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Reuso comReuso com

HeranHerana ea e

ComposiComposioo

Java 2 Standard Edition

Helder da Rochawww.argonavis.com.br

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Como aumentar as chances de reuso

Separar as partes que podem mudar das partes queno mudam. Exemplo: bibliotecas Programador cliente deve poder usar o cdigo sem apreocupao de ter que reescrever seu cdigo caso surjam

verses futuras

Programador de biblioteca deve ter a liberdade de fazermelhoramentos sabendo que o cliente no ter quemodificar o seu cdigo

Em Java: esconder do cliente Mtodos que no fazem parte da interface de uso Mtodos que no fazem parte da interface de herana

Todos os atributos de dados

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Reuso

Quando voc precisa de uma classe, vocpode Usar uma classe que faz exatamente o que voc

deseja fazer

Escrever uma classe do zero Reutilizar uma classe existente com composio Reutilizar uma classe existente ou estrutura de

classes com herana

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Composio vs. Herana

Composio pura Herana pura

Extenso

Carro

Motor

Roda[]

Porta[]

Forma

desenha()apaga()

Circulo

desenha()

apaga()

Quadrado

desenha()

apaga()

Triangulo

desenha()

apaga()

Util

um()

dois()

MaisUtil

tres()

quatro()

Ao reutilizar

uma classe

a composio

deve ser sua

escolha preferencial

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Composio em Java

Objetos podem serinicializados no construtor

Flexibilidade Pode trocar objetos durante a

execuo! Relacionamento

"TEM UM"

NovaClasse

Instncia

de Objeto 1

Instncia

de Objeto 3

Instnciade Objeto 2

class NovaClasse {

Um um = new Um();

Dois dois = new Dois();

Tres tres = new Tres();

}

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Herana em Java

Herana pura

(sem extenso)

Forma

desenha()

apaga()

Circulo

desenha()

Quadrado

desenha()apaga()

Triangulo

desenha()apaga()

class Forma {

public void desenha() {/*...*/

}public void apaga() {

/*...*/

}}

class Circulo extends Forma {

public void desenha() {/* nova implementao */

}}

interface original automaticamente duplicadanas classes derivadas

Campos de dadosda classe base tambm

so duplicados

Se membro derivado no for redefinido, implementao original usada

Assinatura do mtodo tem que ser igualou sobreposio no ocorrer (poderocorrer sobrecarga no desejada)

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Composio e Herana

Composio e herana no so mutuamenteexclusivasAs tcnicas podem ser usadas em conjunto para

obter os melhores resultados de cada uma

No desenvolvimento, composio a tcnicapredominante Herana geralmente ocorre mais no design de

tipos

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Quando usar?Composio ou herana?

1. Identifique os componentes do objeto, suas partes Essas partes devem ser agregadas ao objeto via

composio ( parte de) 2. Classifique seu objeto e tente encontrar uma

semelhana de identidade com classes existentes Herana s deve ser usada se voc puder comparar seuobjeto A com outro B dizendo, que A " UM tipo de..." B. Tipicamente, herana s deve ser usada quando voc

estiver construindo uma famlia de tipos (relacionadosentre si)

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Modificadores relacionados

No projeto de uma classe, preciso definir duas interfaces Interface para uso de classes via composio

Interface para uso de classes via herana A palavraprotected deve ser usada para declarar os

mtodos, construtores e variveis que destinam-se interface de herana

Elementos usados em interface para composio devem serdeclarados public

A palavrafinal usada para limitar o uso das classes,variveis e mtodos quando existe a possibilidade de haverherana: impede que implementaes ou valores sejamalterados

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Constantes

Para declarar uma constante, defina-a com um modificadorfinalfinal XIS = 0;

public static final IPSILON = 12;

Qualquer varivel declarada como final tem que serinicializada no momento da declarao

