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UNIBRATEC – Ensino Superior e Técnico em Informática

1 quarta-feira, 3 de fevereiro de 2010Desenvolvimento de Sistemas

Orientação Objeto

Marcely Dias [email protected]

terça-feira, 11 de abril de 20232

APS – Análise e Projeto de Sistemas Profa. Marcely Dias

Desenvolvimento de Sistemas

Análise Orientada a Objeto – AOO - Cenário Mudança do enfoque das funções para os dados

Preocupação em modelar de forma mais detalhada o sistema Análise mais próxima da realidade Facilidade na comunicação com o usuário

Objetos como entidades do mundo real Objetos com estrutura e comportamento e que se

comunicam Dificuldades em fazer alterações nas estruturas de dados nas

abordagens tradicionais “Se eu alterar a definição desse dado, quais programas serão

afetados?”




Trabalha com conceitos já conhecidos - Modularidade, Abstração, Encapsulamento, etc

Orientação a objetos apesar de antiga não era utilizada por falta de pessoas treinadas, interesse em manter a cultura adquirida, ferramentas imaturas. Isso começa a se resolver.

O mundo real é composto por objetos. Cada objeto tem propriedades e

comportamentos. Então porquê não desenvolver programas que

simulem no computador os objetos do mundo real com suas

propriedades e comportamentos?

AOO - Cenário




Segundo Yourdon, “Um sistema construído usando um método Orientado a Objetos é aquele cujos componentes são partes encapsuladas de dados e funções, que podem herdar atributos e comportamentos de outros componentes da mesma natureza, e cujos componentes comunicam-se entre si por meio de mensagens.”

Objetivo: Encontrar os objetos, organizá-los, descrever como interagem através de mensagens, definir operações de seus comportamentos.

AOO




Nos métodos tradicionais de análise, o comportamento do sistema e seus dados eram considerados separadamente. Com orientação a objetos, comportamento e dados são integrados, assim encapsulando detalhes internos de um objeto dos demais.

Análise

Estruturadae Essencial

Orientada aObjetos

Enfoque

Conjunto de programas que executam processosSobre dados

Conjunto de “entidades” que têm características e Comportamentos próprios

Foco

Sistema

Objeto

AOO




• Concentra-se nos aspectos essenciais do objeto sem detalhamento, focando em suas características e o que ele faz;

• Impede que um sistema se torne tão interdependente que uma pequena alteração ou implementação resulte em grandes alterações em sua estrutura;

• Combina estrutura (dados) e comportamento (funções) em um único objeto;

• Compartilha elementos estruturais e de comportamento com objetos de níveis inferiores;

• Enfatiza a estrutura de objetos ao invés da estrutura de procedimentos, ou seja, o que o objeto é e não como ele é utilizado.

AOO




Por que usar Orientação a Objetos?

• Atualmente temos ferramentas completas para sua utilização (integrando especificação e implementação)

• Praticamente todas as ferramentas novas de programação permitem suporte a sua utilização

• Qualidade melhor do software (se usada corretamente)• Produtividade em função do reuso (não é imediata)• Produção de códigos mais fáceis de serem entendido (se for bom)• Adequada para a construção de sistemas distribuídos e para aplicações

voltadas a Internet• Permite acesso controlado às informações




• Dificuldade:• Usuário não pensam seus problemas de forma orientada a

objetos• Requisitos não são orientados a objetos

Requisitos de usuários são funcionais

AOO




• Com o rápido crescimento surgiram várias metodologias principalmente ente 1989-1994

• Metodologias (processo OO e linguagem de modelagem própria). As mais significativas foram:• OMT, Rumbaugh • COAD/YOURDON, Coad-Yourdon, • OOSE, Jacobson, • SHLAER/MELLOR, Shlaer-Mellor, • BOOCH, Grady Booch

AOO




• Como os métodos Booch e o OMT estavam sendo largamente utilizados, seus autores juntaram forças para fazer um método unificado, com uma linguagem padrão. Posteriormente Jacobson juntou-se a equipe.

