Programação Orientada a Objetos

Programação Orientada a Objetos

Faculdade de Computação

Faculdade de Computação

Revisão

Revisão

Prova 2

Prova 2

Marcelo Zanchetta do Nascimento

Material elaborado pela

Roteiro

Herança

Polimorfismo

Classes Abstrata

Interface

Exceção

Arquivos

Herança

Herança permite a criação de classes com base em uma

classe já existente.

Objetivo

: proporcionar o reuso de software

“Herança é a capacidade de reusar código pela

especialização de soluções genéricas já existentes”

• A ideia na herança é “ampliar” a funcionalidade de uma

classe

Todo objeto da subclasse também é um objeto da

superclasse, mas NÃO vice-versa

Herança



Herança representa um relacionamento de

generalização entre classes:



É-um

É um tipo de

É-um

Representação UML

A representação gráfica do conceito de herança, na linguagem

UML (Unified Modeling Language), é definida por retas com setas

apontando para a classe-mãe

Herança

Subclasse herda os membros da superclasse



Estes são tratados de forma semelhante a qualquer

outro membro da subclasse



Nem todos os atributos e métodos da superclasse são

obrigatoriamente acessíveis na subclasse - depende

dos modificadores de acesso



Modificador

private

na superclasse não permite

acesso direto dentro da subclasse

Herança

Funcionário

# nome: String # cpf: int

+ Funcionário (n:String, c:int) + getNome ( ): String

+ getCpf( ): int

Motorista

- numCarteira: int -dataExpiração: String

+ Motorista (n:String, c:int, cm:int, d:String)

+ getNumCarteira ( ): int + getDataExpiração( ): String

Engenheiro

- numCrea: int

+ Engenheiro (n:String, c:int, nc:int) + getNumCrea ( ): int Não se repete a declaração de atributos e métodos herdados!

Exemplo:

# = protegido,

Visível nas superclasse

e nas subclasses apenas

Herança: Super vs this

A palavra

this

é usada para referenciar membros de um

objeto

É obrigatória quando há ambiguidades entre variáveis locais e

de instância (atributos)

super() vs this()

super()

e

this()

são usados somente nos construtores

super()

: para chamar construtor na classe base a partir de

construtor de classe derivada

this()

: para chamar outro construtor dentro de outro construtor

de uma mesma classe

Polimorfismo

Habilidade de ter

muitas formas

Do Grego poly(muitas) + morpho(formas)

Habilidade de objetos de uma ou mais classes em

responder a uma mesma mensagem de forma diferente

– Métodos com mesmo nome, mas implementados de maneira

diferente

Permite obter códigos genéricos:

- Podem processar naturalmente diversos tipo de dados

- Podem processar os mesmos dados de maneiras diferentes

- Podem fazer um mesmo objeto ter comportamentos diferentes

Polimorfismo

Pode ocorrer de duas formas:

– Por sobrecarga

(Overloading)

– Por sobreposição (Overriding)

Sobrecarga

Regra

para sobrecarga de métodos:

- É permitida a criação de métodos com

nomes iguais

, mas os

métodos devem ter

assinaturas diferentes

A

assinatura

do método é composta pelo

nome

do método e pelos

tipos

dos seus argumentos, independente dos nomes dos argumentos

e do valor de retorno da função

Exemplos de assinaturas iguais:

float soma(float a, float b);

void soma(float op1, float op2);

Exemplo de assinatura diferente:

Sobrecarga

É implementada, normalmente, para métodos que devem

executar operações semelhantes, usando uma lógica

de programação diferente para diferentes tipos de dados

Exemplo:

public class Funções{

public int quadrado( int x )

{

return x * x;

}

public double quadrado( double y )

{

return y * y;

}

Sobrescrita

Permite a redefinição do funcionamento de uma função

herdada de uma classe base

- A classe derivada tem uma função com a

mesma assinatura

da

classe base, mas funcionamento diferente

– Função na classe derivada

sobrepõe

a função na classe base

gravar

Câmera

gravar gravarSom

Gravar para a câmera é gravar imagem + som

Gravar para o

aparelho de som é gravar somente som

Sobrescrita



Regra

para sobrescrita:

– O método da subclasse deve ser declarado exatamente com o

mesmo nome, tipo de retorno e lista de parâmetros (inclusive a

ordem)

– O modificador de acesso pode mudar, mas o método na

subclasse não pode ser menos acessível do que o método da

superclasse

Sobrescrita



Exemplo:

 Considere as seguintes classes public class ObjetoGeo {

...

public void desenha(Graphics g); }

public class Retangulo extends ObjetoGeo { ...

public void desenha (Graphics g) { g.drawRect (x, y, lado, lado2); }

}

public class Circulo extends ObjetoGeo { ...

public void desenha (Graphics g) { g.drawCircle (x, y, raio); } } A classe mãe especifica um método desenha

Cada classe filha fornece uma implementação diferente para a mesma especificação do método desenha

Sobrescrita



Exemplo:

...

for (int i = 0; i < desenhos.size(); ++i) { ObjetoGeo x = desenhos[i];

x.desenha(g); }

...