Exceo: argumentos constantes em mtodos - valores no mudamdentro do mtodo (uso em classes internas) Uma constante de tipo primitivo no pode receber outro valor Uma constante de referncia no pode ser atribuda a um

novo objeto O objeto, porm, no constante (apenas a referncia o ). Os

atributos do objeto podem ser alterados

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Mtodos finais

Mtodo declarado comofinal no pode sersobreposto

Motivos para declarar um mtodofinal Design: a verso final (o mtodo est "pronto") Eficincia: compilador pode embutir o cdigo do mtodo

no lugar da chamada e evitar realizar chamadas emtempo de execuo: pode limitar o uso de sua classe Procedimentos chamados de dentro de construtores:

quaisquer mtodos chamados de dentro de construtoresdevem ser final. Mtodos declarados comoprivate so

implicitamentefinal

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Classes finais

A classe tambm pode ser declaradafinal

public final class Definitiva { ... } Se uma classe no-final tiver todos os seus mtodos

declarados como final, possvel herdar os mtodos,

acrescentar novos, mas no sobrepor Se uma classe for declarada como final

No possvel estender a classe (a classe nunca poder

aparecer aps a clusula extends de outra classe) Todos os mtodos da classe so finais

til em classes que contm funes utilitrias e

constantes apenas (ex: classe Math)

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public

Acessvel na prpria classe

nas subclasses nas classes do mesmo pacote em todas as outras classes

Use para construtores e mtodos que fazem parte da interface doobjeto

mtodos estticos utilitrios constantes (estticas) utilitrias Evite usar em

construtores e mtodos de uso restrito campos de dados de objetos

Classe

+campoPublico: tipo

+metodoPublico: tipo

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protected

Acessvel na prpria classe

nas subclasses nas classes do mesmo pacote Use para

construtores que s devem ser chamados pelas subclasses(atravs de super()) mtodos que s devem ser usados se sobrepostos

Evite usar em construtores em classes que no criam objetos mtodos com restries sobreposio

campos de dados de objetos

Classe

#campoProt: tipo

#metodoProt: tipo

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package-private

Modificador ausente se no houver outro modificador de acesso, o acesso

"package-private". Acessvel

na prpria classe nas classes e subclasses do mesmo pacote

Use para construtores e mtodos que s devem ser chamados pelas

classes e subclasses do pacote

constantes estticas teis apenas dentro do pacote Evite usar em construtores em classes que no criam objetos mtodos cujo uso externo seja limitado ou indesejvel campos de dados de objetos

Classe

~campoAmigo: tipo

~metodoAmigo: tipo

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private

Acessvel na prpria classe (nos mtodos, funes estticas, blocos

estticos e construtores) Use para

construtores de classes que s devem criar um nmero

limitado de objetos mtodos que no fazem parte da interface do objeto funes estticas que s tm utilidade dentro da classe

variveis e constantes estticas que no tm utilidade ouno podem ser modificadas fora da classe campos de dados de objetos

Classe

-campoPrivate: tipo

-metodoPrivate: tipo

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Observaes sobre acesso

Classes e interfaces (exceto classes internas) S podem ser package-private ou public

Construtores Se private, criao de objetos depende da classe Se protected, apenas subclasses (alm da prpria classe e

classes do pacote) podem criar objetos Vriveis e constantes

O acesso afeta sempre a leitura e alterao. Efeitos

"read-only" e "write-only" s podem ser obtidos por meiode mtodos Variveis locais

Usar modificadores de acesso dentro dos mtodos ilegale no faz sentido pois variveis locais s tm escopo local

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Exemplo

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Exemplo

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Mais sobre 'static'

Variveis declaradas como 'static'existem antes de existir qualquerobjeto da classe S existe uma varivel static,

independente do nmero de objetoscriado com a classe

Podem ser chamadas externamente pelonome da classe

Color.red, System.out,

BorderLayout.NORTH

Podem tambm ser chamadasatravs da referncia de um objeto(evite usar este mtodo)

class Duas {

int x;static int y;

}

(...)Duas d1 = new Duas();

Duas d2 = new Duas();

d1.x = 5;

d2.x = 10;

//Duas.x = 60; // ilegal!d1.y = 15;

d2.y = 30;

Duas.y = 45;

(...)

mesmavarivel!

