programação orientada a objetos*
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Programação Orientada a Objetos*. Introdução Prof. Isabel Cafezeiro [email protected] http://www.dcc.ic.uff.br/~isabel *Baseado no livro Introdução à Programação Orientada a Objetos usando JAVA – Rafael Santos – Editora Campus – Série SBC. Modelos. - PowerPoint PPT PresentationTRANSCRIPT
ProgramaçãoOrientada a Objetos*
IntroduçãoProf. Isabel [email protected]://www.dcc.ic.uff.br/~isabel*Baseado no livro Introdução à Programação Orientada a Objetos usando JAVA – Rafael Santos – Editora Campus – Série SBC
Modelos
Modelo: Abstração de uma realidade
Só o que é relevante para o processamento a ser efetuado.
Exemplo: a folha de pagamento da loja não precisa ter dados sobre a loja (endereço, telefone, etc)
Algo (entidade) a ser representado no computador.
Exemplo: a loja, o restaurante, a folha de pagamento.
Modelos
Entidade: Modelo:Componentes Dados
ComportamentoOperações
Informações propriamente ditas
Efetuam alguma tarefa sobre os dados:inicializaçãoatualizaçãoconsultadestruição
Modelos
Modelos são estruturáveis !!!Entidades são compostas por outras entidades
Exemplo: Modelo RestauranteCaseiro pode conter o modelo MesaDoRestaurante
Modelos
Notação:Nomes de Modelos: Iniciar com Maiúscula
Não usar acento, cedilha
Nomes de Operações: Iniciar com minúscula
Pode usar acento, cedilha
Modelos
Exemplo:
Lampada Nome do modelo
estado Dadosacende ()apaga () OperaçõesmostraDados ()
Opeações podem necessitar:parâmetro / retorno
ModelosLampadainício
estado // indica se está ligada ou desligada
acende ()início estado = ligadofim
apaga ()início estado = apagadofim
mostraEstado()início se (estado == aceso)
imprime “Lâmpada acesa” senão
imprime “Lâmpada apagada” fimfim
fim
Modelos
Comparação com o estilo C, Pascal:
Código descreve uma entidadeNão há necessariamente um “programa principal”
Operações e dados em um único blocoDados manipulados somente pelas operações
Dados x Fluxo de execução
Encapsulamento
Modelos
Comparação com o estilo C, Pascal:
Dados x Fluxo de execução: permite modelar o mundo real da forma como ele se apresenta
Encapsulamento:“protege” os dados do uso indevido
Modelos
Definição:
Modelos são representações de entidades onde os componentes são representados através dos dados e o comportamento é representado através das operações.
Modelos
Exemplo:
Datadia, mês, anoinicializa (d,m,a)dataéVálida (d,m,a)mostra ()
ModelosDatainício
dia,mês,ano
inicializa (d,m,a) início se dataéVálida (d,m,a)
dia = dmês = mano = a
senãodia = 0mês = 0ano = 0
fim fim
dataéVálida (d,m,a)início
se ((dia > 1) e (dia < 31) ou ..... )) retorna verdadeiro senão retorna falso fim
fim
mostra ()início
imprime dia,”/”,mês,”/”,anofim
fim
Modelos
no Pseudocódigo, observar:
Funções?Procedimentos?
Operações atualizadoras?Consultoras?
Inicializadoras? Delegação de tarefas?
Orientação a Objetos
Modelos Classes
representação computacional de entidades descritas pela classe
Instâncias da classe: objetos
representação abstrata da realidade
Entidades do mundo real
Orientação a Objetos
Modelos Classes
representação computacional de entidades descritas pela classe
Instâncias da classe: objetos
representação abstrata da realidade
Entidades do mundo real
dadosoperações
atributosmétodos
componentescomportamento
ProgramaçãoOrientada a Objetos*
Reuso de classesProf. Isabel [email protected]://www.dcc.ic.uff.br/~isabel*Baseado no livro Introdução à Programação Orientada a Objetos usando JAVA – Rafael Santos – Editora Campus – Série SBC
Reuso de código
Mecanismo de Reuso:
Diminui a necessidade de re-escrever código:menos trabalho para o programador.
Permite o aproveitamento de código pré-existente (livre de erro e otimizado):
menos chances de cometer erros
Em linguagens convencionais: biblioteca de funções e procedimentos
Delegação
Reuso de classes em POO:Para criar uma classe que se aproveita de características de
uma outra classe:
Delegação (composição)Uma instância da classe existente é usada como
componente da nova classe.
HerançaA nova classe é uma extensão da classe existente.
Reuso de código
Reuso de classes em POO:
Exemplo: Um aluno de um curso universitário é modelado pela classe RegistroAcadêmico.
Delegação (composição)A classe RegistroAcadêmico possui o campo dataDeNascimento,
que delega à classe Data a função de armazenar e manipular adequadamente a data de nascimento do aluno.
