Introdução à Programação Orientada a Objetos em Java, Notas de estudo de Informática

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Programaçã^ Programa

çãoo

orientada a objetosorientada a

objetos

Java 2 Standard Editionem Javaem Java Helder da Rochawww.argonavis.com.br

Assuntos abordados neste módulo

ƒ^ Conceitos de programação orientada a objetos existentes nasintaxe da linguagem Java^ ƒ^ Artefatos: pacote, classe, objeto, membro, atributo, método,construtor e interface^ ƒ^ Características OO em Java: abstração, encapsulamento, herança epolimorfismo ƒ^ Sintaxe Java para construção de estruturas de dados^ ƒ^ Tipos de dados primitivos^ ƒ^ Componentes de uma classe ƒ^ Construção de aplicações simples em Java^ ƒ^ Como construir uma classe Java (um tipo de dados) contendométodos, atributos e construtores^ ƒ^ Como construir e usar objetos ƒ^ Este módulo é longo e aborda muitos assuntos que serãotratados novamente em módulos posteriores

O que é Orientação a objetos

ƒ^ Paradigma do momento na engenharia de software^ ƒ^ Afeta análise, projeto (design) e programação ƒ^ A^ análise^ orientada a objetos^ ƒ^ Determina

o que^ o^ sistema

deve fazer: Quais os atores envolvidos? Quais as atividades a serem realizadas? ƒ Decompõe o sistema em

objetos : Quais são? Que tarefas

cada objeto terá que fazer? ƒ O design^ orientado a objetos ƒ Define^ como^ o sistema será implementado ƒ Modela os relacionamentos entre os objetos e atores(pode-se usar uma linguagem específica como UML) ƒ Utiliza e reutiliza abstrações como classes, objetos,funções, frameworks, APIs, padrões de projeto

Abstração de casos de uso emSistema de Biblioteca

(1) análise OO e (2) análise procedural(1) Trabalha no^ espaço doproblema^ (casos de usosimplificados em objetos) – Abstrações mais simples emais próximas do mundo real

Adicionarlivros^ PesquisarCatálogo(2) Trabalha no^ espaço da solução^ (casos de uso decompostos emprocedimentos algorítmicos)^ –^ Abstrações mais próximas domundo do computadorSistema de Biblioteca BibliotecaCatálogoLivroLivroAutorAutorLivroAutorAutor

Usuário

Bibliotecário

Lógica proceduralencapsulada emobjetos pequenosAdicionar Livros^ Pesquisar CatalogoLógica exposta eespalhada portodo o sistema

Ou seja...

ƒ^ Em uma linguagem OO pura^ ƒ^ Uma variável é um objeto^ ƒ^ Um programa é um objeto^ ƒ^ Um procedimento é um objeto ƒ^ Um objeto é composto de objetos, portanto^ ƒ^ Um programa (objeto) pode ter variáveis (objetos querepresentam seu estado) e procedimentos (objetos querepresentam seu comportamento) ƒ^ Analogia: abstração de um telefone celular^ ƒ^ É composto de outros objetos, entre eles bateria e botões^ ƒ^ A bateria é um objeto também, que possui pelo menos umoutro objeto: carga, que representa seu estado^ ƒ^ Os botões implementam comportamentos

Objetos (2)

ƒ^ Em uma linguagem orientada a objetos pura^ ƒ^ Um número, uma letra, uma palavra, uma valor booleano,uma data, um registro, uma botão da GUI são objetos ƒ^ Em Java, objetos são armazenados na memória deheap e manipulados através de uma referência(variável), guardada na pilha.^ ƒ^ Têm estado (seus atributos)^ ƒ^ Têm comportamento (seus métodos)^ ƒ^ Têm identidade (a referência) ƒ^ Valores unidimensionais não são objetos em Java^ ƒ^ Números, booleanos, caracteres são armazenados na pilha^ ƒ^ Têm apenas identidade (nome da variável) e estado (valorliteral armazenado na variável); - dinâmicos; + rápidos

HeapPilha (^00105) 001A001A ref 23 001F

Literais e tipos

ƒ^ Tipos representam um valor, uma coleção de valoresou coleção de outros tipos. Podem ser^ ƒ^ Tipos básicos, ou primitivos, quando representam unidadesindivisíveis de informação de tamanho fixo^ ƒ^ Tipos complexos, quando representam informações quepodem ser decompostas em tipos menores. Os tiposmenores podem ser primitivos ou outros tipos complexos ƒ^ Literais: são valores representáveis literalmente.^ ƒ^ Números:

1, 3.14, 1.6e-23 ƒ Valores booleanos:^ true^

e^ false ƒ^ Caracteres individuais:

'a', '\u0041', '\n'

ƒ^ Seqüências de caracteres:

"aaa", "Java" ƒ^ Vetores de números, booleanos ou strings:

UnidimensionaisCompostos {"a", "b"}

Tipos primitivos e complexos

ƒ^ Exemplos de tipos primitivos (atômicos)^ ƒ^ Um inteiro ou um caractere,^ ƒ^ Um literal booleano (true ou false) ƒ^ Exemplos de tipos complexos^ ƒ^ Uma data: pode ser decomposta em três inteiros,representando dia, mês e ano^ ƒ^ Um vetor de inteiros: pode ser decomposto em suas partes^ ƒ^ Uma seqüência de caracteres: pode ser decomposta noscaracteres que a formam ƒ^ Em Java, tipos complexos são armazenados comoobjetos e tipos primitivos são guardados na pilha^ ƒ^ Apesar de serem objetos, seqüências de caracteres(strings) em Java podem ser representadas literalmente.

