Programação_Orientada_ObjetoII

Curso Técnico em Informática

Robson Braga de Andrade

Presidente da Confederação Nacional da Indústria

Rafael Lucchesi

Diretor do Departamento Nacional do SENAI

Regina Maria de Fátima Torres

Diretora de Operações do Departamento Nacional do SENAI

Alcantaro Corrêa

Presidente da Federação da Indústria do Estado de Santa Catarina

Sérgio Roberto Arruda

Diretor Regional do SENAI/SC

Antônio José Carradore

Diretor de Educação e Tecnologia do SENAI/SC

Marco Antônio Dociatti

Confederação Nacional da Indústria

Serviço Nacional de Aprendizagem Industrial

Curso Técnico em Informática

Programação Orientada a Objetos II

Diogo Vinícius Winck

Florianópolis/SC

2011

É proibida a reprodução total ou parcial deste material por qualquer meio ou sistema sem o prévio consentimento do editor.

Autor

Diogo Vinícius Winck

Fotografias

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Prefácio

Você faz parte da maior instituição de educação profissional do estado. Uma rede de Educação e Tecnologia, formada por 35 unidades conecta-das e estrategicamente instalaconecta-das em toconecta-das as regiões de Santa Catarina. No SENAI, o conhecimento a mais é realidade. A proximidade com as necessidades da indústria, a infraestrutura de primeira linha e as aulas teóricas, e realmente práticas, são a essência de um modelo de Educação por Competências que possibilita ao aluno adquirir conhecimentos, de-senvolver habilidade e garantir seu espaço no mercado de trabalho. Com acesso livre a uma eficiente estrutura laboratorial, com o que existe de mais moderno no mundo da tecnologia, você está construindo o seu futuro profissional em uma instituição que, desde 1954, se preocupa em oferecer um modelo de educação atual e de qualidade.

Estruturado com o objetivo de atualizar constantemente os métodos de ensino-aprendizagem da instituição, o Programa Educação em Movi-mento promove a discussão, a revisão e o aprimoraMovi-mento dos processos

de educação do SENAI. Buscando manter o alinhamento com as neces-sidades do mercado, ampliar as possibilidades do processo educacional, oferecer recursos didáticos de excelência e consolidar o modelo de Edu-cação por Competências, em todos os seus cursos.

É nesse contexto que este livro foi produzido e chega às suas mãos. Todos os materiais didáticos do SENAI Santa Catarina são produções colaborativas dos professores mais qualificados e experientes, e contam com ambiente virtual, mini-aulas e apresentações, muitas com anima-ções, tornando a aula mais interativa e atraente.

Mais de 1,6 milhões de alunos já escolheram o SENAI. Você faz parte deste universo. Seja bem-vindo e aproveite por completo a Indústria do Conhecimento.

Sumário

Conteúdo Formativo 9

Apresentação 11

12 Unidade de estudo 1

Java Básico

Seção 1 - O que é Java? Seção 2 - Tipos de distribui-ções JAVA

Seção 3 - Alô SENAI! Seção 4 - O que aconteceu? Seção 5 - Variável

Seção 6 - Tipos primitivos de dados

Seção 7 - Promoção e casting Seção 8 - Operadores arit-méticos

Seção 9 - Controle de fluxo Seção 10 - Escopo de variável Seção 11 - Usando a documentação do Java

32 Unidade de estudo 2

Revendo a

Orientação a

Objetos

Seção 1 - Orientação a objetos: classes, objetos e instâncias

Seção 2 - Atributos, métodos, interface, estados e comportamento

Seção 3 - Os três pilares da orientação a objetos

Seção 4 - Estudo de caso: Ta-magotchi com personalidade 13 16 16 19 19 21 22 25 25 29 30

Seção 6 - Estudo de caso: sistema de cliente Seção 7 - Javabeans

42 Unidade de estudo 3

Avançando no Java

Seção 1 - String Seção 2 - Array Seção 3 - Construtor Seção 4 - Final e static Seção 5 - Estudo de caso: relação de clientes Seção 6 - Tratamento de exceções

Seção 7 - Estudo de caso: objetos de calcular

Seção 8 - Utilizando pacotes

58 Unidade de estudo 4

AWT e Swing

Seção 1 - Visão geral Seção 2 - Alô SENAI!

Seção 3 - Containers e geren-ciadores de layout

Seção 4 - Eventos

Seção 5 - Estudo de caso: objetos de calcular

68 Unidade de estudo 5

Arquivos

Seção 1 - Visão geral Seção 2 - Manipulando arquivos

Seção 3 - Estudo de caso:

82 Unidade de estudo 6

Collections

Seção 1 - Visão geral

86 Unidade de estudo 7

JDBC

Seção 1 - Visão geral Seção 2 - Interfaces do JDBC

94 Unidade de estudo 8

Apêndice 1 -

Preparando o

Ambiente de

Trabalho

Seção 1 - Instalando JDK e NetBeans Seção 2 - Instalando o PostgresSQL

100 Unidade de estudo 9

Apêndice 2

- Padrões de

Codificação

Seção 1 - Classes, interfaces e pacotes

Seção 2 - Nomeando atributos e variáveis Seção 3 - Métodos Seção 4 - Endentação, co-mentários, blocos de código, espaços e linhas brancas

Finalizando 104

33 33 34 34 38 41 43 45 47 48 50 52 54 57 83 87 88 59 59 63 64 64 69 69 76 95 97 101 102 103 103

Conteúdo Formativo

Carga horária da dedicação

Carga horária: 150 horas

Competências

Analisar e implementar os recursos avançados da programação orientada a obje-tos para solução de problemas computacionais.

Conhecimentos

▪ Orientação a objetos: classes, objetos e instâncias. ▪ Comentários.

▪ Composição, agregação. ▪ Construtores.

▪ Encapsulamento. ▪ Herança.

▪ Interface de desenvolvimento (IDE). ▪ Interfaces gráficas.

▪ Métodos e atributos.

▪ Padrões de desenvolvimento (frameworks). ▪ Padronização de código.

▪ Polimorfismo.

▪ Reutilização de códigos. ▪ APIs.

▪ Sobrecarga e sobrescrita de métodos e construtores.

Habilidades

▪ Aplicar os conceitos de orientação a objetos.

▪ Utilizar interfaces de desenvolvimento (IDE) de sistemas orientado a objetos. ▪ Utilizar os padrões de projeto em aplicações computacionais.

Atitudes

▪ Organização e zelo na utilização de equipamentos. ▪ Foco no conteúdo trabalhado.

▪ Acesso a sítios relacionados ao tema trabalhado. ▪ Organização e limpeza dos ambientes coletivos.

▪ Dedicação e empenho nas atividades curriculares e extracurriculares. ▪ Capacidade de abstração.

▪ Trabalho em equipe.

▪ Apresentação de novas soluções para situações problemas. ▪ Cumprimento de prazos.

Apresentação

Bem-vindo à disciplina de Programação Orientada a Objeto II. Este ma-terial foi elaborado para facilitar o seu aperfeiçoamento neste importan-te paradigma de desenvolvimento de software. A Programação Orientada a Objetos tornou-se um padrão amplamente utilizado, principalmente por limitar a complexidade e permitir soluções elegantes para problemas complexos, características que você verificará no decorrer desta unidade curricular.

O grande objetivo deste material é apresentar os conceitos de orientação a objetos na prática. Para isto, serão explorados detalhes da linguagem de programação Java. Esta linguagem consolidou-se e continua expandido o seu uso nos mais diversos projetos. Pela frente há grandes desafios que contribuirão no seu desenvolvimento profissional, e este material o ajudará nesta tarefa, portanto, dedique-se e supere-os!

