curso básico de orientação a objetos

8/8/2019 Curso Bsico de Orientao a Objetos

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Orientao a Objetos

Maurcio de Castro

SOLIS/UNIVATES

[email protected]

Coordenador de Desenvolvimento de Sistemas em

Software Livre da SOLIS/UNIVATES


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Sumrio Cenrios de Desenvolvimento Histrico da OO Conceitos de OO Anlise e Desenvolvimento Bancos de Dados OO


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Cenrios deDesenvolvimento


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Cenrio Estrutural Foco principal nas funes depois nos dados,informaes desagrupadas

As idias e necessidades dos usurios

normalmente no ficam claras Quais so suas necessidades para o sistema?

Preciso de um sistema que controle todas as vendas dos meus produtos


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Cenrio Estrutural Validao com o Usurio

muito dificil para o usurio leigo entender ummodelo ER

SAGU tem 99 tabelas e centenas derelacionamentos Problemas se descobrem durante aimplementao

MIOLO FrameWork OO para

Desenvolvimento de Software


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Cenrio Estrutural Excesso de documentao ou nenhuma Cronograma apertado, prazos estourados,dificuldade de reaproveitamento de cdigo

Cliente insatisfeito Horas infindveis de manuteno corretiva Custo elevado de projeto


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Cenrio OO Foco principal nos objetos do mundo real,com suas funes e dados agrupados.

Deve-se fazer o levantamento de requisitos j

pensando nos objetos do mundo real. Facilita o entendimento por parte do

programador das necessidades do usurio O que vamos controlar? Nossos carros


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Cenrio OO Diminuio do tempo e custo dedesenvolvimento

Atendimento da demanda gerada pela

evoluo tecnolgica Reutilizao de cdigo, facilidade de

manuteno


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Histrico daOrientao a Objetos


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Histrico 1967: Simula - introduz os primeiros conceitos de OO 1972: Smalltalk 1980: C++ linguagem hbrida, derivada da linguagem C

1983: Ada criada para uso militar nos EUA 1984: Eilffel primeiras caractersticas formais de OO

1986: Object pascal 1995: JAVA - Linguagem puramente orientada a objetos 1995: Vrias linguagens agregando conceitos de OO


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Simula A primeira linguagem a incorporar facilidadespara definir classes de objetos genricos naforma de uma hierarquia de classes e sub-

classes Foi idealizada em 1966, na Noruega, comouma extenso da linguagem ALGOL 60.

Uma classe em Simula um mduloenglobando a definio da estrutura e do

comportamento comuns a todas as suasinstncias (objetos).


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Smalltalk Smalltalk foi desenvolvida no Centro dePesquisas da Xerox durante a dcada de 70

Incorporou idias de Simula Criou o princpio de objetos ativos, prontos a"reagir" a "mensagens" que ativam

"comportamentos" especficos do objeto


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C++ Questes no projeto de C++

Ser melhor do que C Suportar abstrao de dados Suportar programao orientada a objetos

C++ foi projetada para dar suporte a

abstrao de dados e programao orientadaa objetos C++ no impe um paradigma


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Ada Ada uma linguagem de programao criadaatravs de um concurso realizado pelo U.S.Departament of Defense (DoD)

O principal projetista da equipe foi o francs JeanIchbiah.

Esse concurso foi feito para por ordem na

situao, o DoD em 1974 usava cerca de 450linguagens ou dialetos de programao. A linguagem foi primeiramente padronizada em

1983 pelo ANSI e em 1985 a OrganizaoInternacional de Padronozao (ISO).


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Eiffel Eiffel uma Linguagem de Programaoavanada, puramente orientada a objeto queenfatiza o projeto e construo de software

reusvel e de alta qualidade. Eiffel foi criada por Bertrand Meyer que tinhauma extensa experincia com programaoorientada a objeto, particularmente comSIMULA.


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Object Pascal O Object Pascal uma linguagem orientada aobjetos, isto , todas as informaes sotratadas como objetos

Todos estes objetos pertencem a uma classe,que so categorias de objetos

Delphi / Kylix / Lazarus so exemplos deferramentas que utilizam esta linguagem.


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Java O Java ao mesmo tempo um ambiente euma linguagem de programao desenvolvidapela Sun Microsystems, Inc.

Trata-se de mais um representante da novagerao de linguagens orientadas a objetos efoi projetado para resolver os problemas darea de programao cliente/servidor.

Os aplicativos em Java so compilados em um

cdigo de bytes independente de arquitetura.


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Java Esse cdigo de bytes pode ento serexecutado em qualquer plataforma quesuporte um interpretador Java.

O Java requer somente uma fonte e umbinrio e, mesmo assim, capaz de funcionarem diversas plataformas, o que faz dele umsonho de todos os que realizam manutenoem programas.


