Introdução ao Paradigma de Orientação a Objetos

Apresentação em tema: "Introdução ao Paradigma de Orientação a Objetos"— Transcrição da apresentação:

1 Introdução ao Paradigma de Orientação a Objetos
Prof. Leandro Buss Becker

2 'Crise do Software' prazos ultrapassados custos acima dos previstos
não atendimento dos requisitos dos clientes elevado custo de manutenção

3 Complexidade complexidade racionalização (metodologias) engineering
fonte: AEG-Alemanha (1993) hardware 1993 1982

4 Dados Interessantes: custos hardware vs. software (fonte: SEL-ALCATEL)
1970 = 8:2 1991 = 2:8 hoje = 1:9 custos com manutenção de software HP-Alemanha (50% engenheiros envolvidos em manutenção) VW (80%)

5 "Metodologia de Projeto"
Codificação

6 "Metodologia de Projeto"
Codificação Oração

7 Como domar esta complexidade ?
encapsular informação ('information hiding') decomposição hierarquia (níveis de abstração) múltiplas visões

8 Modularidade Propriedade de construção de sistemas através de módulos
A coesão de um módulo denota a média da inter-relação entre os seus componentes O acoplamento entre os módulos é o grau de interdependência entre eles Ideal: Alta coesão e Baixo acoplamento

9 Modularidade

10 Modularidade Arquitetura de um sistema de controle fabril Controle
Interface Gráfica Sensores Máquinas Classe Máquina ... Classe Cortadora Classe Perfuratriz Classe Prensa

11 Encapsulamento Técnica que consiste em separar aspectos de uso dos aspectos de implementação É igualmente chamado de Ocultamento de Informação ("Information Hide") Um componente de software ("objeto") possui uma interface visível e uma parte interna invisível. O compilador se encarrega de verificar a validade de uso dos componentes de um objeto (através de regras de escopo)

12 Encapsulamento

13 Encapsulamento Implementação de uma fila Visão do cliente
Estado Interno Vetor de tamanho Fixo Estático ou Vetor de tamanho Fixo Alocado dinâmicamente ou Lista de Elementos ou Abordagens Mista FILA insere remove

14 Hierarquia Mecanismo utilizado para manipular sistemas complexos
As tres formas mais importantes de Hierarquia são: Classificação e Instanciação Generalização e Especialização Agregação e Decomposição

15 Hierarquia: Classificação e Instanciação
Classificar significa agrupar objetos com base em estruturas e comportamentos semelhantes. Instanciar objetos significa gerar novos exemplares a partir de uma descrição abstrata de um objeto genérico Os alunos são exemplares da classe Aluno, que por sua vez é utilizada para gerar novos alunos. Aluno Classificação Instanciação Alunos Alunos Alunos Alunos Alunos Alunos

16 Classificação

17 Hierarquia: Generalização e Especialização
Generalizar significa remover restrições para obter abstrações mais genéricas Especializar significa buscar características que diferenciem abstrações afins Estrutura de dados Generalização Especialização Fila Matriz

18 Hierarquia: Agregação e Decomposição
Agregar significa combinar abstrações para obter estruturas e comportamentos mais complexos Decompor significa detalhar uma abstração dividindo-a nos seus elementos constituintes Linha de Montagem Agregação Decomposição Esteira Cortadora Perfuratriz

19 Abstração Abstrair é concentrar-se no que é realmente relevante e ignorar detalhes Observar as coisas por suas características mais gerais e deixar de lado particularidades

20 Abstração

21 Conceitos Básicos: Objeto
encapsula dados (atributos) e funções (membros) => um objeto é uma abstração de dados e uma abstração de operações em uma mesma estrutura possui uma interface de acesso bem definida (atributos e métodos internos são invisíveis ao meio externo “information hidding principle”) um objeto possui estado, comportamento e identidade

22 Objetos

23 Objeto Estado de um objeto: conjunto de valores associados às propriedades do objeto. Tais propriedades representam características, atributos ou qualidades associadas à entidade representada pelo objeto O Comportamento de um Objeto descreve como se processam as mudanças de seu estado em função de sua interação com o mundo externo. Tais mudanças são efetuadas através de operações realizadas pelo objeto

24 Exemplo de Objeto: Empregado
Um empregado de uma firma pode ser representado por um objeto. Todo empregado tem um nome, carteira de identidade, CIC, endereco, seção na qual trabalha, salário, etc. Pode-se alterar o salário de um empregado, imprimir seu endereço, etc.

25 Objetos Abstratos: Lista
Dentro de um programa, uma lista pode ser representada como um objeto. O número de elementos é uma informação sobre o estado atual da lista. Elementos podem ser inseridos e removidos.

26 Objetos 'Industriais' em especial, componentes de sistemas de automação podem ser facilmente modelados com objetos: sensores, tanques, máquinas, etc. ex: uma fresa em uma linha de produção pode ser modelada como um objeto. Cada fresa tem sua especificação, rotação nominal, tensão, etc. Controla-se a fresa através de comandos para mudar a posição, ligar/desligar, abaixar/levantar, etc..

27 Conceitos Básicos: Classes
Classe: objeto visto como um tipo abstrato, do qual pode-se gerar diversas cópias. Uma classe define, em um único local, propriedades comuns a todos as instâncias desta classe. Instância: a partir de uma classe pode-se gerar diversas instâncias (objetos)

28 Classes

29 Classes e Objetos Mundo Real veículo classe instâncias Marca Placa
Ferrari IDN8810 veículo Marca Placa classe instâncias ler_placa Fiat Uno IAS3333

30 Objetos e Classes O estado de um objeto é representado pelo conjunto de valores associados às suas características esses valores são armazenados nas variáveis de instância do objeto. Tais variáveis são definidas na classe que gera o objeto

31 Objetos e Classes Uma classe define o comportamento de suas instâncias
Este comportamento é o conjunto de operações que podem ser realizadas pelos objetos

32 Classes X Instâncias X Objetos
Objetos são gerados a partir de classes Uma classe define as propriedades e o comportamento dos objetos gerados por ela Todo objeto é uma instância de uma classe

33 Exemplo Objetos Funcionário Pedro Silva, CI , Rua Silva Só, 88 - Porto Alegre salário R$ 1000,00 Funcionária Marta Andrade, CI , Rua Siqueira Campos, 29 - Carazinho salário R$ 600,00 Classe Funcionário Nome, CI, Endereco, Salário

34 Leitura Recomendada BECKER, L.B.; PEREIRA, C.E. SIMOO-RT - An Object-oriented Framework for the development of real-time industrial automation systems. Ieee Transactions On Robots Automation, v. 18, n. 4, p , 2002. KIM, Kane. APIs for real-time distributed object programming. IEEE Computer (special issue on OO RT Distributed Computing), p , June 2000.

35 Referências Bibliográficas
Rumbaugh, J. et al. “Modelagem e Projetos Baseados em Objetos“. Ed. Campus, 1994.