Agora é com você. Bons Estudos!

Diogo Vinícius Winck Bacharel em Ciências da Com-putação pela Universidade do Estado de Santa Catarina (UDESC), especialista em Redes de Computador e mestre em Ci-ências da Computação pela Uni-versidade Federal de Santa Ca-tarina (UFSC). Atua como líder técnico do time de Framework na TOTVS (Linha de Produtos Datasul), é Professor Univer-sitário no SENAI Joinville. Em conjunto com Vicente Goetten, foi o autor do livro AspectJ - Pro-gramação Orientada a Aspec-tos com Java -, publicado pela editora Novatec. Atualmente, pesquisa e aplica metodologias ágeis e Lean Software em proje-tos WEB/RIA, na criação de fra-meworks e no desenvolvimento de ferramentas.

Unidade de

estudo 1

Seções de estudo

Seção 1 - O que é Java?

Seção 2 - Tipos de distribuições JAVA Seção 3 - Alô Senai!

Seção 4 - O que aconteceu? Seção 5 - Variáveis

Seção 6 - Tipos primitivos de dados Seção 7 - Casting e promoção Seção 8 - Operadores aritméticos Seção 9 - Controle de fluxo Seção 10 - Escopo de variável

Java Básico

SEÇÃO 1

O que é Java

Em 1995, a Sun lançou uma lin-guagem de programação chamada Java. Ela foi fruto de um projeto iniciado em 1992 que não deu certo comercialmente. O sucesso inicial aconteceu com os applets, que eram brinquedos para web que, naquela época, era estática. Em 2009, a Sun foi adquirida pela Oracle.

O Java se consolidou e, hoje, está presente nas mais variadas empresas, como IBM, Oracle e NASA. Mas por que esse suces-so? Porque o Java consegue lidar bem com problemas comuns das demais linguagens: portabilida-de, gerenciamento de memória, custo de ferramenta. Além disso, atualmente, é possível encontrar configurações para o uso dessa linguagem, por exemplo: em ser-vidores web, desktops ou dispositi-vos móveis.

Afinal de contas, o que é o Java? O Java é:

▪

uma linguagem orientada a objetos;

▪

uma coleção de APIs (classes, componentes, frameworks) para o desenvolvimento de aplica-ções, distribuída gratuitamente por meio do site <http://www. oracle.com/technetwork/java/ index.html> e neutra de plata-forma;

▪

um framework/ambiente de execução presente em browsers, mainfra-mes, sistemas operacionais (SO’s), celulares, palmtops, cartões inteligen-tes, eletrodomésticos.

O Java é uma linguagem de alto-nível que pode ser caracterizada como: simples, orientada a objetos, distribuída;

▪

multithreaded, dinâmica, portável;

▪

independente de arquitetura;

▪

de alto desempenho, robusta e segura. A plataforma Java é composta por:

▪

JVM: Java Virtual Machine ou Máquina Virtual Java, que é

responsá-vel pela execução dos programas.

▪

JRE: Java Runtime Environment ou Ambiente de Execução a Java, que

é o pacote necessário para executar programas Java, composto pelas bibliotecas e JVM.

▪

JDK: Java Development Kit ou Kit de Desenvolvimento Java, que é o

kit necessário para desenvolver aplicações, contendo a JRE e ferramen-tas, como, por exemplo, o compilador Java.

Também compõem a plataforma, recursos como:

▪

NetBeans: ambiente de desenvolvimento de código aberto para

aplicações JSE, JME e JEE.

▪

Javadoc: ferramenta para geração da documentação em HTML.

▪

Tecnologias de Deployment: Java Web Start e plug-ins para

distri-buição de aplicações.

▪

User Interface Tookits: Java Foundation Classes, formado por Swing e

Java 2D(Awt).

▪

Integration Libraries: bibliotecas de integração, tais como, Java

Figura 1: Visão geral da plataforma Java Fonte: Adaptada de Oracle (2011)

As APIs (Application Programming Interface ou Interface de Programação de Aplicativos) Java mais conhecidas do JSE são:

▪

java.io – manipulação de arquivos;

▪

java.lang – classes básicas do Java;

▪

java.net – infraestrutura de software para rede;

▪

java.nio – definição de buffers;

▪

java.security – classes para segurança;

▪

java.text – textos, datas, números, mensagens;

▪

java.util – utilitários, coleções, datas etc;

▪

java.util.concurrent – programação concorrente.

A estrutura da linguagem é mantida por um processo chamado JCP (Java Community Process). Existem outras implementações dos padrões defini-dos pelo JCP, além da disponibilizada pelo Oracle, como:

O JCP é um processo no qual, as partes interessadas na definição da plataforma Java ou de novas funcionalidades podem se envolver, respondendo aos JSRs (Java Specification Requests), sugerindo, por exemplo, melhorias.

Outra característica foi o desenvolvimento de uma cultura de partilha de informações – existem muitos grupos de usuários onde se comparti-lham informações. Além disso, são publicados, diariamente, na internet informações, artigos e tutorias.

Neutralidade de plataforma indica que qualquer programa desenvolvido pode executar sem modificações em diferentes plataformas de computa-ção (exemplo: Linux, Windows etc.). Esta capacidade deve-se ao fato de que os programas são compilados para o um formato chamado bytecode. Este é utilizado pela máquina virtual Java, que interpreta as instruções. A figura a seguir, ilustra o funcionamento da linguagem.

Figura 2: Funcionamento e Distribuição do Java

Durante a execução, a API e a JVM (Java Virtual Machine ou Máquina Virtual Java) “isolam” o programa Java do sistema operacional, esta re-lação pode ser observado na figura a seguir.

Figura 3: Execução de um programa Java

A máquina virtual corresponde a um computador abstrato e, por conta desse modelo, é possível a sua construção por meio de har-dware. Quando uma aplicação Java é executada em uma máquina co-mum, faz-se necessário uma im-plementação concreta dessa abs-tração e isso se torna disponível por meio da instalação e configu-ração do JRE.

Durante a execução, cada aplica-ção Java (o bytecode) executa dentro da sua própria instância da JVM, permitindo um alto grau de iso-lamento e segurança. O código compilado no Java é portável en-tre versões diferentes da JVM, por isso, o desenvolvedor não precisa preocupar-se com detalhes da JVM no ambiente de execução. Uma instância (runtime) é criada quando a aplicação inicia e des-truída quando a aplicação termi-na, isso implica, por exemplo, que três aplicações ao mesmo tempo, demandam três JVMs.

As etapas de execução de um pro-grama Java são:

1. Class Loader: esta é primeira

atividade executada pela JVM, sendo responsável por carre-gar as classes necessárias para rodar a aplicação. A sequência da carga é:

a. carrega as classes nativas do JRE – Java Runtime Environment

(Ambiente de Execução Java em uma tradução livre).

b. são carregadas as extensões do JRE, disponíveis, por exemplo, em $JAVA_HOME/jre/lib/ ext

c. são carregadas as classes do sistema local, a ordem definida na variável de classpath define a

precedência.

d. são carregadas as classes do sistema remotas, disponíveis,

2. Bytecode Verifier: nesta

eta-pa os Classes Javas (bytecodes)

carregadas da dinamicamente/ intranet/internet são verifica-das antes de serem executaverifica-das, pois o Class Loader considera

as classes remotas potencial-mente inseguras. Verifica-se, por exemplo, se o formato do arquivo recebido está correto ou se não há violações de se-gurança.

3. Execução: o programa é

exe-cutado.