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Evoluo da OO No se configura como uma mudana deparadgma abrupta. Evoluiu de idias jmanifestadas h muito tempo.

Larry Constantine - (Dcada de 1960) Foi quem primeirolanou a idia de que softwares poderiam ser projetadosantes que fossem programados

O. J. Dahl e K. Nygaard - (1966) - Foi quem primeirolanou a idia de Classes introduzida na linguagemSimula

Alan Klay, Adele Goldberg e outros - (1970) Iniciaram oconceito de Mensagem e Herana, usados na linguagemSmallTalk.


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Evoluo da OO Programao orientada a objetos umaevoluo da programao estruturada;

Na programao estruturada temos funes

(procedures ou rotinas) e dados(normalmente globais) que podem seracessados por qualquer funo;


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Evoluo da OO Na programao orientada a objetos, temosfunes agregadas aos dados em umaunidade chamada objeto, ou seja, os dados

no esto separados das funes, mas simunidos as mesmas; A tendncia para os prximos anos que amaioria das linguagens de programaosejam baseadas em objeto


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Conceitos deOrientao a Objetos


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Bases da Orientao a Objetos Na compreenso do mundo, os sereshumanos utilizam-se de trs mtodos deorganizao dos pensamentos:

Diferenciao Distino entre todo e parte Classificao V a orientao a objetos, como tcnica paramodelagem de sistemas, utiliza estes mtodos

para diminuir a diferena semntica entre arealidade e o modelo


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Exemplo


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Conceitos Objetos e Instncias Classes Atributos Mtodos Visibilidade de atributos e operaes

Mensagens


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Objeto Um objeto denota uma entidade, seja ela denatureza fsica, conceitual ou de software.

Entidades fsicas: um carro, uma pessoa, uma

casa Entidade conceitual: um organograma de umaempresa

Entidade de software: um boto em uma GUI


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Objeto uma entidade capaz de reter um estado(informao/atributos/propriedades) e queoferece uma srie de operaes(comportamentos/mtodos) ou para examinar oupara afetar este estado

Um objeto um conceito, uma abstrao, algocom limites e significados ntidos em relao aodomnio de uma aplicao

Objetos facilitam a compreenso do mundo real eoferecem uma base real para implementao emcomputador


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Objeto Um objeto algo que tem:

Estado Comportamento Identidade


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Estado de um Objeto O estado de um objeto representa uma das possveis

condies em que um objeto pode existir O estado representado pelos valores das propriedadesde um objeto em um determinado instante

O estado do objeto usualmente muda ao longo do tempo: Exemplo ( Aluno Maurcio ):

Nome: Maurcio Matrcula: 105018 Semestre de Ingresso: 2000A


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Comportamento de um Objeto O comportamento determina como um um objeto

pode responder a interaes mediante ativaode operaes decorrentes de mensagensrecebidas de outros objetos

O Comportamento determinado pelo conjuntode operaes que o objeto pode realizar.

Controle Academico Maurcio

Solicita matrcula

Retorna: 105018


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Identidade de um Objeto Cada objeto tem um nico identificador,

mesmo que seu estado seja idntico ao deoutro objeto Maurcio (objeto) Controle Acadmico (Sistema que est sendoconstrudo)

Semestre (estado) Matrcula 105018 (Propriedade de um aluno) Lista de Semestres Cursados (candidato a objeto) Semestre corrente (o mesmo que semestre)


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Classe Uma classe a descrio de um grupo deobjetos com propriedades Semelhantes(atributos), mesmo comportamento(operaes), mesmos relacionamentos comoutros objetos (associaes e agregaes), emesma semntica

Um objeto uma instncia de uma classe


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Classe Uma classe uma abstrao que

Enfatiza caractersticas relevantes Abstrai outras caractersticas

Abstrao: ajuda lidar com a complexidade


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Exemplos de Classes Professor Atributos: Nome, Matrcula, Data de Contratao,Titulao

Operaes: DefineNome(), AlteraNome(),

TempoServio(), DefineTitulao(), AlteraTitulao(), ... Turma:

Atributos: Cod, Nome, Local, Crditos, Horrio,Capacidade Operaes: DefineCod(), AlteraCod(), DefineNome(),

AlteraNome(), NrCreditos(), AdicionaAluno(),EliminaAluno(), VerificaEstado(), ...


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Classe Encontrando Classes

Uma classe deveria capturar uma e somente umaabstrao chave.

Abstrao ruim: classe "Aluno" que conhece ainformao do aluno e as disciplinas que aquele alunoest matriculado.

