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Faculdade de Tecnologia de São Caetano do Sul 1 Prof. Msc. Flávio Viotti Introdução a Orientação a Objetos Paradigmas: Paradigma é um conjunto de regras.

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1 Faculdade de Tecnologia de São Caetano do Sul 1 Prof. Msc. Flávio Viotti Introdução a Orientação a Objetos Paradigmas: Paradigma é um conjunto de regras que estabelecem fronteiras e descrevem como resolver os problemas dentro destas fronteiras. Os paradigmas influenciam nossa percepção; ajudam-nos a organizar e a coordenar a maneira como olhamos para o mundo... Em Ciência da Computação: Paradigmas explicam como os elementos que compõem um programa são organizados e como interagem entre si.

2 Faculdade de Tecnologia de São Caetano do Sul 2 Prof. Msc. Flávio Viotti Introdução a Orientação a Objetos Conceito No mundo real, tudo é objeto!; Os objetos se relacionam entre si de diversas maneiras; Um programa orientado a objetos é estruturado como uma comunidade de agentes que interagem entre si, denominados objetos.; Cada objeto tem um papel a cumprir; Cada objeto oferece um serviço ou realiza uma ação que é usada por outros membros da comunidade; Exemplo real: montagem de um computador

3 Faculdade de Tecnologia de São Caetano do Sul 3 Prof. Msc. Flávio Viotti Introdução a Orientação a Objetos

4 Faculdade de Tecnologia de São Caetano do Sul 4 Prof. Msc. Flávio Viotti Introdução a Orientação a Objetos Cada componente é independente dos demais. Para quem está montando, interessa apenas como os componentes interagem entre si: a placa de vídeo encaixa no slot ? O monitor funciona com essa placa ? A CPU é compatível com a placa-mãe ?

5 Faculdade de Tecnologia de São Caetano do Sul 5 Prof. Msc. Flávio Viotti Introdução a Orientação a Objetos Princípios fundamentais Auxiliam a administrar a complexidade; Guiam toda a tarefa de modelagem; São eles: Abstração; Encapsulamento; Modularidade; Hierarquia. Modelos mentais: visão simplificada do mundo construída por cada um em cada situação; Abstrair consiste em ignorar aspectos irrelevante e concentrar nos principais.

6 Faculdade de Tecnologia de São Caetano do Sul 6 Prof. Msc. Flávio Viotti Introdução a Orientação a Objetos O que você entende por essas figuras??? Se você usar a OO, o que você entende por essas figuras??

7 Faculdade de Tecnologia de São Caetano do Sul 7 Prof. Msc. Flávio Viotti Introdução a Orientação a Objetos Abstração de Dados: Um tipo é definido por suas operações; Ex.: Um tipo pilha é definido por suas operações empilhar e desempilhar. Abstração de Procedimentos: Uma operação com efeito bem definido pode ser tratada como atômica, mesmo que ela faça uso de outras operações de mais baixo nível; calcularSalarioLiquido: definida em termos de obterSalarioBruto, calcularImposto, calcularDescontos, etc. Separar os aspectos externos (o que faz) dos aspectos internos (como faz): Aspectos externos = interface, contrato; Aspectos internos = implementação.

8 Faculdade de Tecnologia de São Caetano do Sul 8 Prof. Msc. Flávio Viotti Introdução a Orientação a Objetos Modularidade: Decomposição do sistema em módulos: Coesos (baixo acoplamento); Autônomos; De interface simples e coerente. Fundamental para o reuso e extensão. Hierarquia: É uma forma de arrumar as abstrações e simplificar o entendimento do problema; Sinergia para administrar a complexidade: Abstração auxilia a identificar os conceitos relevantes do mundo real; Encapsulamento oculta a visão interna das abstrações identificadas; Modularidade nos dá um meio de agrupar logicamente abstrações relacionadas; Por fim, abstrações formam hierarquias.