Delegação ou Composiçãoclass RegistroAcademicoDeGraduacao { private String nomeDoAluno; private Data dataDeNascimento; private int númeroDeMatrícula; RegistroAcademicoDeGraduacao(String n,Data d,int m) { nomeDoAluno = n; dataDeNascimento = d; númeroDeMatrícula = m; }
public String toString() { String resultado = ""; resultado += "Matrícula: “ + númeroDeMatrícula + " Nome: “ +
nomeDoAluno+"\n"; resultado += "Data de Nascimento: “ + dataDeNascimento + "\n"; return resultado; } } // fim da classe RegistroAcademicoDeGraduacao
RegistroAcademicoDeGraduacao.java
delegação: campos que são instâncias de classes. São manipulados da mesma forma que tipos nativos
Chamada implícita do método tostring da classe Data. A classe RegistroAcademicoDeGraduacao delega à classe Data a formatação de seus dados.
Delegação ou Composição
class DemoRegistroAcademicoDeGraduacao {public static void main(String args[]) { Data nascimento = new Data((byte)10,(byte)4,(short)1940);
RegistroAcademicoDeGraduacao millôr = new RegistroAcademicoDeGraduacao("Millôr Fernandes", nascimento,
34990917); System.out.println(millôr);}
} // fim da classe DemoRegistroAcademicoDeGraduacao
DemoRegistroAcademicoDeGraduacao.java
Reuso de código
Reuso de classes em POO:
Exemplo: Um aluno de um curso universitário é modelado pela classe RegistroAcadêmico.
HerançaAlunos de pós graduação possuem os mesmos
componentes e comportamento de alunos de graduação. Porém, possuem também os componentes tese e orientador, e operações adequadas para lidar com estas informações. A classe RegistroAcadêmicoDePosGraduação estende RegistroAcadêmico com os campos tese e orientador e suas operações.
HerançaRelacionamento hierárquico entre classes:
(super)classe ou ancestral
(sub)classe ou classe herdeira
A subclasse herda da classe:todos os campos todos os métodos
A subclasse pode conter atributos e métodos adicionais
mais especializada
Herança
Pessoa nome,identidade,nascimento Pessoa(n,i,nasc); qualIdentidade(); toString();
Funcionário admissão,salário Funcionário(n,i,nasc,adm,sal); qualSalário(); toString();
Herançaclass Pessoa { private String nome; private int identidade; private DataCons nascimento; Pessoa(String n,int i,DataCons d) { nome = n; identidade = i; nascimento = d; }
public String toString() { return "Nome: "+nome+"\nIdentidade: "+identidade+" "+ "\nData de
Nascimento: "+nascimento; }
final public float qualIdentidade() { return identidade; }
} // fim da classe Pessoa
Pessoa.javaclasses herdeiras não podem sobrepor este código.
Herançaclass Funcionario extends Pessoa {
private DataCons admissão; private float salário;
Funcionario(String nome,int id,DataCons nasc, DataCons adm,float sal) { super(nome,id,nasc); admissão = adm; salário = sal; }
public String toString() { return super.toString()+"\n"+ "Data de admissão: "+admissão+ "\n" + "Salário: "+salário; }
final public float qualSalário() { return salário; }
} // fim da classe FuncionarioFuncionário.java
especifica a herança.
toString desta classe delega a toString da superclasse a impressão de seus dados. Sintaxe diferente para invocar construtor ou método da superclasse.
nome e idade são privados em Pessoa: mesmo nas subclasses devem ser acessados através dos serviços oferecidos.O construtor desta classe delega ao
construtor da superclasse a tarefa de inicializar os dados herdados.
Herança
public class Empresa { public static void main(String[] args) {
float s; int i; DataCons d1 = new DataCons((byte)12,(byte)12,(short)1967);
Pessoa p = new Pessoa ("Denise", 3454637, d1); DataCons d2 = new DataCons((byte)1,(byte)12,(short)1972); DataCons d3 = new DataCons((byte)1,(byte)12,(short)2002);
i = p.qualIdentidade(); Funcionario f1 =
new Funcionario ("Rogerio", 93452128 ,d2 ,d3 ,(float)1000.00); s = f1.qualSalário(); i = f1.qualIdentidade();
System.out.println(f1); }}
Empresa.java
Funcionário herda as operações de Pessoa
Herança
ChefeDeDepartamento departamento, promoçãoAChefe ChefeDeDepartamento(n,i,nasc,adm,sal,dep,prom); qualDepartamento(); toString();
Pessoa nome,identidade,nascimento Pessoa(n,i,nasc); toString();
Funcionário admissão,salário Funcionário(n,i,nasc,adm,sal); qualSalário(); toString();
Herançaclass ChefeDeDepartamento extends Funcionario {
private String departamento; private Data promoçãoAChefe;
ChefeDeDepartamento(String nome,int id,Data nasc, Data adm, float sal, String dep,Data prom) { super(nome,id,nasc,adm,sal); departamento = dep; promoçãoAChefe = prom; }
public String toString() { return super.toString()+"\n"+ Departamento:"+departamento+"\n" + "Data de promoção ao cargo:"+promoçãoAChefe; }
public String qualDepartamento() { return departamento; }
} // fim da classe ChefeDeDepartamentoChefeDeDepartamento.java
a herança é transitiva
Herança
ChefeDeDepartamento departamento, promoçãoAChefe ChefeDeDepartamento(n,i,nasc,adm,sal,dep,prom); qualDepartamento(); toString();
Pessoa nome,identidade,nascimento Pessoa(n,i,nasc); toString();
Funcionário admissão,salário Funcionário(n,i,nasc,adm,sal); qualSalário(); toString();
PacienteDeClínica planoDeSaúde PacienteDeClínica(n,i,nasc,plano); toString();
A herança é uma hierarquia:
da raiz para as folhas;
sem relacionamento entre irmãos.