Exemplos de tipos primitivos e literais ƒ Literais de caracter: char c = 'a';char z = '\u0041'; // em Unicode ƒ Literais inteiros int i =^ 10;^ short^

s^ =^ 15;^ byte^

b^ =^ 1; long^ hexa^ =^ 0x9af0L;

int^ octal^ =^ 0633; ƒ^ Literais de ponto-flutuante^ float^ f^ =^ 123.0f;double^ d^ =^

12.3;double g = .1e-23; ƒ^ Literais booleanos^ boolean^ v^ =

true;boolean f = false; ƒ^ Literais de string (não é tipo primitivo - s é uma referência)^ String s = "abcde"; ƒ^ Literais de vetor (não é tipo primitivo - v é uma referência)^ int[] v = {5, 6};

O que é uma classe?

ƒ^ Classes são uma especificação para objetos ƒ^ Uma classe representa um tipo de dados complexo ƒ^ Classes descrevem^ ƒ^ Tipos dos dados que compõem o objeto (o que podem armazenar)^ ƒ^ Procedimentos que o objeto pode executar (o que podem fazer)^ Casa^ boolean abrePorta() {}int numeroColor corstatic String arquiteto

12 56 72 Classe

Instâncias da classe Casa (objetos)^ Casa c1 = new Casa();c1.numero = 12;c1.cor = Color.yellow;Casa c2 = new Casa();c2.numero = 56;c2.cor = Color.red;Casa c3 = new Casa();c3.numero = 72;c3.cor = Color.white;c3.abrePorta();

Resumo^16

ƒ^ Objetos são conceitos que têm estado (atributos),comportamento (métodos) e identidade (referência) ƒ^ Tipos representam valores^ ƒ^ Primitivos: valores fixos e indivisíveis. São armazenados na pilha^ ƒ^ Complexos: valores multidimensionais que podem serdecompostos em componentes menores. Descrevem objetos quesão armazenados no heap ƒ^ Literais^ ƒ^ Usados para definir tipos primitivos ou certos tipos complexosformados por componentes iguais (strings e vetores) ƒ^ Variáveis podem armazenar valores de tipos primitivos oureferências para objetos ƒ^ Classes são tipos complexos: descrevem objetos^ ƒ^ Não são importantes no contexto da execução

Membros: atributos e métodos

ƒ^ Uma classe define uma estrutura de dados não-ordenada^ ƒ^ Pode conter componentes em qualquer ordem ƒ^ Os componentes de uma classe são seus membros ƒ^ Uma classe pode conter três tipos de componentes^ ƒ^ Membros estáticos ou de classe: não fazem parte do "tipo"^ ƒ^ Membros de instância: definem o tipo de um objeto^ ƒ^ Procedimentos de inicialização ƒ^ Membros estáticos ou de classe^ ƒ^ Podem ser usados através da classe mesmo quando não há objetos^ ƒ^ Não se replicam quando novos objetos são criados ƒ^ Membros de instância^ ƒ^ Cada objeto, quando criado, aloca espaço para eles^ ƒ^ Só podem ser usados através de objetos ƒ^ Procedimentos de inicialização^ ƒ^ Usados para inicializar objetos ou classes

Boas práticas ao escrever classes

ƒ^ Use, e abuse, dos espaços^ ƒ^ Endente, com um tab ou 4 espaços, membros da classe,^ ƒ^ Endente com 2 tabs, o conteúdo dos membros, ... ƒ^ A ordem dos membros não é importante, mas seguirconvenções melhora a legibilidade do código^ ƒ^ Mantenha os membros do mesmo tipo juntos (nãomisture métodos estáticos com métodos de instância)^ ƒ^ Declare as variáveis antes ou depois dos métodos (nãomisture métodos, construtores e variáveis)^ ƒ^ Mantenha os seus construtores juntos, de preferênciabem no início^ ƒ^ Se for necessário definir blocos static, defina apenas um,e coloque-o no início ou no final da classe.

Construtores

ƒ^ Construtores são procedimentos realizados naconstrução de objetos^ ƒ^ Parecem métodos, mas não têm tipo de retorno e têmnome idêntico ao nome da classe^ ƒ^ Não fazem parte da definição do tipo do objeto (interface)^ ƒ^ Nem sempre aparecem explícitos em uma classe: podemser omitidos

(o sistema oferece uma implementação default)

ƒ^ Para cada objeto, o construtor é chamadoexatamente uma vez: na sua criação^ ƒ^ Exemplo:^ >^ Objeto

obj^ =^ new^ Objeto(); ƒ^ Alguns podem requerer parâmetros^ >^ Objeto^ obj

=^ new^ Objeto(35,

Chamada deconstrutor "Nome");