9 Faculdade de Tecnologia de São Caetano do Sul 9 Prof. Msc. Flávio Viotti Classes e Objetos Classes: São tipos definidos pelo usuário que contém definições de atributos gerais sobre um tema, além de tarefas possíveis de serem realizadas sobre estas características. O diagrama abaixo ilustra uma classe chamada Pessoa:

10 Faculdade de Tecnologia de São Caetano do Sul 10 Prof. Msc. Flávio Viotti Classes e Objetos Classe Pessoa João Carla Ana Objetos ou Instâncias da Classe Pessoa

11 Faculdade de Tecnologia de São Caetano do Sul 11 Prof. Msc. Flávio Viotti Classes e Objetos Atributos de uma classe: São as características gerais definidas em uma classe, como por exemplo: cor, tamanho, nome, ordem, etc. São também chamados de dados-membro. Serviços (ou tarefas) de uma classe: São as atividades realizadas sobre os atributos da classe. Tomando como exemplo a classe Pessoa, a tarefa imprime() toma o conteúdo dos atributos e os exibe na tela. Serviços são comumente chamados de métodos, e são definidos na classe da mesma forma como se define uma função em C.

12 Faculdade de Tecnologia de São Caetano do Sul 12 Prof. Msc. Flávio Viotti Classes e Objetos Objetos: São dados definidos a partir de uma classe. São também chamados de instâncias de classes. Para uma mesma classe é possível definir mais de um objeto, cada um com suas características particulares. Observe a tabela a seguir:

13 Faculdade de Tecnologia de São Caetano do Sul 13 Prof. Msc. Flávio Viotti Programação Orientada a Objetos Na programação estruturada, uma seqüência de instruções é executada, de forma linear, seguindo um fluxo pré determinado, de acordo com o algoritmo desenvolvido. Na programação orientada a objetos, a seqüência das operações depende da necessidade do usuário, podendo ser completamente diferente em diferentes execuções de um mesmo programa. A partir do ponto em que uma classe é definida, um ou mais objetos são instanciados, e para cada objeto, um conjunto de características. Este número é imprevisível, pois, como já mencionado, depende das necessidades do usuário. Daí o nome: Programação Orientada a Objetos.

14 Faculdade de Tecnologia de São Caetano do Sul 14 Prof. Msc. Flávio Viotti Programação Orientada a Objetos Mas o fato de ser possível definir, além dos atributos, diversos métodos para uma classe, não é suficiente para conceituar a Orientação a Objetos. Existem muitos fatores que tornam a orientação a objetos tão poderosa. Estes fatores serão definidos a seguir.

15 Faculdade de Tecnologia de São Caetano do Sul 15 Prof. Msc. Flávio Viotti Programação Orientada a Objetos - Conceito Encapsulamento O encapsulamento é aplicado aos atributos da classe e, portanto, seu efeito é aplicado aos objetos. Encapsular significa proteger, ou mesmo, esconder um atributo. Quando desejamos limitar, ou controlar o conteúdo de um atributo, a atribuição deve ser realizada por meio de métodos, que se encarregam de verificar o valor atribuído antes de efetivar a atribuição ao atributo. Em outras palavras, o acesso a atributos encapsulados é realizado de forma indireta. Veja o diagrama abaixo:

16 Faculdade de Tecnologia de São Caetano do Sul 16 Prof. Msc. Flávio Viotti Programação Orientada a Objetos - Conceito Herança Consiste em reaproveitar o que já foi desenvolvido por outras classes na definição de uma nova classe. Neste sentido, a nova classe é chamada de subclasse, classe filha ou classe derivada. A classe que deu origem à classe derivada é clamada de classe base, superclasse ou classe pai. Considere as duas classes:

17 Faculdade de Tecnologia de São Caetano do Sul 17 Prof. Msc. Flávio Viotti Programação Orientada a Objetos - Conceito Herança Comparando com a classe Pessoa, os atributos Nome, CPF, Idade e Sexo são comuns às duas classes: Aluno e Professor. Uma vez que a classe Pessoa tenha sido desenvolvida, ela pode ser reaproveitada nas duas novas classes: Aluno e Professor, através da Herança (ou derivação, como é muitas vezes chamada). Nesse caso é possível dizer que as classes Aluno e Professor são subclasses ou classes filhas e que a classe pessoa é uma classe mãe ou superclasse.

18 Faculdade de Tecnologia de São Caetano do Sul 18 Prof. Msc. Flávio Viotti Programação Orientada a Objetos - Conceito Herança

19 Faculdade de Tecnologia de São Caetano do Sul 19 Prof. Msc. Flávio Viotti Programação Orientada a Objetos - Conceito Herança Podemos observar que as classes Aluno e Professor possuem agora somente atributos a ela pertinentes. Estamos diante dos conceitos de Generalização e Especialização. A generalização ocorre por exemplo quando separamos os atributos mais genéricos da classe Aluno criando a classe Pessoa. Ao contrário quando estamos na classe Pessoa e separamos os atributos mas específicos estamos fazendo uma especialização.

20 Faculdade de Tecnologia de São Caetano do Sul 20 Prof. Msc. Flávio Viotti Programação Orientada a Objetos - Conceito Polimorfismo Como o nome sugere, Polimorfismo quer dizer Diferentes Formas. Em termos de Orientação a Objetos, Polimorfismo significa utilizar o mesmo método em papéis diferentes, de acordo com a classe onde está sendo definido, podendo inclusive aproveitar informações de outras classes, desde que tenha uma relação de herança. Existe um tipo especial de polimorfismo para métodos definidos na mesma classe, porém com listas de parâmetros diferentes. A este tipo especial chamamos de Sobrecarga de Métodos (overloading). Lembre-se o polimorfismo só existe caso o método possua sempre a mesma assinatura.

21 Faculdade de Tecnologia de São Caetano do Sul 21 Prof. Msc. Flávio Viotti Programação Orientada a Objetos - Conceito Polimorfismo Retornando às classes Aluno e Professor, verifique que ambas possuem os métodos imprime() e cadastra(), cada um com seu objetivo, mas por estarem em classes diferentes, uma não interfere na outra. Mas o objetivo dos métodos é praticamente o mesmo. Isso quer dizer que, da mesma forma que podemos reaproveitar classes, podemos também reaproveitar métodos, através do Polimorfismo.

22 Faculdade de Tecnologia de São Caetano do Sul 22 Prof. Msc. Flávio Viotti Programação Orientada a Objetos - Conceito Polimorfismo

23 Faculdade de Tecnologia de São Caetano do Sul 23 Prof. Msc. Flávio Viotti Programação Orientada a Objetos - Conceito Resolva a lista de exercícios número 1.

24 Faculdade de Tecnologia de São Caetano do Sul 24 Prof. Msc. Flávio Viotti Representação Gráfica com UML Na UML existem diagramas que representam de diversos aspectos um determinado sistema. Mas antes é preciso que saibamos alguns conceitos gerais dentro do diagrama de classes.

25 Faculdade de Tecnologia de São Caetano do Sul 25 Prof. Msc. Flávio Viotti Representação Gráfica com UML Visibilidade A visibilidade indica por quem uma propriedade (atributo ou operação) pode ser utilizada. + ou public: A propriedade será vista e usada dentro da classe que foi declarada, em qualquer elemento externo e nas classes descendentes. # ou protected: A propriedade será vista e usada apenas dentro da classe na qual foi declarada e pelas classes descendentes. - ou private: A propriedade será vista e usada apenas dentro da classe na qual foi declarada. ~ ou package: A propriedade poderá ser vista e usada por elementos que estejam declarados dentro do mesmo pacote no qual a classe esta inserida.

26 Faculdade de Tecnologia de São Caetano do Sul 26 Prof. Msc. Flávio Viotti Representação Gráfica com UML Multiplicidade Indica uma faixa de cardinalidade permitida a um elemento, isto é, a quantidade de instâncias possíveis em um relacionamento. Mulher Crianças Homen Pode ser casado com: nenhuma ou 1 (0..1) É pai de: nenhuma ou várias (0..*)

27 Faculdade de Tecnologia de São Caetano do Sul 27 Prof. Msc. Flávio Viotti Representação Gráfica com UML Multiplicidade A multiplicidade dever ser especificada no seguinte formato: limite inferior seguido de dois pontos e limite superior. limite-inferior.. limite-superior Caso possua um asterisco (*), significa que temos uma faixa infinita de números inteiros e não negativos (valor opcional) 1 ou 1..1 (exatamente um) * ou 0..* (qualquer valor inteiro não-negativo) 1..* (qualquer valor inteiro positivo)

28 Faculdade de Tecnologia de São Caetano do Sul 28 Prof. Msc. Flávio Viotti Representação Gráfica com UML Escopo O escopo determina se a propriedade poderá ser acessada apartir somente das instâncias da classe ou diretamente da classe sem a existência de uma instância. Seja o exemplo de uma classe Funcionario, que possui duas instâncias chamadas objetoP e objetoA, onde cada uma delas representa os funcionarios Pedro e Augusto respectivamente. Para descobrirmos o salarios de cada um basta fazer a seguinte referência: objetoP.salario retorna o salario de Pedro = R$ 500,00 objetoA.salario retorna o salario de Augusto= R$ 1500,00... e se colocassemos a seguinte referência: Funcionario.pisoSalarial ????????????????