Não há herança múltipla
Hierarquia de classes em Java
Class Hierarchy oclass java.lang.Object
oclass java.lang.Boolean (implements java.io.Serializable) oclass java.lang.Character (implements java.lang.Comparable, java.io.Serializable) oclass java.lang.Character.Subset
oclass java.lang.Character.UnicodeBlockoclass java.lang.Class (implements java.io.Serializable) . . .oclass java.lang.Math oclass java.lang.Number (implements java.io.Serializable)
oclass java.lang.Byte (implements java.lang.Comparable) oclass java.lang.Double (implements java.lang.Comparable) oclass java.lang.Float (implements java.lang.Comparable) oclass java.lang.Integer (implements java.lang.Comparable) oclass java.lang.Long (implements java.lang.Comparable) oclass java.lang.Short (implements java.lang.Comparable)
. . .
Object: A raíz da hierarquia
Todas as classes herdam de Object, mesmo que não contenham a declaração de herança.
Contém apenas métodos genéricos, que devem ser reimplementados pelas classes.
Object: A raíz da hierarquiaMethod Summaryprotected
Objectclone() Creates and returns a copy of this object.
boolean equals(Object obj) Indicates whether some other object is "equal to" this one.
protected void
finalize() Called by the garbage collector on an object when garbage collection determines that there are no more references to the object.
Class getClass() Returns the runtime class of an object.
int hashCode() Returns a hash code value for the object.
void notify() Wakes up a single thread that is waiting on this object's monitor.
void notifyAll() Wakes up all threads that are waiting on this object's monitor.
String toString() Returns a string representation of the object.
void wait() Causes current thread to wait until another thread invokes the notify() method or the notifyAll() method for this object.
void wait(long timeout) Causes current thread to wait until either another thread invokes the notify() method or the notifyAll() method for this object, or a specified amount of time has elapsed.
void wait(long timeout, int nanos) Causes current thread to wait until another thread invokes the notify() method or the notifyAll() method for this object, or some other thread interrupts the current thread, or a certain amount of real time has elapsed.
Reuso e Herança1. Campos da superclasse que não
sejam privados podem ser utilizados diretamente.
2. Campos privados da superclasse devem ser usados através dos serviços oferecidos pela superclasse.
3. Construtores da superclasse podem ser utilizados através da palavra super.
4. Somente os Construtores da superclasse imediata podem ser utilizados diretamente.
5. Métodos da superclasse que não sejam privados podem ser utilizados diretamente.
6. Métodos sobrepostos da superclasse que não sejam privados podem ser utilizados através da palavra super.
class Funcionario extends Pessoa {
private Data admissão; private float salário;
Funcionario(String nome,int id,Data nasc,Data adm,float sal) {
super(nome,id,nasc); (3) admissão = adm; salário = sal; }
public String toString() { (6) return super.toString()+"\n"+ "Data de admissão:
"+admissão+ "\n" + "Salário: "+salário; }
final public float qualSalário() { return salário; }
} // fim da classe FuncionarioFuncionário.java
Sobreposição
Sobreposição de campos:Um campo declarado na subclasse oculta o campo de mesmo nome da
superclasse.
Sobreposição de métodos:Método herdado pode não ser adequado para os objetos das subclasses.
Um método declarado na subclasse oculta o método com a mesma
assinatura declarado na superclasse. O método oculto da superclasse, se não for privado, pode ser invocado
através da palavra super.
Sobrecarga de métodos: (aula 5)
Método da super classe , que não seja privado, declarado com a mesma assinatura que um método da classe pode ser invocado através da
palavra super.