4. Garbage Collection: esta é a

coleta de lixo. Durante a exe-cução de um programa ob-jetos são alocados. Quando estes deixam de ser necessá-rios, precisam ser eliminados da memória, disponibilizando espaço que era utilizado por ele. Em linguagens como C++ e Pascal, o programador deve realizar essa tarefa. No Java, a responsabilidade está delega-da ao Garbage Collector (coletor

de lixo). Ele deve identificar, marcar e eliminar da memória objetos que não são mais refe-renciados de maneira válida.

SEÇÃO 2

Tipos de distribuições

JAVA

A partir de 2009, a tecnologia Java passou por um amplo processo segmentação de sua atuação, prin-cipalmente, após a aquisição da Sun pela Oracle. Várias platafor-mas foram derivadas para neces-sidades específicas. Destacam-se algumas:

▪

Java Standard Edition (JSE): voltada para desenvolvimento de

aplicações cliente e composta pelas APIs básicas do Java. Disponibiliza, por exemplo, APIs para desenvolvimento de telas.

▪

Java Enterprise Edition (JEE): permite melhor componentização

das aplicações. É utilizada para desenvolvimento de aplicações empre-sariais, como, por exemplo, comércio eletrônico.

▪

Java Micro Edition (JME): projetado para atender às necessidades

de desenvolvimento para aplicativos móveis, como celulares.

▪

Java Card: fornece um ambiente seguro para que aplicações rodem

em smart cards e outros dispositivos com grande limitação de memória e de capacidade de processamento. Isso possibilita o uso de ferramen-tas de mercado para a criação das aplicações e as aplicações desenvol-vidas podem ser executadas com segurança em cartões de diferentes fornecedores.

▪

Java TV: refere-se à JSR-927, que trata da especificação para TV

digital.

SEÇÃO 3

Alô Senai!

A realização desta seção, e das próximas, depende de preparação do am-biente de trabalho, segundo a unidade de estudo 8 (Apêndice 1). A melhor forma de iniciar o entendimento, ou a relembrar como funcio-na uma linguagem, é por meio de exemplos simples. Nesta seção, será elaborado um primeiro programa: Alô Senai!, que irá imprimir uma

linha simples no console: “Alô Senai!”.

A realização dessa tarefa será feita no Netbeans. Estando ele aberto, deve--se criar um novo projeto chamado JavaBasico. Na figura a seguir, são detalhados os passos para fazer isso.

Podem-se observar alguns pontos importantes no arquivo apresentan-do. Na figura 5, esses pontos são detalhados.

Figura 5: Exemplo de arquivo Java

O próximo passo é adicionar ao main, o seguinte trecho de código de modo, então o projeto ficará como na figura 6.

Alguns pontos sobre este exemplo merecem destaque.

▪

O método main indica que a classe é um ponto de entrada de

apli-cação.

▪

public é um modificador de acesso (será visto na seção de

Orienta-ção a objetos).

▪

static é um modificador que indica que o método pertence a classe

e não a uma instância.

▪

System é uma classe padrão e possui vários métodos úteis sobre a

plataforma que está sendo executada, como E/S.

▪

// e /* */ são comentários.

▪

void é o valor de retorno do método. Quando um método não

retorna nenhum valor, uma espécie de valor vazio tem que ser especifi-cado.

▪

String args [ ] é um vetor de strings que é formado quando são

pas-sados ou não argumentos por meio da linha de comando.

▪

System.out.println apresentada no console, a mensagem passada

como parâmetro e entre aspas. Se for utilizado o System.out.print não

será feita a quebra de linha no final da mensagem.

O Netbeans torna a execução dos projetos criados de maneira bem sim-ples. Na figura a seguir, pode-se observar como executar esse primeiro exemplo. Pode-se também ver o resultado da execução. Confira.

Figura 7: Resultado da execução

Alguns erros podem acontecer na execução, por descuido do desen-volvedor. É importante considerar algumas características da linguagem Java:

▪

ela diferencia letras maiúsculas de minúsculas (case-sensitive). Se o desenvolvedor escrever SYSTEM ao invés de System um erro será acusado;

▪

as linhas de comando finalizam com ; (ponto-e-vírgula);

▪

todo sinal de ‘abre chaves’ deve possuir um sinal de ‘fecha chaves’ correspondente.

SEÇÃO 4

O que aconteceu?

Quando foi acionado o botão executar projeto, o NetBeans compilou o có-digo Java, gerando um ByteCode. Além disto, iniciou a máquina virtual Java (JVM), indicando para ela onde estava o código recém gerado. A Máquina Virtual Java procurou no ByteCode por um método main. Este é utilizado como ponto de entrada das aplicações Java Desktop. Um esquema dessa execução já foi detalhado na figura 3.

Durante a execução, a JVM identificou a chamada para o método println, presente no atributo out da classe System. O método println imprime, na saída padrão, a String passada por parâmetro. Nesse exemplo, a saída pa-drão era o console de execução e a String passada era “Alô Senai!”. Altere o exemplo adicionando ‘\n’ ao final de mensagem. Ele é um ca-ractere especial de saída que informa ao sistema se a saída em tela terá alguma característica diferente, nesse caso será uma quebra de linha. Confira alguns caracteres especiais de saída que podem ser testados:

\n nova linha; \t tabulação;

\r retorno do carro (impressora); \\ barra inversa;

\ “ aspas duplas.

Essa mesma operação poderia ser feita por meio do console do sistema operacional. Portanto, seria preciso utilizar o comando javac para compi-lar o programa. E o comando java instanciar a máquina virtual e executar o bytecode. No ambiente, o Windows ficaria da seguinte maneira:

C:\<caminho>\javac AloSenai.java C:\<caminho>\java AloSenai

SEÇÃO 5

Variável

Uma variável é uma região de memória capaz de reter e representar um

valor ou expressão. Ela possui um identificador e um tipo de dado. O

identificador é o nome dado a uma variável, método, atributo, interface ou classe.

Na linguagem Java, as variáveis são fortemente tipadas. Isso indica que toda declaração de uma variável deve explicitar o tipo de dado que a

O tipo de dado especifica as operações que uma variável pode executar, os valores que pode conter, por exemplo, uma variável para armazenar a idade de um aluno pode ser do tipo inteira. Sendo inteira, ela armazena apenas números inteiros.

A forma geral de declaração de variável é: tipoVariável identificadorVariável;

O desenvolvedor, que deseja declarar uma variável para armazenar os juros de um empréstimo, poderia fazer da seguinte forma:

double juros;

São permitidas algumas variações. Veja:

double juros = 0.05; //declaração com atribuição do valor

double vlParcela, vlEmprestimo; //declaração de múltiplas variáveis

Na figura 8, é um exemplo de onde o desenvolvedor gostaria de calcular o valor de um empréstimo, utilizando juros simples, e exibir, no console, o resultado.

O Java impõe regras na criação de identificadores (nome de variáveis). São elas:

▪

deve-se ter atenção quanto ao uso de letras maiúsculas e minúsculas;

▪

deve-se iniciar com: uma letra, o sinal de cifrão “$” ou com um sinal de sublinhado “-“;

▪

pode-se utilizar caracteres Unicode e ter qualquer tamanho. Não deve conter espaços;

▪

Não se deve utilizar as palavras reservadas, contidas na tabela a seguir.

Tabela 1: Palavras reservadas do Java

abstract continue for New switch

assert default goto package synchronized

boolean do if private this

break double implements protected throw

byte else import public throws

case enum instanceof return transient

catch extends int short try

char final interface static void

class finally long strictfp volatile

const float native super while

Além dessas regras, existe uma convenção amplamente aceita pelos de-senvolvedores da comunidade Java, que pode ser observada na unidade de estudo 9 (apêndice 2).