Boa abstrao: separar em uma classe para Aluno euma classe para Disciplina


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Classe Nomeando Classes

Uma classe deveria ser um substantivo singularque melhor caracteriza a abstrao

Dificuldades na nomeao das classes podemindicar abstraes mal definidas Nomes deveriam surgir diretamente do domnio

do problema


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Classe Estilo para Nomear Classes

Um guia de estilo deveria ditar convenes denomeao para classes Uma proposta simples:

Classes so nomeadas com um substantivo no singular O nome de uma classe inicia com a primeira letramaiscula

No so utilizados smbolos de sublinhado ("_") -nomes compostos de mltiplas palavras soorganizados com todas as palavras juntas, onde a

primeira letra de cada uma fica em maiscula

Exemplos: Aluno, Professor, ControleAcadmico


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Atributo O estado de um objeto dado por valores deatributos e por ligaes que tem com outrosobjetos

Todos os objetos de uma classe socaracterizados pelos mesmos atributos, ou variveis de instncias

O mesmo atributo pode ter valores diferentesde objeto para objeto


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Atributo Atributos so definidos ao nvel da classe,enquanto que os valores dos atributos dosatributos so definidos ao nvel do objeto

Exemplos: uma pessoa (classe) tem os atributos nome, datade nascimento e peso

Joo uma pessoa (objeto da classe pessoa) comnome "Joo da Silva", data de nascimento"18/03/1973" e peso "70Kg"


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Mtodos O comportamento invocvel de objetos so osmtodos

Um mtodo algo que se pode pedir para um

objeto de uma classe fazer Objetos da mesma classe tem os mesmosmtodos

Mtodos so definidos ao nvel de classe,enquanto que a invocao de uma operao definida ao nvel de objeto


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Construtor um mtodo utilizado para inicializar objetosda classe quando estes so criados

Este mtodo possui o mesmo nome da Classe

e no tem nenhum tipo de retorno, nemmesmo void


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Visibilidade de atributos e

mtodos Atributos e Mtodos Pblicos

So atributos e mtodos dos objetos que podemser visveis externamente, ou seja, outros objetospodero acessar os atributos e mtodos destesobjetos sem restries

Atributos e Mtodos Privados Atributos e mtodos que s podem ser acessadospor operaes internas ao prprio objeto soditos privados


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Mtodos Interface

Os mtodos pblicos de uma classe definem ainterface da classe. Os mtodos privativos nofazem parte interface da classe pois no pode seracessada externamente

Assinatura Deve ser definido o nome dos mtodos, se temtipo de retorno, e se recebe parmetros, a esteconjunto de informaes sobre o mtodo d-se onome de assinatura do mtodo


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Mensagens Uma mensagem uma solicitao feita porum objeto A a um objeto B

Como resultado desta solicitao, o objeto B

ir modificar seu estado ou ir retornar algum valor O conceito de mensagem est diretamenteassociado ao conceito de operao

A interao entre os objetos feita atravs datroca de mensagens


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Herana e Hierarquia

Hierarquia Quando vamos trabalhar com um grandeconjunto de classes de objetos, necessrioorganizar estas classes de maneira ordenada demodo que tenhamos uma hierarquia

Em uma hierarquia de classes teremos as classes

mais genricas no topo, e as mais especficas nabase.


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Hierarquia Automveis

automveis utilitrios (camionetes leves) utilitrios urbanos

utilitrios off-road automveis de passeio

passeio familia

passeio esportivo automveis de carga

carga inflamveis carga com frgirifico


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Herana e Hierarquia

Herana Em uma hierarquia de classes semelhantespodemos dizer que as classes mais especficasherdam as caractersticas das mais genricas, ouseja, todo automvel de passeio familia umautomvel de passeio

A classe de nvel superior na na associao deherana chamada de super-classe e a inferior desub-classe

Portanto automvel de passeio famlia umasub-classe de automvel de passeio


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Herana


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Herana e Hierarquia

Agregao

Composio

Herana x Agregao x Composio


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Agregao / Composio o princpio que permite o desenvolvedorconsiderar algo muito grande atravs doenfoque TODO-PARTE

Utilizado para definir regras de negcio Se a instncia do todo for removida, suas partestambm devero ser removidas (composio)

Se a instncia do todo for removida, suas partesno necessariamente devero ser removidas(agregao)


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Agregao Define uma "dependncia fraca" entre o todoe suas partes

Se o todo for removido, as suas partes

podero continuar existindo um mecanismo que permite a construo deuma classe agregada a partir de outras classescomponentes. Usa-se dizer que um objeto daclasse agregada (Todo) tem objetos das classescomponentes (Parte)


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Composio Define uma "dependncia forte" o todo e suas

partes Se o todo deixar de existir, as suas partes

tambm deixam de existir


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Herana X Agregao x


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Herana X Agregao xComposio

Herana " um tipo de", as propriedades so herdadas deoutra classe

Associao "usam um(a)", um objeto envia uma mensagempara outro objeto

Composio "composto por", um objeto composto por outros

objeto


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Abstrao Abstrao o processo atravs do qual

detalhes so ignorados, para nosconcentrarmos nas caractersticas essenciais

A abstrao nos leva a representar os objetosde acordo com o ponto de vista e interesse dequem os representa


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Abstrao Para descrevermos um automvel (do ponto

de vista de um observador externo),identificamos a cor do mesmo, o nmero deportas, o tipo das rodas e pneus.