Amarração Tardia de Tipos Definição dinâmica do método a ser executado: depende do objeto que invoca o método
public class Empresa { public static void main(String[] args) {
float s; int i; DataCons d1 = new DataCons((byte)12,(byte)12,(short)1967);
Pessoa p = new Pessoa ("Denise", 3454637, d1); DataCons d2 = new DataCons((byte)1,(byte)12,(short)1972); DataCons d3 = new DataCons((byte)1,(byte)12,(short)2002);
i = p.qualIdentidade(); Funcionario f1 =
new Funcionario ("Rogerio", 93452128 ,d2 ,d3 ,(float)1000.00); s = f1.qualSalário(); i = f1.qualIdentidade();
System.out.println(f1); }}
Empresa.java
instância de Pessoa, método de Pessoa
instância de Funcionário, método de Pessoa
Amarração Tardia de Tipos
f1
PESSOA
psuper
Pessoa(...)
toString()
FUNCIONÁRIO
psuper
qualsalário()
pclasse
nome:“Rogerio”
identidade: 457928
nascimento: 01/12/1972
admissão: 01/12/2002
salário: 1000.00
toString()
funcionário(...)
Amarração Tardia de Tipos
Definição dinâmica do método a ser executado: depende do objeto que invoca o método
public class EmpresaDin { public static void main(String[] args) {
float s; int i; DataCons d1 = new DataCons((byte)12,(byte)12,(short)1967);
Pessoa p = new Pessoa ("Denise", 3454637, d1); DataCons d2 = new DataCons((byte)1,(byte)12,(short)1972); DataCons d3 = new DataCons((byte)1,(byte)12,(short)2002);
Funcionario f1 = new Funcionario ("Rogerio", 457928,d2,d3,(float)1000.00)
p = f1; System.out.println(p);
}}
EmpresaDin.java
referência de Pessoa passa a apontar para instância de Funcionário
invoca toString de Pessoa? de Funcionário?
Amarração Tardia de Tipos
f1
PESSOA
psuper
Pessoa(...)
toString()
FUNCIONÁRIO
psuper
qualsalário()
pclasse
nome:“Rogerio”
identidade: 457928
nascimento: 01/12/1972
admissão: 01/12/2002
salário: 1000.00 toString()
funcionário(...)
pclasse
nome:“Denise”
identidade: 3454637
nascimento: 01/12/1967
p
Sobreposição
Sobreposição de métodos:
Um método public (subclasse) pode sobrepor um método private (superclasse);
Um método private (subclasse) não pode sobrepor um método public (superclasse);
Um método estático não pode ser sobreposto;
Um método final é herdado pelas subclasses, mas não pode ser sobreposto.
Classes declaradas como Final : tem todos os métodos final. Não pode ter subclasses. Mecanismo para barrar a herança !!!
Polimorfismo
Mecanismo que permite que uma operação receba argumentos de diferentes tipos
Um parâmetro declarado como valor de um tipo...... pode receber valores do subtipo.
Mecanismo que permite que um método receba argumentos de diferentes classes:
Um parâmetro declarado como instância da superclasse...... pode receber instâncias da subclasse.
Delegação X HerançaDelegação: tem-um
Quando se quer as características de uma classe, mas não seus campos e métodos;
O componente auxilia na implementação da funcionalidade da subclasse.
Herança: é-um Além de usar as características da superclasse, a
subclasse também usa campos e/ou métodos da superclasse.
ProgramaçãoOrientada a Objetos*
Criando Aplicações em JavaProf. Isabel [email protected]://www.dcc.ic.uff.br/~isabel*Baseado no livro Introdução à Programação Orientada a Objetos usando JAVA – Rafael Santos – Editora Campus – Série SBC
A Aplicação em Java
Classes implementam modelos.
Aplicações ?Programa ?Sistema ?
Dinâmica da execução ?
A Aplicação em Java
programadores de classes
programadores usuários
contrato
prevêem e disponibilizam os serviços a serem oferecidos pela classe
usam as classes, através dos serviços oferecidos, para compor aplicações
A Aplicação em Java
No programa usuário (aplicação):
Ponto de entrada: classe com método main
public static void main (String[] nome)
Recomenda-se: main: o único método de uma classe
O método main pode ser usado por outra classe.
O método main pode ser chamado sem que seja criada uma instância da classe.
O método main não tem dados de retorno.
O método main pode receber como argumentos uma quantidade arbitrária de dados informados no momento da execução
A Aplicação em Java
class DemoData1 { public static void main(String[] argumentos) { Data hoje = new Data(); Data amanhã = new Data();
hoje.inicializaData((byte)20,(byte)4,(short)2006); hoje.mostraData(); amanhã.inicializaData((byte)20,(byte)4,(short)2006); amanhã.mostraData();
amanhã.mês = 10;
} // fim do método main} // fim da classe DemoData
DemoData1.java
main: único método da classe. Ponto de entrada da aplicação.
Declara e cria instâncias de datas.
Inicializa e mostra datas, usando os serviços da classe Data.
Erro de compilação! Tentativa de acesso a campo privado.