• Linguagem de modelagem proposta por Booch, Rumbaugh e Jacobson • UML (Unified Modeling Language)• Padronizada pela OMG (Object Management Group)• Conta atualmente com o apoio de vários autores e várias

empresas

• O RUP (Rational Unified Process) foi proposto como uma metodologia para desenvolvimento de sistemas, orientada a objetos, utilizando UML

AOO




Histórico da Análise Requisitos Casos de Uso Casos de uso são orientados a objeto ?!

Não estamos fazendo análise orientada a objetos; Pode se utilizado em qualquer projeto como forma de

documentar os requisitos; São fundamentais para as atividades clássicas de A / POO.

Para Análise de Projetos só existe a abordagem OO ? OO. Estruturada; Essencial;




Análise e Projeto Orientado a Objetos Qual o objetivo da Análise ?

Encontrar e descrever os objetos ou conceitos no domínio do problema; Biblioteca: Livro, Biblioteca e Usuário.

Qual o objetivo do Projeto ? Ênfase na definição dos objetos de software; Colaboração entre eles para a satisfação dos requisitos.

Livro

títuloconceito dodomínio

visualização de conceito de domínio

representação em uma linguagem oo

Public class Livro{Private String titulo;

Public Capitulo obterCapitulo(int) {...}

}




Um Exemplo Um jogo de dados no qual um jogador lança dois dados. Se

o total for sete, ele vence; caso contrário, perde. A análise de requisitos pode incluir uma descrição dos

processos do domínio relacionados; estes podem ser descritos como casos de uso.

Passos: Definir casos de uso; Definir modelo de domínio; Definir diagramas de interação; Definir diagramas de classes de projeto.




Caso de uso & Modelo de Domínio Versão simplificada do Caso de uso:

Caso de uso: Jogar um Jogo de Dados: Um jogador pega e lança os dados. Se a soma do valor das

faces dos dados totalizar sete, ele vence; caso contrário, perde.

Modelo de domínio

Jogador

nome

Dado

valorDaFace*1

JogoDeDados

1

1

1

*1

1

1 *

1

*




Definir diagrama de Interação Diagrama de interação: diagrama de seqüência

:JogoDeDados dado1:Dado dado2:Dado

lancar()

vf1 = obterValorDaFace()

lancar()

vf2 = obterValorDaFace()

jogar ()




Definir diagrama de Classes de Projeto Classes de Software

JogoDeDados

jogar()

Dado

valorDaFace : Integer

obterValorDaFace() : Integerlancar()

1 11 1

111 1




Paradigma de Orientação a ObjetosParadigma é uma forma de pensar e perceber o mundo real e determina o que escolhemos como significativo e o que descartamos ao compreender ou descrever o que existe ou ocorre no mundo em torno de nós.A mudança de paradigma é uma oportunidade de encontrar novas interpretações para antigas questões, bem como, para rever soluções tidas como definitivas.




Orientação a objetos constitui um novo paradigma computacional pois representa uma mudança na forma de pensar e conceber sistemas e programas de computador.

A estratégia de O-O para modelagem de sistemas baseia-se na identificação dos objetos (que desempenham ou sofrem ações no domínio do problema) e dos padrões de cooperação e interação entre estes objetos.

Paradigma de Orientação a Objetos




Princípios Orientação a Objetos

Abstração Encapsulamento Modularidade Herança Polimorfismo




Abstração Permite ignorar os aspectos de um assunto não relevantes para o

propósito Concentração nas características essenciais, gerenciando

complexidade Construção de um modelo para representação de uma realidade

Forte, Forte, Veloz, ...Veloz, ...

Coração,Coração,Rim, Rim,

Peso, ...Peso, ...




Abstração




Abstração

Pessoa

NomeSexoData Nascimento

solicitaPedido ()efetuaPagamento ()

Abstração de DadosAbstração de Dados

Abstração de ProcedimentosAbstração de Procedimentos




Encapsulamento Restringir o escopo ou visibilidade da informação

Obter melhor manutenibilidade e reutilização

Ocultar detalhes de implementação É o processo de compartimentalização dos elementos de uma

abstração Nenhuma parte de um sistema complexo deve depender de

detalhes internos de qualquer outra parte

Máquina de Refrigeranteem lata

Coloque umaColoque umamoedamoeda

Receba a LataReceba a Lata




Modularidade Decomposição de um problema em

pequenos pedaços, para gerenciar complexidade (Dividir para conquistar)