SEÇÃO 6

Tipos primitivos de dados

Existem oito tipos de dados primitivos. Eles são chamados de primiti-vos, pois correspondem diretamente a regiões de memória e não pontei-ros para objetos na memória. Confira:

▪

boolean – representa um valor lógico. Pode armazenar os valores true ou false. O valor padrão para o boolean é false.

Exemplo: boolean cancelou = false;

▪

char – representa qualquer caractere (Unicode) entre aspas simples.

Seu tamanho é 2 bytes. Pode armazenar valores entre ‘\u0000’ a ‘\ uFFFF’. O valor padrão para o char é ‘\u0000’.

Exemplo: char sexo = ‘M’;

▪

byte – representa um valor

inteiro. Seu tamanho é 1 byte. Pode armazenar os valores de -128 a 127. O valor padrão para o byte é 0.

Exemplo: byte semana = 0;

▪

short – representa um valor

inteiro com 2 bytes de tamanho. Pode armazenar os valores de -32.768 a 32.768. O valor padrão para o short é 0.

Exemplo: short dia = 0;

▪

int – representa um valor

inteiro com 4 bytes de tamanho. Pode armazenar os valores de -2.147.483.648 a 2.147.483.647. O valor padrão para o int é 0. Exemplo: int idade = 30;

▪

long – representa um valor

inteiro com 8 bytes de tamanho. Pode armazenar os valores de -9.223.372.036.854.775.808 a 9.223.372.036.854.775.807. O valor padrão para o long é 0L. Exemplo: long inteiroGrande =

9.223.372.036.854.775.807L;

▪

float – representa um valor

real com 4 bytes de tamanho, de-finido segundo a norma IEEE-754. Pode armazenar valores entre 1.40129846432481707e-45 a 3.40282346638528860e+38. O valor padrão para o float é 0.0f. Exemplo: float pi = 3.14f;

▪

double – representa um valor

real com 8 bytes de tamanho, de-finido segundo a norma IEEE-754. Pode armazenar valores entre 4.94065645841246544e-324 a 1.79769313486231570e+308. O valor padrão para o double é 0.0d.

Exemplo: double estrelas =

1e40;

double preco = 119.99;

Nenhuma variável pode ser usa-da antes de ser inicializausa-da. Mais exemplos de uso de variáveis po-dem ser observados na figura 9.

SEÇÃO 7

Promoção e casting

Na seção anterior, pôde-se obser-var que cada tipo de obser-variável pos-sui um tamanho e um formato: al-gumas suportam caractere, outras suportam números inteiros ou reais. Por conta destas diferenças, deve-se tomar um pouco de cui-dado ao atribuir variáveis de tipos diferentes.

Quando se atribui uma variável, com tipos de dados mais restritos, para outra com tipo de dado mais amplo, isso é chamado de promo-ção. Nesses casos, não há

preo-cupações: a JVM faz conversão automática. Por exemplo, atribuir, uma variável do tipo short (me-nor) para outra variável do tipo int (maior): não há problema! Alguns exemplos de promoção podem ser observados a seguir:

byte var0 = 10; short var1 = var0; int var2 = var1; long var3 = var2; float var4 = var3; double var5 = var4;

Há dois casos especiais: float, mesmo sendo menor em tama-nho na memória que o long, pode receber valores de long, por conta do padrão que ele utiliza para ar-mazenar. O segundo caso é o da promoção de char, que só pode ser feita para int (e superiores). Uma característica da promoção é que não há risco de perda de precisão, e, por isso, a JVM faz automaticamente. Entretanto, há casos onde é necessário igualar valores, mesmo que haja risco de perda de precisão. Nesses casos, a JVM não pode decidir pelo desen-volvedor e é necessário realizar um cast, caso ilustrado na figura

10. Pode-se, também, observar a Os tipos primitivos, por não serem objetos, não possuem operações que

permitam realizar manipulações elaboradas, como, por exemplo, con-versão para Strings. Essa deficiência foi suprida pela criação dos objetos Wrappers. Os objetos Wrapper correspondem ao objeto do tipo pri-mitivo. Para cada tipo primitivo existe um wrapper. Confira na tabela a seguir.

Tabela 2: Objetos Wrappers

Tipo primitivo Classe wrapper Métodos de conversão String -> tipo boolean Boolean Boolean.parseBoolean (String vl)

byte Byte Byte.parseBype(String vl)

char Character String.charAt(int pos)

double Double Double.parseDouble(String vl)

float Float Float.partFloat(String vl)

int Integer Integer.parseInt(String vl)

long Long Long.parseLong(String vl)

short Short Short.parseShort(String vl)

Os objetos wapper disponibilizam operações, como:

▪

ValueOf(): retorna o objeto wrapper criado;

▪

parseInt(), parseDouble() ou parseX() – de acordo com o wrapper em questão: retorna o tipo primitivo nomeado;

▪

toString(): retorna a String com o valor do tipo primitivo encapsula-do no objeto.

Figura 10: Problemas de conversão

A mensagem de erro por incompatibilidade entre tipos de classes é apre-sentada da seguinte maneira:

Exception in thread “main” java.lang.RuntimeException: Uncompila-ble source code - possiUncompila-ble loss of precision

required: int found: double

at Arredondamento.main(Arredondamento.java:13)

Nesse caso, e em situações similares, faz-se necessário, realizar um cas-ting, indicando, explicitamente para a JVM, a conversão que deve ser

feita. O tipo desejado é colocado entre parênteses e usado como um prefixo para a expressão que deve ser modificada. Na figura 11, pode-se observar o exemplo anterior corrigido de modo a utilizar o cast. Obser-ve o formato padrão do casting.

Figura 11: Conversão utilizando cast

Na tabela a seguir, podem ser observados todos os possíveis casos de casts/promoções, presentes na linguagem Java. Nos casos em que apa-rece promo, significa que a conversão é automática. Nos demais, é

apre-sentado o cast que deve ser utilizado. Tabela 3: Tabela de conversão

PARA

byte short char int long float double

DE

byte ---- promo (char) promo promo promo promo

short (byte) --- (char) promo promo promo promo

char (byte) (short) --- promo promo promo promo

int (byte) (short) (char) --- promo promo promo

long (byte) (short) (char) (int) --- promo promo

float (byte) (short) (char) (int) (long) ---- promo

double (byte) (short) (char) (int) (long) (float)

SEÇÃO 8

Operadores aritméticos

Você sabe quais são os operadores aritméticos disponibilizados pelo Java? Não? Então confira:

Adição ‘+’. Exemplo: total = a + b; Subtração ‘– ‘. Exemplo: total = a – b; Multiplicação ‘*’. Exemplo: total = a * b; Divisão ‘/’. Exemplo: total = a / b;

Módulo (resto de divisão inteira) ‘%’. Exemplo: total = a % b; Este operador pode ser usado, somente, quando ambos operandos são inteiros.

SEÇÃO 9

Controle de fluxo

Agora que você já sabe quais são os operadores aritméticos, confira al-gumas informações sobre o controle de fluxo.

O entendimento sobre a estrutura de execução de programas em Java está ligado à compreensão do conceito de bloco de código.

Blocos de código delimitam conjuntos de comando, possibilitando tra-tar escopo de variáveis, sincronia entre processos e controlar exceções. Um bloco é delimitado por chaves { }.Observe um trecho de código, onde há dois blocos de código:

if( condição booleana ) { //código do if

} else{

/* código do else. Importante observar que o bloco do else pode ser suprimido */

}

Os dois blocos de códigos do trecho apresentado, são:

▪

o primeiro vinculado ao if.

▪

o segundo vinculado ao else.