C:\>javac DemoData1.javaDemoData1.java:16: mês has private access in Data amanhã.mês = 10; ^1 error
A Aplicação em Java
Para usar um objeto da classe:
1. Criar a instância: new
2. Declarar a referência para a classe. 3. Associar a referência à instância: atribuição
Data hoje;hoje = new Data( ); Data hoje = new Data( );
(1) (1)
(2)
(2)
(3) (3)
A Aplicação em Java
É possível criar múltiplas referências à instâncias:
Referências que não são associadas à instâncias não podem ser usadas:
Data hoje,d;hoje = new Data( );hoje.inicializaData((byte)20,(byte)4,(short)2006);d = hoje;
20/04/2006
hoje d
Data d1;d1.inicializaData((byte)20,(byte)4,(short)2006);
C:\>javac DemoData1.javaDemoData1.java:20: variable d1 might not have been initializedd1.inicializaData((byte)20,(byte)4,(short)2006);^1 error
Erro de compilação!!! Tentativa de usar uma referência não instanciada.
A Aplicação em Java
Referências podem ser instanciadas com o valor null: neste caso, a tentativa de uso permite a compilação, mas não a execução.
Data d1 = null;d1.inicializaData((byte)20,(byte)4,(short)2006);
C:\>java DemoData1
Exception in thread "main" java.lang.NullPointerException
at DemoData1.main(DemoData1.java:8)
Erro de execução!!! Tentativa de usar uma referência que aponta para o valor null.
A Aplicação em Java
A impressão dos dados de uma classe:
deve ser feita campo a campo, através do método print do campo out da classe System
public void mostraData() { System.out.print(dia); System.out.print("/"); System.out.print(mês); System.out.print("/"); System.out.println(ano); } // fim do método mostraData
Data.java
System.out.println(dia+"/"+mês+"/"+ano);
A Aplicação em JavaA impressão dos dados de uma classe:
Pode ser facilitada pela declaração do método toString: quando declarado em uma classe, toString permite que os objetos da classe sejam impressos diretamente, como se
fosse uma string.
public String toString () { String saída = dia + "/" + mês + "/" + ano; return saída; } // fim do método toString
Data d = new Data( );d.inicializaData((byte)20,(byte)4,(short)2006); System.out.print(d);
na classe Data.java
na classe usuária de Data.java
A Aplicação em JavaA leitura dos dados de uma classe: Keyboard
class DemoData2 { public static void main(String[] argumentos) { Data hoje = new Data();
System.out.print("Entre com o dia: "); byte dia = Keyboard.readByte(); System.out.print("Entre com o mês: "); byte mês = Keyboard.readByte(); System.out.print("Entre com o ano: "); short ano = Keyboard.readShort();
hoje.inicializaData(dia,mês,ano); hoje.mostraData();
} // fim do método main} // fim da classe DemoData2
DemoData2.java
ProgramaçãoOrientada a Objetos*
ExercíciosProf. Isabel [email protected]://www.dcc.ic.uff.br/~isabel*Baseado no livro Introdução à Programação Orientada a Objetos usando JAVA – Rafael Santos – Editora Campus – Série SBC
Figuras geométricas
Imagine as seguintes entidades:
Círculos, Quadrados e Triângulos.
Quais são os componentes de cada uma destas entidades?
Qual é o comportamento de cada uma entidade?
Figuras geométricas
Círculos, Quadrados e Triângulos.
Tomando como referência o modelo da lâmpada (aula 1);
Escreva modelos para Círculos, Quadrados e Triângulos:Quais são os dados de cada modelo?Quais são as operações de cada modelo?
Imagine que as figuras podem ser movidas, aumentadas, diminuídas, mostradas, comparadas, etc.
Descreva em pseudo-código cada operação do modelo, lembrando-se de informar parâmetros e retorno de operações quando for o caso.
Figuras geométricas
Círculos, Quadrados e Triângulos
Escreva classes em Java para implementar Círculos, Quadrados e Triângulos. Não é preciso desenhar as figuras, apenas manipular suas coordenadas.Compile cada classe. Escreva uma classe usuária destas figuras, que permita testar cada método das figuras. Compile e teste as classes.
A documentação de java
Círculos, Quadrados e Triângulos
Problema surgido: Como se faz exponencial em Java?
Como consultar a documentação de java?
No diretório de instalação do java,Subdiretório Docs, Arquivo index.html .
Ou em: http://java.sun.com/j2se/1.5.0/docs/index.html
A documentação de java
A documentação de java
API Specifications
Package java.lang
Package java.lang.ref
Package java.lang.reflect
Package java.util
Package java.util.prefs
Package java.util.logging
Package java.util.regex
Package java.util.jar
Package java.util.zip
A documentação de javaPackage java.lang
....Class Summary
BooleanThe Boolean class wraps a value of the primitive type boolean in an object.
ByteThe Byte class wraps a value of primitive type byte in an object.