Na ocasião desta chamada, será decidido automaticamente qual implementação será invocada, dependendo do objeto: esta decisão é denominada “ligação

Classes abstratas

Classe abstrata

(ou virtual): é uma classe da qual

nunca são criadas instâncias (objetos)

– Ela existe apenas para

reunir características comuns

de seus

descendentes

– Ela serve como um

modelo

para criação de classes

descendentes

Classes abstratas

 _{A classe Pessoa existe para reunir as características.}

 _{Um objeto efetivo dentro de uma loja deve ser cliente ou vendedor. Não}

Métodos abstratos



Método abstrato:



É um método que só pode ser definido em uma classe

abstrata



Não é implementado na classe onde ele é definido



Deve ser

obrigatoriamente

implementado em toda classe

herdeira da classe abstrata



É usado, principalmente, para determinar um padrão para

todas as classes herdeiras

Declarar um método como abstrato é uma forma de obrigar o

programador a redefinir esse método em todas as subclasses

para as quais se deseja criar objetos

Métodos abstratos



Exemplo:

Observe que não faz sentido a classe Veículo ter implementação

desses métodos, pois em cada subclasse essas operações têm

public class Animal{

private String nome;

public Animal(String n) {

nome = n;

}

public void imp() {

System.out.println("Nome: "+nome);

}

public String getName() { return(nome); }

public void talk() {

System.out.println("Eu não falo");

}

}

public abstract class Passaro extends Animal{

public Passaro(String n) {

super(n);

}

public void talk() {

System.out.println("Piu piu");

}

}

public abstract class Mamifero extends Animal{

public Mamifero(String n) {

super(n);

}

public abstract void talk();

//talk não foi implementado

}

public class Cachorro extends Mamifero {

private String nome; // Nome do cachorro private String raça; // Raça do cachorro public Cachorro(String nome1, String raça1) {

// Chama o construtor da classe base super("Cachorro");

nome = nome1; // Nome fornecido raça =raça1; // Raça fornecida }

public void talk() {

System.out.println("Au, au"); }

}

public class TestaAbstracao {

public static void main(String[] args) {

// Cria um objeto cachorro

Cachorro cão = new Cachorro("Lassie", "Collie");

cão.talk(); }

Interface

Definição

:

Conjunto de

assinaturas de métodos

(sem

implementação)

Espécie de contrato firmado por uma classe

para garantir uma certa funcionalidade a

seus objetos

Interface

Em

Java

: classe abstrata pura

- Só tem

métodos abstratos

(sem implementações)

- Todos métodos são public e abstract

- Não tem atributos, a menos que sejam

constantes

- Todas variáveis são public, static e final

Exemplo

No diagrama de classes: Nome em itálico e

Exemplo

public double precoFabrica(); public double precoAVista();

public double prestacao(int npar); public double entrada();

} package carrointerface; interface VeicNovo{ double txjuros = 0.05; double entr = 0.30; double desc = 0.20;

public double precoFabrica(); public double precoAVista();

public double prestacao(int npar); public double entrada();

Exemplo

class VeicBasico{

private String comb; private int cil;

public VeicBasico(String c,int ci) {comb=c; cil=ci;}

public String getComb() { return(comb); }

public int getCil() { return(cil); }

}

package carrointerface;

class VeicBasico{

private String comb; private int cil;

public VeicBasico(String c,int ci) {comb=c; cil=ci;}

public String getComb() { return(comb); }

public int getCil() { return(cil); }

Exemplo

package carrointerface;

class CarroPopular extends VeicBasico implements VeicNovo{ private double preco;

public CarroPopular(double p,String c,int cil){ super(c,cil); preco = p;

}

public double precoFabrica(){ return(preco); }

public double precoAVista(){ return(preco-(preco*desc)); } public double prestacao(int npar){

double saldo = preco - entrada(); double prest = saldo/npar;

for(int i=0; i<npar; i++)

prest = (prest+(prest*txjuros)); return(prest);

}

public double entrada(){ return(preco * entr); } }

package carrointerface;

class CarroPopular extends VeicBasico implements VeicNovo{ private double preco;

public CarroPopular(double p,String c,int cil){ super(c,cil); preco = p;

}

public double precoFabrica(){ return(preco); }

public double precoAVista(){ return(preco-(preco*desc)); } public double prestacao(int npar){

double saldo = preco - entrada(); double prest = saldo/npar;

for(int i=0; i<npar; i++)

prest = (prest+(prest*txjuros)); return(prest);

}

public double entrada(){ return(preco * entr); } }

Exemplo

package carrointerface;

public class TestaInterface{

public static void main(String args[]){ CarroPopular cp = new CarroPopular(14500,"Gasolina",1000); System.out.println("A vista:"+cp.precoAVista()); System.out.println("A prazo:"+cp.entrada()+"+ "+24+" X "+cp.prestacao(24)); } } package carrointerface;

public class TestaInterface{

public static void main(String args[]){ CarroPopular cp = new CarroPopular(14500,"Gasolina",1000); System.out.println("A vista:"+cp.precoAVista()); System.out.println("A prazo:"+cp.entrada()+"+ "+24+" X "+cp.prestacao(24)); } }

Em Java é possível armazenar um conjunto de valores,

primitivos ou objetos, utilizando variáveis compostas

homogêneas (vetores, matrizes, etc)

MOTIVAÇÃO

Mas e se quisermos:

Criar estruturas que aloquem dinamicamente espaço em

memória (aumentar ou diminuir o espaço em tempo de

execução)?

Criar estruturas de dados mais complexas com

disciplinas de acesso, através da implementação de tipos

abstratos de dados como listas, pilhas e filas?

MOTIVAÇÃO

Estas questões são tratadas, em um curso de

Computação, na disciplina Estrutura de Dados

Na linguagem de programação Java, estas estruturas

são oferecidas através do Java Collections

Framework

Criação de um

ArrayList

de objetos da classe

Aluno:

Aluno a = new Aluno(); alunos.add(a);

Adiciona objetos à lista. Apenas Strings são permitidas

Declara uma lista de Strings. