Métodos de Programação II (Mestrado Integrado em Engenharia de Comunicações) 1º Ano, 2º Semestre Paulo J. Azevedo pja@di.uminho.pt Departamento de Informática Universidade do Minho Métodos Programação II

Métodos Programação II Objectivos Introduzir o novo paradigma (disciplina) de programação orientado aos objectos. Programação pela definição de unidades computacionais representativas de entidades do mundo real (do problema a resolver). Programação desenvolve-se em torno dos dados em vez de se concentrar apenas nos procedimentos. Programar = definir objectos. Computação = interacção entre objectos. Programa = conjunto de classes, são os templates dos nossos objectos. Programação orientada aos objectos em JAVA5 (jdk1.5) Métodos Programação II

Avaliação e Bibliografia Dois testes teóricos (ou exame) Um projecto prático (em grupo) Nota Final = 0.6 x componente_teórica + 0.4 x componente_prática Créditos mínimos em ambas as componentes = 10 valores! JAVA5 e Programação por Objectos F. Mário Martins, Editora FCA, Série Tecnologias de Informação Programação Orientada aos Objectos em JAVA5 F. Mário Martins, Notas Pedagógicas, revisão de 2007 Notas Teóricas MPII Paulo Azevedo (estes acetatos apresentados nas aulas) Notas colocadas na página da disciplina Métodos Programação II

Porquê programação orientada aos objectos ? Modularidade Reutilização Abstracção (Tipos abstractos de Dados) Métodos Programação II

Métodos Programação II Módulos Módulo como abstracção procedimental Programação continua orientada aos procedimentos O que fazer sobre a utilização dos dados? Métodos Programação II

Interdependência entre módulos Continua descurada a questão da privacidade dos dados! É necessário garantir a independência do módulo em relação ao contexto. Isto é, preservar a autonomia do módulo. Necessidade da abstracção dos dados. Métodos Programação II

Abstracção e Data Hiding Módulo: define uma estrutura de dados interna. com procedimentos que constituem o único código com acesso às suas variáveis internas. Estes procedimentos não acedem a outras variáveis que não façam parte do módulo. Data Hiding: estrutura de dados local. Procedimentos: serviços disponibilizados. Temos, finalmente, abstracção de dados em vez de abstracção de controlo Métodos Programação II

Métodos Programação II Encapsulamento Módulos são “cápsulas” de software Escondem (do exterior) detalhes dos dados e de implementação. Verdadeiramente reutilizáveis e autónomas. São abstracções de dados Cada módulo tem uma interface: i.e. conjunto de métodos invocáveis do exterior, e uma implementação. Métodos Programação II

Métodos Programação II Objecto Unidade computacional básica na concepção de software. Concentra as propriedades anteriormente apresentadas, nomeadamente: Independência de contexto (permite reutilização) Abstracção de dados (garante abstracção) Encapsulamento (garante protecção) Modularidade (permite composição das partes) É a representação abstracta de uma entidade autónoma: Identidade única Conjunto de atributos que definem o estado do objecto Conjunto de operações (de uso interno e externo) que definem o comportamento do objecto Métodos Programação II

Métodos Programação II Encapsulamento Objecto como entidade estanque contendo uma estrutura de dados interna e privada. Exemplo de um objecto representativo de um número Complexo, apresentando-se a sua estrutura e comportamento. Métodos Programação II

Métodos Programação II Mensagens Em POO computação é obtida por interacção entre objectos através de mensagens. Interacção entre objectos através de mensagens resulta a computação e respectivas transições dos estados. O objecto A envia uma mensagem a B durante a execução do seu método a1(). O objecto B executa o método b1(). A espera que B envie o resultado de b1() e só após a recepção deste resultado finaliza a execução do seu próprio método a1(). Métodos Programação II

Métodos Programação II Tipos de Mensagens Alteração de estado sem retorno: receptor.mensagem(); receptor.mensagem(a1,a2,…,na); Mensagens como interrogações: Resultado = receptor.mensagem(); Resultado=receptor.mensagem(a1,a2,…,na); Métodos Programação II

Métodos Programação II Exemplo stack1 = new Stack(); int tam = stack1.size(); Elem = stack1.top(); stack1.push(12); A independência das mensagens em relação aos métodos permite um grau de abstracção interessante. Podemos ter um conjunto diferente de objectos a reconhecer a mesma mensagem mas a executar o seu próprio método (implementação) Métodos Programação II

Métodos Programação II Instâncias & Classes Para garantir que todos os objectos do mesmo tipo tenham a mesma estrutura e o mesmo comportamento recorremos a um objecto especial: classes Servem para: Conter a estrutura e comportamento dos objectos do mesmo tipo, Criar os respectivos objectos particulares (com o mesmo comportamento e estrutura). Objectos são então instâncias de uma classe. A classe garante coerência entre objectos criados a partir de si. Métodos Programação II

Métodos Programação II Exemplo Exemplo em JAVA: ponto1 = new Ponto2D(); ponto2 = new Ponto2D(); cx = ponto1.cx(); cy = ponto1.cy(); ponto1.incX(1); ponto1.incY(2); ponto2.incX(3); Métodos Programação II