....MathThe class Math contains methods for performing basic numeric operations such as the elementary exponential, logarithm, square root, and trigonometric functions.
A documentação de java
java.lang Class Math
java.lang.Object java.lang.Math
....Method Summarystatic double abs(double a)
Returns the absolute value of a double value.static float abs(float a)
Returns the absolute value of a float value.
....static double exp(double a)
Returns Euler's number e raised to the power of a double value.
....static doublepow(double a, double b)
Returns the value of the first argument raised to the power of the second argument.
Empréstimos em Biblioteca
Imagine um sistema para modelar a utilização de uma biblioteca, no que diz respeito ao empréstimo e devolução de livros.
Considere que as entidades envolvidas neste sistema são livros e usuários. Os usuários pegam os livros emprestados, desde que estejam disponíveis, e devem devolvê-los no prazo de 5 dias.
Utilize o modelo Data para gerenciar as datas. Pode ser necessário acrescentar algum serviço ao modelo Data.
Empréstimos em Biblioteca
Quais são os componentes de cada entidade? Qual é o comportamento de cada entidade?
Escreva modelos para cada entidade.Escreva classes para cada entidade, e compile. Escreva a classe Biblioteca, usuária das classes implementadas acima, compile e teste.
Gere a documentação automática usando o javadoc.
ProgramaçãoOrientada a Objetos*
Construtores e SobrecargaProf. Isabel [email protected]://www.dcc.ic.uff.br/~isabel*Baseado no livro Introdução à Programação Orientada a Objetos usando JAVA – Rafael Santos – Editora Campus – Série SBC
Construtores
Construtores:
são métodos especiais invocados no memento da criação de instâncias;
existe um construtor padrão: não precisa ser programado;
é o primeiro método que um objeto executa: garante a inicialização correta da instância.
Construtores
Exemplo:
Data d = new Data();
Data d = new;
declaração de referência para a classe Data
associação da referência à instância invocação do construtor
Data()
criação da instância
C:\>javac demodata1.javademodata1.java:5: <identifier> expected Data hoje = new; ^1 error
Erro de compilação!!! Criação da instância sem a chamada do construtor
Construtores
Os construtores garantem a inicialização correta da instância
Exemplo:
Na classe Data, o uso do método inicializaData deveria ser obrigatório: esta tarefa deveria ser efetuada por um construtor.
Construtores
Construtor padrão:
inicializa dados da instância com o valor padrão do tipo nativo padrão, ou null (para instâncias de classes)
tipo nativo valor padrãoboolean falsechar espaçotipos numéricos zero do tipo
Construtores
Construtores x outros métodos:
Os construtores têm o nome da classe, respeitando maiúsculas e minúsculas.
Os construtores não retornam valor (nem mesmo void). Devem ser declarados sem retorno.
Não podem ser chamados sem o new.
ConstrutoresNa classe Data:
eliminar o método inicializaData,criar inicializações adequadas usando
construtores.
DataCons.java
DataCons(byte d,byte m,short a)
{ if (dataÉVálida(d,m,a)) { dia = d; mês = m; ano = a; } else { dia = 0; mês = 0; ano = 0; } } // fim do método DataCons
Sobrecarga de métodosA melhor forma de inicializar uma data é ...
¿¿ informando cada componente membro a membro ?? (transparência 7)¿¿ utilizando uma outra instância de data já criada ??
DataCons.java
DataCons(DataCons outraData) { byte d = outraData.dia; byte m = outraData.mês; short a = outraData.ano;
if (dataÉVálida(d,m,a)) { dia = d; mês = m; ano = a; } else { { dia = 0; mês = 0; ano = 0; } } // fim do método DataCons
Sobrecarga de métodos
Possibilidade de usar o mesmo nome para métodos (com o mesmo propósito) e argumentos diferentes.
Mecanismo já existente em diversas LP’s convencionais; Mecanismo largamente explorado em POO.
Exemplo: DataCons(d,m,a);DataCons(hoje);
• mesmo nome,
• argumentos diferindo em tipo e/ou quantidade.
O método a ser executado é determinado, sem ambiguidade pela seqüência de argumentos !!!
Sobrecarga de métodos
DataCons.java
public void alteraDia(byte d)
{
dia = d;
System.out.println("Efetuou alteraDia(byte d)");
} // fim do método alteraDia
public void alteraDia(int d)
{
if (d>31) System.out.println("Valor inválido para dia");
else dia = (byte)d;
System.out.println("Efetuou alteraDia(int d)");
} // fim do método alteraDia
Sobrecarga de métodos
DemoDataCons.java
byte b = 4;
int i = 4;
hoje.alteraDia(b); Efetua alteraDia(byte d)
hoje.mostraData();
hoje.alteraDia(i); Efetua alteraDia(int d)
hoje.mostraData();
hoje.alteraDia(4); Efetua alteraDia(int d)
hoje.mostraData();
Sobrecarga de métodos
Em Java:
O tipo do retorno não pode ser usado para identificar o método;
Sobrecarga se aplica a métodos em geral, e não somente à construtores.