Use esta notaoapenas

x 10

x 05

45

#

#

d1

d2

y

ClassecampoStatic: tipo

metodoStatic: tipo

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Mtodos static

Mtodos static nunca so sobrepostos Mtodo static de assinatura igual na

subclasse apenas "oculta" original

No h polimorfismo: mtodo estsempre associado ao tipo da classe(e no instncia)

Exemplo: considere as classes abaixo

O cdigo a seguir

ir imprimir:

como ocorreriase os mtodosfossem de instncia No chame mtodos static

via referncias! Use sempre:Classe.metodo()

class Beta extends Alfa {static void metodo() {

System.out.println("Beta!");}

}

class Alfa {static void metodo() {

System.out.println("Alfa!");}

}

Alfa pai = new Alfa ();pai.metodo();Beta filho1 = new Beta ();filho1.metodo();Alfa filho2 = new Beta ();filho2.metodo();

Alfa!

Beta!

Alfa!

Alfa!

Beta!

Beta!

e no...

Classe que s permite

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Classe que s permiteum objeto (Singleton pattern)

public class Highlander {

private Highlander() {}

private static Highlander instancia;

public static Highlander criarInstancia() {

if (instancia == null)instancia = new Highlander();

}

return instancia;

}

} public class Fabrica {

public static void main(String[] args) {

Highlander h1, h2, h3;

//h1 = new Highlander(); // nao compila!

h2 = Highlander.criarInstancia();h3 = Highlander.criarInstancia();

if (h2 == h3) {

System.out.println("h2 e h3 so mesmo objeto!");

}

}}

Esta classeimplementa opadro de projetoSingleton

Esta classecria apenasum objeto

Highlander

Exerccios

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1. Implemente a seguinte hierarquia de classes

a) Os dados representam propriedades (pares get/set) e no

campos de dados (que devem ser private) b) Implemente equals(), toString() e hashCode() e construtores em

cada classe biblioteca.*

biblioteca

Exerccios

Publicacao

+codigo: int

+titulo: String

+editor: Editor

+data: Date

Livro

assunto: Assuntoautores: Autor[]

Revista

artigos: Artigo[]

Artigo

autores: Autor[]palavrasChave: String[]

Editor+nome: String

Autor+nome: String

+sobrenome: String

fachada

Biblioteca+addAutor(Autor)

+addEditor(Editor)

+findAutor(int)

+findEditor(int)

+addPub(Publicacao)

+removePub(int)

+removeAgente(int)+findPub(int)

+findPubs(String)

Assunto+codigo: String

+assunto: String

Agente+codigo: int

Deixemtodos

vazios

Esta

classe um

Singleton

Exerccios (2)

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2. Implemente a classe abaixo

3. Implemente os mtodos de Bibliotecapara que chamem os mtodos deRepositorioDados.

4. Coloque tudo em um JAR.

5. Escreva uma classe que contenha um main(), importe os pacotes dabiblioteca, crie uma Biblioteca e acrescente autores, livros, artigos,revistas, e imprima os resultados.

Exerccios (2)

biblioteca

io

...

+addPub(Publicacao)

+removePub(String)

+removeAgente(int)+findPub(int)

+findPubs(String)

-initAssuntos()

RepositorioDados

-assuntos: HashMap

-agentes: HashMap

-pubs: HashMap

+addAutor(Autor)

+addEditor(Editor)

+findAutor(int)

+findEditor(int)

Inicie

previamente

os assuntos

(veja slide

seguinte)

A d R D d ( h )

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Apndice: RepositorioDados (trecho)

private java.util.HashMap assuntos =

new java.util.HashMap();

public voidinitAssuntos() {assuntos = new java.util.HashMap(10);

assuntos.put("000", "Generalidades");

assuntos.put("100", "Filosofia");

assuntos.put("200", "Religio");assuntos.put("300", "Cincias Sociais");

assuntos.put("400", "Lnguas");

assuntos.put("500", "Cincias Naturais");

assuntos.put("600", "Cincias Aplicadas");

assuntos.put("700", "Artes");

assuntos.put("800", "Literatura");

assuntos.put("900", "Histria");}

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