29 Faculdade de Tecnologia de São Caetano do Sul 29 Prof. Msc. Flávio Viotti Representação Gráfica com UML Escopo No exemplo anterior, ao se fazer referência à classe podemos obter um valor de retorno sem a necessidade da criação de instâncias. Isso em pode ser útil em diversos casos, mas é bom tomar cuidado pois essa propriedade terá sempre um único valor independente do número de instâncias que exista para essa classe, veja: objetoP.pisoSalarial retorna = R$ 350,00 objetoA.pisoSalarial retorna = R$ 350,00 Funcionario.pisoSalarial retorna = R$ 350,00 A definição do escopo de uma propriedade por ser feito sublinhando-se a propriedade ou utilizando o símbolo ($).

30 Faculdade de Tecnologia de São Caetano do Sul 30 Prof. Msc. Flávio Viotti Representação Gráfica com UML Representando uma Classe Nome da Classe Lista de Atributos com tipo de Dados Lista de Operações

31 Faculdade de Tecnologia de São Caetano do Sul 31 Prof. Msc. Flávio Viotti Representação Gráfica com UML Herança / Generalização

32 Faculdade de Tecnologia de São Caetano do Sul 32 Prof. Msc. Flávio Viotti Representação Gráfica com UML Agregação Corresponde a um caso particular de associação (apenas associações binárias) utilizada para representar um relacionamento todo-parte. Ocorre quando a parte pode existir sem o todo e o todo não pode existir sem a parte. O fato de uma associação ser por agregação ou não pode depender muito sobre qual o ponto de vista o analista esta observando o modelo. Veja os exemplos:

33 Faculdade de Tecnologia de São Caetano do Sul 33 Prof. Msc. Flávio Viotti Representação Gráfica com UML Neste exemplo a CPU e o Monitor podem ser utilizados em outro computador, ou seja, podem existir sozinhos. Por outro lado o Computador pode não ser um computador sem CPU

34 Faculdade de Tecnologia de São Caetano do Sul 34 Prof. Msc. Flávio Viotti Representação Gráfica com UML Composição Também chamado de agregação por composição, é uma variação mais poderosa da agregação. Na composição a classe parte perde sua identidade caso não esteja associada com a classe todo, e portanto se a classe todo for destruída, todas as classes parte também o serão. A classe todo tem total responsabilidade pela gestão de suas partes, principalmente criação e remoção. É representada por um losângo preenchido do lado da classe todo.

35 Faculdade de Tecnologia de São Caetano do Sul 35 Prof. Msc. Flávio Viotti Representação Gráfica com UML Composição

36 Faculdade de Tecnologia de São Caetano do Sul 36 Prof. Msc. Flávio Viotti Representação Gráfica com UML Classes de Associação Essas classes representam uma associação que possui propriedades de classes como atributos, operações, e outras associações.

37 Faculdade de Tecnologia de São Caetano do Sul 37 Prof. Msc. Flávio Viotti Representação Gráfica com UML Resolva a lista de exercícios número 2.

38 Faculdade de Tecnologia de São Caetano do Sul 38 Prof. Msc. Flávio Viotti Modelando UML em Java

39 Faculdade de Tecnologia de São Caetano do Sul 39 Prof. Msc. Flávio Viotti Modelando UML em Java

40 Faculdade de Tecnologia de São Caetano do Sul 40 Prof. Msc. Flávio Viotti Modelando UML em Java

41 Faculdade de Tecnologia de São Caetano do Sul 41 Prof. Msc. Flávio Viotti Modelando UML em Java

42 Faculdade de Tecnologia de São Caetano do Sul 42 Prof. Msc. Flávio Viotti Modelando UML em Java

43 Faculdade de Tecnologia de São Caetano do Sul 43 Prof. Msc. Flávio Viotti Modelando UML em Java

44 Faculdade de Tecnologia de São Caetano do Sul 44 Prof. Msc. Flávio Viotti Referência Bibliográfica.


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