Construtores
A invocação de Construtores
Somente construtores podem chamar construtores (outros métodos não podem);
Se um construtor for chamado a partir de outro, esta deve ser a primeira linha de código do chamador;
Construtores são chamados pela palavra reservada this; Construtores não podem ser recursivos. A presença de um construtor definido pelo programador
impede o uso do construtor padrão da classe, mesmo que o construtor programado tenha assinatura diferente do padrão.
Construtores
A invocação de Construtores
DataCons(DataCons outraData)
{
this(outraData.dia,outraData.mês,outraData.ano);
} // fim do método DataCons
DataCons.java
• comparar com o construtor da transparência 8
• verificar que esta chamada invoca o construtor da transparência 7
This (Auto-referência) Invocar o construtor da classe Diferenciar os campos do objeto das variáveis locais
DataCons(byte dia,byte mês,short ano) { if (dataÉVálida(dia,mês,ano)) { this.dia = dia; this.mês = mês; this.ano = ano; } else { this.dia = 0; this.mês = 0; this.ano = 0; } } // fim do método DataCons
variáveis locais com o mesmo nome do que os campos
this diferencia variáveis locais e campos
ProgramaçãoOrientada a Objetos*
Campos e Métodos EstáticosProf. Isabel [email protected]://www.dcc.ic.uff.br/~isabel*Baseado no livro Introdução à Programação Orientada a Objetos usando JAVA – Rafael Santos – Editora Campus – Série SBC
Campos e métodos estáticos
Campos estáticos:Campos compartilhados por todas as instâncias de
uma classe
Métodos estáticos:Métodos que podem ser executados sem que
instâncias da classe sejam criadas
Campos estáticos
Campos estáticos (campos de classe)
Somente um valor é armazenado em um campo estático.
A alteração deste valor por qualquer instância afeta todas as outras instâncias da classe.
Campos estáticos
hoje
DataCons
psuper
DataCons( ...)
pclasse
dia: 4
mês: 5
ano: 2006 DataCons( ...)
...
retornaDia( )
...amanhã
pclasse
dia: 4
mês: 5
ano: 2006
...
campos estáticos aqui !!!
Campos estáticos
Exemplo:
c1 c2 c3 c4 c5
c1 c2 c3 c4 c5
Banco com múltiplas filas Banco com fila
única
Campos estáticosclass SimuladorDeCaixaDeBanco0 { private int númeroDoCliente; private int númeroDoCaixa;
SimuladorDeCaixaDeBanco0(int n) { númeroDoCaixa = n; númeroDoCliente = 0; System.out.println("Caixa "+númeroDoCaixa+" iniciou operação."); } // fim do construtor public void próximoAtendimento() { númeroDoCliente = númeroDoCliente + 1; System.out.print("Cliente com a senha número "+númeroDoCliente+",
favor "); System.out.println("dirigir-se ao caixa número "+númeroDoCaixa+"."); }} // fim da classe SimuladorDeCaixaDeBanco0
SimuladorDeCaixaDeBanco0.java
Exemplo: Caixa de banco
Campos estáticosclass DemoSimuladorDeCaixaDeBanco0 { public static void main(String[] argumentos) { SimuladorDeCaixaDeBanco0 c1 = new SimuladorDeCaixaDeBanco0(1); .... SimuladorDeCaixaDeBanco0 c5 = new SimuladorDeCaixaDeBanco0(5); c1.próximoAtendimento(); c2.próximoAtendimento(); c2.próximoAtendimento(); c4.próximoAtendimento(); c5.próximoAtendimento(); c3.próximoAtendimento(); c5.próximoAtendimento(); c2.próximoAtendimento();
} // fim do método main } // fim da classe DemoSimuladorDeCaixaDeBanco0
DemoSimuladorDeCaixaDeBanco0.java
Exemplo: Caixa de banco
c1 c2 c3 c4 c5
1 12
1 112
3
A alteração da senha é local à instância: não afeta as outras instâncias !!!!