O Java disponibiliza as seguintes estruturas de controle de fluxo:

▪

if-els;

▪

while;

If-else é a estrutura de testes. Dependendo da satisfação da condição de-clarada, executa um determinado bloco de código, senão, caso exista, é executado o bloco complementar. A sintaxe geral do if-else pode ser

observada no quadro 1.10.

Uma condição booleana é uma expressão que utiliza um conjunto de operadores relacionais (tabela 4) e/ou operadores lógicos (tabela 5). O seu resultado é um valor booleano. Os operadores relacionais são: Tabela 4: Operadores relacionais

Operador Símbolo Exemplo Resultado

maior > A > B Verdadeiro se A maior que B, senão, falso menor < A < B Verdadeiro se A menor que B, senão, falso maior ou igual >= A >= B Verdadeiro se A maior ou igual a B, senão, falso menor ou igual <= A <= B Verdadeiro se A menor ou igual a B, senão, falso

igual == A == B Verdadeiro se A igual B, senão, falso

diferente != A != B Verdadeiro se A diferente B, senão, falso

Na figura a seguir, pode-se ver um programa que avalia se um cliente pode entrar em um determinado show.

Figura 12: Exemplos de If-else Tabela 5: Operadores lógicos

Operador Símbolo Exemplo Resultado

E && A && B Verdadeiro se A e B forem verdadeiros, senão, falso. OU || A || B Verdadeiro A, B ou A e B forem verdadeiros, senão, falso

O uso de vários operadores é mediado, segundo regras de precedência. Essas regras podem ser observadas na tabela 6.

Tabela 6: Operadores lógicos

Operador Precedência

Maior precedência

pós-fixado expr++ expr--

unário ++expr --expr +expr -expr ~ !

multiplicação * / %

adição/subtração + - descolamento << >> >>>

relacional < > <= >= instanceof

igualdade == !=

bitwise AND &

bitwise exclusive OR ^ bitwise inclusive OR | lógico AND &&

lógico OR ||

ternário ? :

Menor precedência atribuição = += -= *= /= %= &= ^= |= <<= >>= >>>=

O while é a estrutura de repetição, desviando o fluxo de um programa, de modo que repita um bloco de código, enquanto uma determinada condição booleana for verdadeira. A sintaxe geral do if-else pode ser

observada a seguir.

while( condição booleana ) { //código

}

Observe na figura a seguir, um programa que calcula os números da série de Fibonacchi menores que 100, sendo eles: { 1, 1, 2, 3, 5, 8, 13, 21, 34, 55 e 89}.

Figura 13: Exemplo de while – série de Fibonacci

Outra estrutura de repetição amplamente utilizada é o for. Essa

estrutu-ra deve ser usada, quando se deseja controlar a quantidade de vezes que serão executados um determinado bloco de código.

O fluxo de um programa é desviado, de modo que repita um bloco de código, enquanto uma determinada condição booleana for verdadeira. A sintaxe geral do for pode ser observada a seguir.

for(inicialização, condição booleana, incremeto ) { //código

}

Na figura 14, pode-se observar um programa que calcula os 10 primei-ros númeprimei-ros da série de Fibonacchi, dessa vez, utilizando um for.

Figura 14: Exemplo de for – série de Fibonacci

A linguagem Java permite controlar o fluxo de execução dos laços de repetição, utilizando as palavras-chave:

▪

break – interrompe a execução do laço, o fluxo continuará

execu-tando o próximo comando, após a estrutura. O break não consegue sair de todas as estruturas encadeadas, sendo necessário o uso de múlti-plos breaks nesses casos;

▪

continue – faz com que seja interrompida a execução do bloco de

código, passando para próximo ciclo do laço. A estrutura de repetição continua sendo executada a partir do seu início.

SEÇÃO 10

Escopo de variável

O escopo de uma variável é o alcance que uma variável possui, permi-tindo o seu acesso ou mesmo a sua existência. O escopo é definido pe-los blocos de código, onde essa variável foi declarada, existe e pode ser acessada. Na figura 15, pode-se observar um exemplo de um problema relacionado a escopo.

Nesse trecho de código é declarada uma variável em um bloco de código e o desenvolvedor tenta acessá-la em outro, ocasionando o problema. Duas variáveis são criadas: contaLacoInterno e contaLacoExterno.

A variável contaLacoExterno possui o escopo mais amplo, sendo declarada no main. Ela pode ser utilizada em qualquer lugar no método após a sua criação.A variável contaLacoInterno possui seu escopo restrito ao bloco de código do while. Após o fechamento desse bloco, ela deixa de existir, sendo eliminada pelo Garbage Collector. Tentativas de acesso à ela, geram um erro de compilação.

Figura 15: Escopo de variável

SEÇÃO 11

Usando a documentação do Java

A documentação da linguagem, ferramentas e API podem ser acessadas online no site da Oracle <http://download.oracle.com/javase/6/docs/ index.html> ou pode ser feito um download separado do SDK. Ela é composta por uma coleção de arquivos HTML, com as classes e méto-dos da linguagem Java.

A documentação é hierárquica, de forma que a página inicial lista todos os pacotes como hyperlinks. Na figura 16, pode-se observar um exemplo de documento. Todo projeto pode ter sua documentação, gerada, au-tomaticamente, nesse formato, por meio do uso da ferramenta javadoc. As páginas são estruturadas nos seguintes tópicos:

▪

a hierarquia da classe;

▪

uma descrição da classe e seu propósito geral;

▪

uma lista de variáveis associadas;

▪

uma lista de métodos;

▪

uma lista detalhada de variáveis, com descrições do propósito e uso de cada variável;

▪

uma lista detalhada de construtores, com descrições.

▪

uma lista detalhada de métodos, com descrições.

Figura 16: Exemplo de documentação

Nessa primeira unidade de estudos, você conheceu um pouco sobre Java, na próxima unidade, você irá revisar os conceitos de orientação a objetos e conhecer um estudo de caso. Prepare-se, vem muita coisa interessante pela frente!

Unidade de

estudo 2

Seções de estudo

Seção 1 – Orientação a objetos: classes, objetos e instâncias

Seção 2 – Atributos, métodos, interface, estados e comportamento

Seção 3 – Os três pilares da orientação a objetos

Seção 4 – Estudo de caso: Tamagotchi com personalidade

Seção 5 – Visibilidade

Seção 6 – Estudo de caso: sistema de cliente Seção 7 – Javabeans

Revendo a orientação a objetos

SEÇÃO 1

Orientação a objetos: classes, objetos e

instâncias

Aplicar o paradigma de desenvolvimento orientado a objeto exige o ple-no conhecimento dos conceitos que envolvem a orientação a objetos (OO), por isso, é importante revisar os conceitos que a compõem. O termo orientação a objetos remete à tentativa de simular nos

com-putadores, aquilo que o desenvolvedor percebe no mundo real. Procura--se trazer para o desenvolvimento da solução, os elementos presentes no problema, que se procura resolver na forma de abstrações.

Uma abstração é uma simplificação concentrada nas características

re-levantes do elemento avaliado. Pode-se simplificar o esforço presente no Paradigma Orientado a Objeto (POO), no esforço realizado pelo

desenvolvedor na procura por identificar as características de um pro-blema, decompondo a solução em um conjunto de objetos definidos por classes.

Um objeto é uma construção de software, que encapsula estado e

com-portamento, permitindo que se modele software em termos reais e abs-tratos. Podem ser de vários tipos, como entidades físicas: nota-fiscal, cliente, aluno etc.; abstratas: listas, pilhas, vetores, conexões etc.

Não seria produtivo durante o desenvolvimento, codificar cada objeto isoladamente. Imagine, o desenvolvedor precisa criar um código para cada aluno de uma escola, ou funcionário de uma empresa. Por conta disso, os objetos são agrupados pelos seus métodos e atributos comuns,

formando uma classe de objetos.

As classes implementam as responsabilidades de um sistema. Nelas são definidos atributos e métodos. Elas são como formas, utilizadas para modelar os biscoitos. São utilizadas para definir a forma inicial, mas a partir do momento em que os biscoitos são retirados, passam a se dife-renciar uns dos outros.

Cada solução teria a necessidade de classes diferentes, por exemplo:

▪

um sistema de gerenciamento escolar teria classes como: Aluno, Professor, Contrato, Sala etc.;

▪

tratando-se de um sistema para controle de locadoras poderiam exis-tir as classes: Cliente, Filme, Mídia etc.;

▪

no caso de um sistema de controle empresarial seriam necessárias classes como Funcionário, Gerente, Cliente, Setor, Item etc.

SEÇÃO 2

Atributos, métodos,

interface, estados e

comportamento

Os atributos são características

relevantes de uma classe de ob-jetos para a solução de um pro-blema, sobre os quais podem ser executadas ações. O estado de

um objeto é determinado pelo conjunto dos valores dos atribu-tos. Para evitar estados inválidos ou inconsistentes e acessos inde-vidos, os atributos devem ser ape-nas manipuláveis por operações do próprio objeto.

Um comportamento é uma ação

executada por um objeto em res-posta a alguma mensagem ou

mudança de estado. Ele é aciona-do pela execução de algum méto-do. Entretanto, essa relação não é explícita, já que um mesmo com-portamento pode ser realizado por vários métodos.

Os métodos são operações

(ações) explicitamente detalhadas e codificadas nas classes. O con-junto das operações públicas de um objeto forma a lista de ços disponibilizados. A esse servi-ço é dado o nome de interface do objeto.

Uma interface é um contrato

com o mundo exterior, informan-do o que um objeto pode fazer, mas não sua implementação. Uma interface não possui implementa-ção e não pode ser instanciada.

Cada classe de solução teria a necessidade atributos diferente, por exem-plo:

▪

em um sistema de gerenciamento escolar, a classe Aluno precisaria de atributos como: nome, endereço, telefone, número da matrícula etc.

▪

num sistema para controle de locadoras, a classe Filme necessitaria de atributos como: nome, gênero, ano de lançamento etc.

▪

no caso de um sistema de controle empresarial, a classe funcionário precisaria de atributos como: nome, endereço, setor e etc.

Na figura a seguir, você pode observar um diagrama que reúne todas as informações aprendidas até agora.

Figura 17: Diagrama dos conceitos da orientação a objetos Fonte: Adaptado de Winck e Goetten (2006)

SEÇÃO 3

Os três pilares da orientação a objetos

A orientação a objetos está apoiada em três pilares essenciais: encapcu-lamento, herança e polimorfismo. Veja um pouco mais sobre cada um deles.

O encapsulamento é uma característica desejável na implementação

de sistemas OO. Ele permite conhecer o que é feito, mas ignora-se o modo como é feito. Na OO, o encapsulamento é o pacote formado pelas operações e pelo conjunto de atributos de um objeto. Ele protege a estrutura interna de cada objeto contra a utilização arbitrária, que fuja dos objetivos propostos pelo projeto da classe.

A herança é um mecanismo para reuso de código que possibilita a

criação de uma classe baseada em outra previamente existente. A nova classe irá receber as características da classe-base, utilizando as partes comuns e especializando os pontos onde a classe derivada necessita de um comportamento mais específico.

O polimorfismo é a capacidade

de uma mesma referência, como, por exemplo, um ponteiro para objetos, representar implementa-ções diferentes, sendo que a im-plementação é selecionada por algum mecanismo automático, assim, permite-se que um único nome expresse comportamentos diferentes, possibilitando a uti-lização de um mesmo nome de método em mais de uma classe e, ainda, assuma implementações diferentes em cada classe.

SEÇÃO 4

Estudo de caso:

Tamagotchi com

personalidade

Tamagotchi é um brinquedo,

lan-çado pela empresa Bandai(1996). O seu objetivo era criar um ani-mal de estimação virtual. Norani-mal- Normal-mente, esse brinquedo era apre-sentado como um chaveiro.

Figura 18: Tamagotchi

Nele, eram reproduzidos vários comportamentos de um bicho de estimação real. O proprietário era obrigado, por exemplo, a alimen-tar, passear, medicar, brincar com seu companheiro virtual etc., caso não fosse cuidado, adequadamen-te, o bichinho poderia morrer. Inspirado nos Tamagotchi, este estudo de caso simulará apenas o humor de um animal de estimação.

Observe na figura a seguir, um diagrama de classes desse estudo de caso.

Figura 19: Figura 19: Diagrama de classes

Esse exercício depende da criação de novas entidades: Animal, Humor, Alegre, Agitado, Triste e Bravo.

Como o desejo é tratar apenas o humor do animal de estimação, este, quando solicitado, irá se apresentar e indicar o seu humor. Tal compor-tamento será implementado por meio de um método, no caso, falar(). Veja o código da classe Animal:

public class Animal { private String nome = “”; private Humor humor; Animal(String nome){ this.nome = nome; }

public Humor getHumor() { return humor;

}

public void setHumor(Humor humor) { this.humor = humor;

}

public String getNome() { return nome;

}

public void falar(){

System.out.println(“Oi! Meu nome é “+nome);

System.out.println(“Hoje eu estou “+humor.toString()); }

}

A classe Animal está associada à classe personalidade, que, por sua vez, possui quatro especializações: Agitado, Alegre, Bravo e Triste.

No exemplo, a classe Animal não sabe detalhes (encapsulamento) sobre as classes especializadas de humor. Essa classe sabe que ao solicitar a operação toString (sobreposição/polimorfismo) da classe humor,

rece-Na figura 19 você pôde ver o uso dessas classes. Os códigos das demais classes você confere a seguir.

Código fonte da classe Humor

public class Humor {

public String toString() { return “Normal”; }

}

Código fonte da classe Agitado

public class Agitado extends Humor{ public String toString() {

return “Agitado”; }

}

Código fonte da classe Alegre

public class Alegre extends Humor{ public String toString() {

return “Alegre”; }

}

Código fonte da classe Bravo

public class Bravo extends Humor{ public String toString() {

return “Bravo”; }

}

Código fonte da classe Triste

public class Triste extends Humor{ public String toString() {

return “Triste”; }

Figura 20: Programação dos códigos e classes

SEÇÃO 5

Visibilidade

O encapsulamento só é garantido se a classe restringir o acesso direto a seus elementos. Um bom exemplo é uma classe que representa um car-ro. A velocidade do carro é resultado dos métodos acelerar/frear e não da alteração direta da propriedade velocidade.Na implementação, feita no Java da orientação a objetos, foram disponibilizados quatros tipos de visibilidade ou controles de acesso:

▪

public (público) - permite o acesso a todos os objetos;

▪

protected (protegido) – garante acesso à instância, ou seja, para

aquele objeto e para todas as subclasses;

▪

private (privado) – garante acesso apenas para a instância.

▪

default (pacote) – não é uma visibilidade padrão da orientação a

ob-jetos. Está disponível no Java e permite acesso a instâncias do mesmo pacote da classe.

Nenhum atributo de uma classe deve ser declarado como público, e acessado diretamente por um objeto externo, a menos que haja uma grande justificativa.

Os atributos devem possuir métodos de acesso get/set, possibilitando a sua manipulação controlada. Isto pode ser observado na classe Animal nos atributos nome e humor.