Quando identificamos o automvel apenas apartir destas caractersticas externas estamos

fazendo uma abstrao pois uma srie dedetalhes internos no estaro sendo descritos.


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Abstrao Ex: Ao modelarmos um objeto avio no

contexto de um sistema de marcao depassagens areas, no vai nos interessar acaracterstica nmero de turbinas do avio,mas ir nos interessar a caracterstica nmerode assentos disponveis

Ao ignorarmos algumas caractersticas norelevantes em um determinado contexto,estamos fazendo uma abstrao


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Encaplusamento o processo de ocultao das caractersticasinternas do objeto

O encapsulamento cuida para que certas

caractersticas no possam ser vistas oumodificadas externamente


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Encaplusamento Exemplo

Podemos dizer que o motor de um automvelest encapsulado, pois normalmente nopodemos ver ou alterar caractersticas do motor

Podemos ento utilizar um automvel semconhecer nada das complexidades do motor, queesto encapsuladas


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Encaplusamento No contexto de uma linguagem OO um objeto

pode ser definido como um conjunto de "funes"unidas aos dados que elas necessitam O encapsulamento "protege" os dados que esto

"dentro" dos objetos, evitando assim que osmesmos sejam alterados erroneamente

Os dados s podero ser alterados pelas "funes"dos prrpios objetos

As "funes" dos objetos so chamadas deoperaes ou mtodos

P li fi


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Polimorfismo

a capacidade de objetos diferentes reagiremsegundo a sua funo a uma ordem padro.

O comando "abre", por exemplo, faz um

objeto entrar em ao, seja ele uma janela,uma porta ou uma tampa de garrafa

P li fi


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Polimorfismo

Sobrecarga Atravs do mecanismo de sobrecarga, doismtodos de uma classe podem ter o mesmonome, desde que suas assinaturas sejamdiferentes.

Tal situao no gera conflito pois o compilador capaz de detectar qual mtodo deve serescolhido a partir da anlise dos argumentos domtodo.

P i t i


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Persistncia

Refere-se habilidade de um objeto existir

alm da execuo que o criou, ou seja, serarmazenado em memria secundria(permanente ou persistente).

No o armazenamento apenas dos atributos(dados), mas tambm dos mtodos para

realizar os acessos. Muito encontrado em sistemas que

manipulam banco de dados


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Anlise e

Desenvolvimento

Por que utilizar Orientao a


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q Objetos?

Quando bem empregada, a Orientao a Objetos trazdiversas vantagens:

reutilizao, confiabilidade, modelo de sistema mais realstico, facilidade de interoperabilidade e de manuteno, aumento da qualidade,

maior produtividade unificao do paradigma (da anlise a implementao).

A Orientao a Objetos um paradigma que pode ser

aplicado ao longo de todo o processo de construo dosoftware.

UML (Unified Modeling


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( gLanguage)

UML uma linguagem para especificao ,

construo , visualizao e documentao de sistemas de software.

UML no uma metodologia no diz quem devefazer o qu, quando e como UML pode ser usadosegundo diferentes metodologias, tais como RUP(Rational Unified Process), FDD (Feature DrivenDevelopment), etc.

UML no uma linguagem de programao



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( gLanguage)

Modelos e Diagramas Um modelo uma representao em pequenaescala, numa perspectiva particular, de umsistema existente ou a criar

Ao longo do ciclo de vida de um sistema soconstrudos vrios modelos, sucessivamenterefinados e enriquecidos

Um modelo constitudo por um conjunto dediagramas (desenhos) consistentes entre si,

acompanhados de descries textuais doselementos que aparecem nos vrios diagramas



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Language) Um diagrama uma vista sobre um modelo

O mesmo elemento (exemplo: classe) podeaparecer em vrios diagramas de um modelo

No UML, h nove diagramas standard

Diagramas de viso esttica: casos de

utilizao (use case), classes, objectos,componentes, distribuio (deployment)

Diagramas de viso dinmica: sequncia,colaborao, estados (statechart), actividades


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F I M

Maurcio de Castro

SOLIS/[email protected] de Desenvolvimento de Sistemas em

Software Livre da SOLIS/UNIVATES

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