Campos estáticosUtilizar contador de senha no main:
solução ruim: A cargo do programador usuário!!! Não assegura o uso correto !!!
class DemoSimuladorDeCaixaDeBanco01 { public static void main(String[] argumentos) { int senha = 0;
SimuladorDeCaixaDeBanco0 c1 = new SimuladorDeCaixaDeBanco0(1); ... SimuladorDeCaixaDeBanco0 c5 = new SimuladorDeCaixaDeBanco0(5);
senha = c1.próximoAtendimento(senha); .... senha = c2.próximoAtendimento(senha);
} // fim do método main } // fim da classe DemoSimuladorDeCaixaDeBanco01
DemoSimuladorDeCaixaDeBanco01.java
Sobrecarregar o método próximoAtendimento() na classe SimuladorDeCaixaDeBanco0
Campos estáticosUtilizar campos estáticos:
class SimuladorDeCaixaDeBanco { static private int númeroDoCliente = 0; private int númeroDoCaixa;
SimuladorDeCaixaDeBanco(int n) { númeroDoCaixa = n; // númeroDoCliente = 0; System.out.println("Caixa "+númeroDoCaixa+" iniciou operação."); } // fim do construtor
public void próximoAtendimento() { númeroDoCliente = númeroDoCliente + 1; System.out.print("Cliente com a senha número "+númeroDoCliente+", favor "); System.out.println("dirigir-se ao caixa número "+númeroDoCaixa+"."); } } // fim da classe SimuladorDeCaixaDeBanco
SimuladorDeCaixaDeBanco.java
para poder iniciar e atender em qualquer ordem
Campos estáticos
Outro uso de campos estáticos:declaração de constantes
final static public double raizDe2 = 1.4142135623730950488;
impede a modificação do valor do campo
Campos estáticos
Exercício:
1. Acrescentar à classe DataCons um contador de instâncias que informe quantas datas foram criadas.
2. Acrescentar à classe DataCons um método que informe quantas datas foram criadas.
3. Chamar a nova classe de DataCont.4. Implementar a classe que testa DataCont. Nomear a nova
classe DemoDataCont.5. Testar.
Campos estáticos
Exercício:
Atenção: datas criadas datas existentes
Para fazer um contador de datas existentes seria necessário subtrair as datas destruídas pelo coletor de lixo.
O método finalize(), que é efetuado sempre que o coletor de lixo elimina uma instância poderia ser utilizado com este propósito:
protected void finalize() { cont = cont-1; }
Observação: não há como garantir a execução do coletor de lixo, mesmo quando invocado explicitamente.
System.gc();
Métodos estáticos
Métodos estáticos (métodos de classe)
Podem ser executados sem que instâncias da classe sejam criadas
main
Métodos independentes dos campos da classe: só necessitam dos parâmetros para serem utilizados.
Métodos que funcionam sempre da mesma forma, mesmo quando aplicados à instâncias diferentes.
Métodos estáticosclass ConversaoDeUnidadesDeComprimento {public static double polegadasParaCentímetros(double polegadas) { double centímetros = polegadas*2.54; return centímetros; }
public static double pésParaCentímetros(double pés) { double centímetros = pés*30.48; return centímetros; }
public static double milhasParaQuilômetros(double milhas) { double quilômetros = milhas*1.609; return quilômetros; } } // fim da classe ConversaoDeUnidadesDeComprimento
ConversaoDeUnidadesDeComprimento
Métodos estáticosclass DemoConversaoDeUnidadesDeComprimento { public static void main(String[] argumentos) { ConversaoDeUnidadesDeComprimento conv = new
ConversaoDeUnidadesDeComprimento(); System.out.println("vinte pés: "+conv.pésParaCentímetros(20)+" centímetros"); System.out.println("cinco polegadas;"+conv.polegadasParaCentímetros(5)+"
centímetros"); System.out.println("vinte pés :"+ ConversaoDeUnidadesDeComprimento.pésParaCentímetros(20)+ " centímetros"); System.out.println("cinco polegadas:"+ ConversaoDeUnidadesDeComprimento.polegadasParaCentímetros(5)+ " centímetros"); } // fim do método main } // fim da classe DemoConversaoDeUnidadesDeComprimento
DemoConversaoDeUnidadesDeComprimento
Métodos estáticos
Observações sobre o método main: A classe que contém o método main pode conter outros
métodos, que podem ser chamados pelo main.
Evitar repetição de código Efetuar tarefas particulares
Métodos chamados a partir do main devem ser obrigatoriamente estáticos!!!
Campos da classe acessados pelo main devem ser obrigatoriamente estáticos!!!
simplificar o código do main
Métodos estáticos
Observações sobre o método main:
O método main pode ser chamado por outros métodos: uma aplicação inteira pode ser parte componente de outra aplicação.
class DemoChamadaAoMain { public static void main(String[] argumentos) { ... DemoConversaoDeUnidadesDeComprimento.main(argumentos); .... } // fim do método main
} // fim da classe DemoChamadaAoMain
Métodos estáticos
Fábrica de instâncias:são métodos que criam e retornam instâncias da própria
classe.
class DataComFábrica { .... public static DataComFábrica Natal(Short ano) { return new DataComFábrica ((byte) 25,(byte)12,ano); } // fim do método Natal
} // fim da classe DataComFábrica
Campos estáticos
Exercício:
1. Fazer o contador de instâncias da classe de DataCont ser campo estático.
2. Modificar DemoDataCont para invocar o método que informa a quantidade de datas criadas de maneira independente de instâncias.
3. Testar.