SEÇÃO 6

Estudo de caso: sistema de cliente

Uma empresa necessita controlar seus clientes. O diretor comercial des-sa empredes-sa deseja ter acesso ao nome do cliente, telefone e endereço. Os clientes possuem um valor máximo para compra, se tentar comprar além do que o valor permitido, o sistema não deve impedir. Um cliente pode ser considerado especial, pois, ele não possui limite no valor de compras. Nesses casos, também, se deseja saber o nome da pessoa de contato e o telefone dela. Se um cliente estiver devendo, é importante que seja informado qual cliente está devendo. Um cliente devedor não pode fazer novas compras.

Analisando o problema, modelou-se o digrama. Confira na figura a se-guir.

Figura 21: Diagrama de classes para um sistema de controle de clientes

A classe Cliente possuirá os seguintes atributos: nome, telefone, ende-reco e limite de compras. Deve possuir um método que avalia se uma determinada compra pode ser feita. Observe o código da classe Cliente:

package org.senai.cliente; public class Cliente { private String nome; private String telefone; private String endereco; private double limiteCompras; public Cliente() {

}

public Cliente(String nome) { this.nome = nome; }

public void setNome(String nome) { this.nome= nome;

}

public String getNome() { return nome;

}

public String getEndereco() { return endereco;

}

public void setEndereco(String endereço) { this.endereco = endereço;

}

public double getLimiteCompras() { return limiteCompras;

}

public void setLimiteCompras(double limiteCompras) { this.limiteCompras = limiteCompras;

}

public String getTelefone() { return telefone;

}

public void setTelefone(String telefone) { this.telefone = telefone;

}

public boolean liberarCompra(double value){ return value <= limiteCompras;

}

public String toString() {

return “Cliente:”+ nome + “ Telefone=” + telefone + “ Endereço=” + endereco + “ Limite de Compras=” + limiteCompras; }

}

É importante observar que todos os atributos são privados. O acesso a eles só pode ser feito via métodos get/set. A seguir você pode observar o código da classe cliente especial. Ela é uma especialização da classe Cliente e, por isso, não é necessário redefinir os atributos nome, telefo-ne, endereço e limite de crédito.

package org.senai.cliente;

public class ClienteEspecial extends Cliente { private String nomeContato;

private String telefoneContato; public ClienteEspecial() { super();

}

public ClienteEspecial(String nome) { super(nome);

}

public boolean liberarCompra(double value) { return true;

}

public String getNomeContato() { return nomeContato;

}

public void setNomeContato(String nomeContato) { this.nomeContato = nomeContato;

}

public String getTelefoneContato() { return telefoneContato;

}

public void setTelefoneContato(String telefoneContato) { this.telefoneContato = telefoneContato;

}

public String toString() {

return “Cliente Especial \tnome:”+getNome() + “ Telefone:” + getTelefone()+ “ Endereco:” + getEndereco() +” Contato: “+nomeContato+ “ Telefone Contato:”+telefoneContato + “ Limite de Compras: sem limite” ;

} }

Por conta da lógica do negócio, foram redefinidas a construtora e o mé-todo liberarCompra – um cliente especial possui compras sempre libera-das. Observe, também, a criação de dois novos atributos: nomeContato

e telefoneContato, e os respectivos métodos get/set. Na construtora,

pode-se ver a aplicação do operador super. Aqui, ele indica que está sen-do chamada a construtora da classe pai.

No exemplo a seguir, pose observar o código da classe cliente de-vedor. Assim como, cliente especial, ela é uma especialização da classe Cliente e, por isso, não é necessário redefinir os atributos: nome, tele-fone, endereço e limite de crédito. Foram redefinidas a construtora e o método liberarCompra, por conta, da lógica de negócio e, agora, um cliente devedor não pode fazer compras.

package org.senai.cliente;

public class ClienteDevedor extends Cliente { public ClienteDevedor() {

}

public ClienteDevedor(String nome) { super(nome);

}

public boolean liberarCompra(double value) { return false;

}

public String toString() {

return “Cliente Devedor \tnome:” + getNome() + “ Telefone:” + getTelefone() + “ Endereco:” + getEndereco() + “ Limite de Compras: BLOQUEADO”;

Veja na figura o código para executar esse programa.

Figura 22: Testes das classes Cliente, ClienteEspecial e ClienteDevedor

SEÇÃO 7

Javabeans

Javabeans são componentes de sof-tware, projetados para serem reuti-lizados. Eles possuem, como pre-missa, garantir o encapsulamento. Por isso, são classes que possuem construtores sem argumentos e as suas propriedades são acessadas externamente, apenas por meio de métodos get/set. Nos exem-plos anteriores, as classes podem ser consideradas Javabeans.Cui-dado para não confundir Javabeans com Enterprise Javabeans. Enterprise Javabeans é um dos componentes da plataforma Entreprise (Java En-terprise Edition), que são executa-dos nos servidores, sendo aces-sados por meio do uso interfaces locais/remotas e um protocolo, como, por exemplo, RMI-IIOP. Nessa unidade de estudos você acompanhou uma breve revisão sobre a orientação a objetos, além de acompanhar dois estudos de caso: o Tamagotchi com persona-lidade e um sistema de cliente. Na próxima unidade, você começará a avançar no Java, então, prepare--se. Todas as informações são im-portantes para o seu aprendizado na área.

Unidade de

estudo 3

Seções de estudo

Seção 1 – String Seção 2 – Array Seção 3 – Construtor Seção 4 – Final e static

Seção 5 – Estudo de caso: relação de clientes

Seção 6 – Tratamento de exceções Seção 7 – Estudo de caso: objetos de calcular

Avançando no Java

SEÇÃO 1

String

String é a classe de objetos destinada a representar uma cadeia de carac-teres. Diferentes dos tipos primitivos, as variáveis do tipo String guar-dam referências aos objetos, e não um valor.

Veja um exemplo de como criar uma String. String x = “Criando uma String utilizando literal”;

String y = new String(“Criando uma String utlizando operador new “); /* Existem métodos que retornam que retornam Strings

String z = String.valueOf(30);

Uma vez criada uma variável do tipo String, ela é imutável. As Strings são adicionadas a um pool de Strings e, sendo preciso, são reutilizadas. Pode-se observar, na figura a seguir, um exemplo das implicações do uso do operador new e do pool de Strings.

Figura 23: Comparação a String

Na declaração e criação das variá-veis x e y, a VM utilizará os

mes-mos objetos presentes no cache de Strings. Entretanto, para z, o uso

do operador new força a criação

de uma nova String no pool. Pode-se observar que foram uti-lizadas duas estratégias diferentes para a comparação de Strings:

▪

quando foi utilizado o opera-dor ‘==’ (comparação booleana), a VM compara as referências para as quais as duas variáveis apontam, e não o seu conteú-do. No caso de x, comparando com y, poderá dar certo, pois as variáveis apontam para mesma referência.

▪

nos casos onde foi utilizado o método equals, a VM irá compa-rar o conteúdo das referências, que é de fato o desejo neste caso. Por isso, a comparação de Strings deve ser feita sempre utilizando equals.

O operador + executa uma

con-catenação de objetos de Strings, gerando uma nova String. Veja, a seguir, a demonstração de conca-tenação de Strings, usando o ope-rador ‘+’ as implicações da imuta-bilidade das Strings.

