo Classe O modelo de código fonte para um objeto em tempo de Execução. Objeto Instância de uma classe. Atributo Um elemento de dados de um objeto. Também conhecido como : membro de dados, variável de instância, campo de dados. Método Elemento comportamental de um objeto Também conhecido como: algoritmo, função, procedimento.

33 33 Resumo Construtor Construção parecida com método utilizada para iniciar novos objetos. Invocado pela palavra reservada new. Pacote Agrupamento de classes e/ou subpacotes para organização de projetos. Tipos primitivos são tipos básicos de Java que não são tratados como objetos.

34 Linguagem de Programação II Programação Orientada a Objetos Orientação a Objetos Prof. Alessandro Borges