Cada conceito independente deve ser representado por um módulo

Construção de módulos desacoplados Módulos são dependentes uns dos outros, o

que leva a uma relação de acoplamento




Modularidade




Herança Mecanismo para expressar a similaridade entre classes Representa generalização e especialização Permite representar membros comuns uma só vez; Especialização pode incluir novos métodos e atributos

Pessoa

Professor Aluno




Polimorfismo

O conceito de polimorfismo está associado a herança;

Redeclaração de métodos previamente herdados de uma classe;

Os métodos herdados da super-classe são reimplementados na sub-classe




Exemplos Suponha a seguinte classe escrita em Java:public abstract class OperacaoMatematica { public abstract

double calcular(double x, double y);}

Esta é uma classe abstrata que representa qualquer operação matemática. Podemos imaginar diversas operações que se encaixam na sua interface, como soma, subtração, multiplicação ou divisão, entre outras. Note que, mesmo que a natureza do cálculo mude, a semântica do método calcular não muda, ou seja, ele sempre calculará o resultado da operação matemática que está sendo trabalhada.




Definamos então, duas subclasses, Soma e Subtracao, que implementam a classe OperacaoMatematica:

public class Soma extends OperacaoMatematica { public double calcular(double x, double y) {

return x+y; }

}

public class Subtracao extends OperacaoMatematica { public double calcular(double x, double y) {

return x-y; }

}

Exemplos




O seguinte trecho de código demonstra o uso do polimorfismo:public class Contas {

public static void mostrarCalculo(OperacaoMatematica operacao, double x, double y) {

system.out.println("O resultado é: " + operacao.calcular(x, y)); }

public static void main(String args[]) { //Primeiro calculamos uma soma Contas.mostrarCalculo(new Soma(), 5, 5); //Imprime o resultado é:

10 Contas.mostrarCalculo(new Subtracao(), 5, 5); //Imprime o

resultado é: 0 }

}

Note que, embora o método calcular tenha sido chamado duas vezes no interior de mostrarCalculo, o comportamento apresentado variou de acordo com a classe ao qual ele representava no momento. É comum definir sobrecarga de métodos ou simplesmente sobrecarga como uma forma de polimorfismo embora esta definição deixe lacunas conceituais.

Exemplos




Conceitos Básicos de Orientação a Objetos

Objeto e Classe Atributo

Propriedades de um objeto Armazenam estados dos objetos

Operação Modelam o comportamento das classes Serviços que os objetos oferecem a outros objetos

Pacote e Subsistemas: Elementos de Agrupamento

Relacionamento Associação (Simples, Agregação e Composição) e Generalização

Cargo

nome : Stringsalario : Currency

inserir()alterar()excluir()consultar()

Pessoa

nome : Stringsexo : StringdataNascimento : Date

inserir()alterar()excluir()consultar()

+ cargo

Classe

Atributos

Operação/Métodos

Estado

Comportamento

Relacionamento




Objeto Identidade: Todo objeto é único e pode ser

distinguido de outros objetos Estado: Determinado pelos dados contidos

no objeto Comportamento: Definido pelos

serviços/operações que ele oferece




Classes Descrições de objetos com propriedades e comportamento

comuns Abstração que enfatiza o que é relevante Objetos são instâncias de Classes




Relacionamento Associação:

Simples: Relação estrutural entre classes Agregação: Relacionamento todo-parte. O todo possui um

nível de abstração maior que a parte Composição: Relação de posse mais forte. O todo é

responsável pela criação da parte

Exemplos: Dependente e Funcionário? Pedido e Item do pedido? Funcionário e Cartão de ponto?




Relacionamento Generalização

Relacionamento entre classes onde uma classe compartilha a estrutura (atributos e relacionamentos) e comportamento (operações) de outras classes

Define uma hierarquia de abstrações

Relacionamento “é um tipo de” Uma subclasse pode:

Adicionar Atributos, operações e relacionamentos; Redefinir operações herdadas

Tipos de Herança: Simples e Múltipla Classe herdando de apenas uma classe; Classe herdando de mais de uma classe;




Testezinho

Dia 10/08/2011 – 2º horário Assunto: Análise OO e Conceitos Orientação

Objeto




Dúvidas ?

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