String exemplo = “parte1 ” + “ parte 2”;

Nessa demonstração, o desenvolvedor pode ter a impressão de ter cria-do apenas uma String, mas na verdade, foram criadas três: “parte 1”, “parte 2” e “parte 1 parte 2”. Pode-se concatenar string com qualquer objeto ou tipos primitivos. Veja:

double peso = 79.4;

System.out.println(“O seu peso é: “ + peso);

A classe possui alguns métodos importantes que devem ser estudados com atenção. Segue uma lista deles:

▪

split: divide uma String em um vetor de Strings. Exemplo:

String frase = “Alô Senai!”;

String lista = frase. split(“ “); //o resultado é um vetor com 2 posições

▪

compareTo: compara duas String. Esse método retorna um número

negativo, se a primeira for menor, zero se forem iguais, e um número positivo se a segunda for menor. Esse método diferencia letras maiús-culas e minúsmaiús-culas, por isso, deve-se ter atenção ao usá-lo. Exemplo: String primeira = “Diogo”;

String segunda = “Vinícius”;

int compara = primeira.comparaTo(segunda);

//compara será menor que, pois ‘D’ é considerado menor que ‘V’

▪

toUpperCase / toLowerCase: converte uma String de maiúscula

para minúscula ou vice-versa. Exemplo: String texto = “eu estudando muito.”; String novoTexto = texto.toUpperCase();

▪

replace: substitui em uma string, uma ocorrência por outro valor.

Exemplo:

String frase = “Estudando Java”;

frase = frase.replace(“Java”,“Orientação a Objetos”); Outros métodos importantes da classe String são:

▪

charAt – indica qual caractere ocupa o índice informado. Exemplo:

String vl =”JAVA Senai”;

char c = vl.charAt(1);//c será igual a ‘J’

▪

substring – permite obter apenas parte de uma String. Exemplo:

String vl =”JAVA Senai”;

String subVl = vl.substring(5,10); //subVl será igual a ‘Senai’

▪

length – retorna o tamanho da String. Exemplo:

String vl =”JAVA Senai”;

int tamanho = vl. length(); // tamanho igual a 10

▪

indexOf – retorna o índice de uma determinada ocorrência

Exem-plo:

String vl =”JAVA Senai”;

▪

trim – retorna uma nova string sem caracteres brancos do início e

do fim de uma string Exemplo: String vl =”JAVA Senai ”;

String vlTrim = vl.trim(); // vlTrim será igual a “Java Senai”

▪

isEmpty – retorna true se a string estiver vazia. Exemplo:

String vl = ”JAVA Senai”;

boolean vazia = vl.isEmpty(); //vazia = false

Dependendo da aplicação, o fato da imutabilidade dos objetos do tipo String pode gerar uma grande carga, por exemplo, na geração de arqui-vos textos. Um opção é o uso das classes StringBuffer e StringBuidler. Essas classes disponibilizam o método ´append´, que permite concate-nar Strings, modificando seu conteúdo, ao invés de criar novos objetos. Observe um exemplo, o uso do StringBuffer.

StringBuffer palavra = new StringBuffer(); palavra.append(“primeiro”); palavra.append(“\nsegundo”); palavra.append(“\nterceiro”); palavra.append(“\nquarto”); palavra.append(“\nquinto”); System.out.println(palavra);

A instanciação de classes do tipo StringBuffer (ou StringBuilder) deve ser feita por meio do operador new. Outros métodos importantes das

classes StringBuffer e StringBuilder são: insert, reverse, replace.

As classes StringBuffer e StringBuilder possuem os mesmos métodos, a diferença é que a classe StringBuilder não é threadsafe. Threadsafe é uma característica desejável em programas multitarefa, onde o trecho de có-digo funciona corretamente em situações de concorrência.

SEÇÃO 2

Array

Um array é um container de objetos de um determinado tipo que pos-sibilita tratar um número fixo de elementos, definidos no momento da sua instanciação. Também é conhecido por vetor (unidimensional) ou matriz (multidimensional). Podem-se criar vetores de qualquer tipo pri-mitivo ou classe.

Os elementos de um array são acessados por meio de um índice inteiro. O índice do primeiro elemento é igual a zero (0), e índice do último é igual ao tamanho do vetor -1.

Um array pode ter vários níveis e seu tamanho é definido no momento da criação. No Java, a declaração não cria o objeto propriamente dito. Ao invés disso, a declaração de um array cria uma referência que pode ser usada para percorrer um array. Observe um exemplo:

char vetorChars[ ]; //esta forma é desencorajada. int [ ] vetorInts;

String [ ][ ] matrizStrings;

É importante observar que não se deve determinar o tamanho dese-jado do vetor na sua declaração. Isso deve ser feito no momento da instanciação, por meio do uso do operador new.

Os objetos do vetor não são criados instantaneamente, sendo necessá-rio, criá-los separadamente.

String [ ] matrizStrings; matrizStrings= new String[3];

matrizStrings[0] = new String(“Santa Catarina”); matrizStrings[1] = new String(“Joinville”); matrizStrings[2] = new String(“Senai”);

Veja mais exemplos de criação de vetores e matrizes.

String [ ] matrizStrings2 = {“Santa Catarina”, “Joinville”, “Senai”}; // exemplo de matriz de inteiros 4x3

int [ ] [ ] notas = new int[4][ ]; notas[0] = new int[3]; notas[1] = new int[3]; notas[2] = new int[3]; notas[3] = new int[3];

// exemplo de matriz de inteiros 3x3

int [ ] [ ]frequencia = {{7,5,4} , {7,7,7}, {9,8,7}};

Uma questão interessante, sobre matrizes no Java, é que a linguagem permite que a matriz possua linhas de tamanhos diferentes. Veja, a se-guir, um exemplo de matrizes com linhas de tamanhos diferentes.

/* Exemplo de matriz de inteiros com linhas de tamanhos diferentes */

int [ ] [ ] notasProvas = new int[6][ ]; notasProvas [0] = new int[3]; notasProvas [1] = new int[2]; notasProvas [2] = new int[2]; notasProvas [3] = new int[5]; notasProvas[4] = new int[4]; notasProvas[5] = new int[12];

O tamanho de um array está no seu atributo length. Esse atributo não pode ser alterado - ele é imutável após a sua criação -, entretanto, é possível atribuir à variável, que referencia o array um novo vetor com tamanho diferente.

Na listagem, a seguir, pode-se observar alguns métodos importantes para manipulação de Arrays.

▪

arrayCopy da classe System: permite copiar o conteúdo de um vetor para outro vetor. Exemplo:

char[] origem = { ‘d’, ‘e’, ‘c’, ‘a’, ‘f’, ‘e’, ‘i’, ‘n’, ‘a’, ‘t’, ‘e’, ‘d’ }; char[] destino = new char[7];

System.arraycopy(origem, 2, destino, 0, 7);

//o conteúdo de destino será ‘c’, ‘a’, ‘f’, ‘e’, ‘i’, ‘n’, ‘a’,

▪

sort da classe java.util.Arrays. Oderna um vetor. Exemplo:

int[] valores = { 10, 5, 6, 1, 2, 8};

java.util.Arrays.sort(valores);

//o conteúdo do vetor valores será ordenado crescentemente

SEÇÃO 3

Construtor

O construtor é o método chamado no momento que uma nova instância do objeto é criada. Ele possibilita inicializar a instância e suas variáveis, alocando os recursos necessários ao funcionamento do objeto.

O construtor deve possuir o mesmo nome da classe e não deve ser de-finido um tipo de retorno.

Toda classe possui um construtor. Se o desenvolvedor não definir um trutor, a classe recebe um construtor padrão sem argumentos. Um cons-trutor pode ser sobrecarregado, permitindo que uma mesma classe possua vários construtores.

Observe, a seguir, um exemplo de classe com construtor sobrecarregado.

public class Empregado { private String nome; private int salario;

public Empregado(String n, int s) {

nome = n; salario = s; } public Empregado(String n) { this(n, 0); } public Empregado( ) { this(“Não definido”); } }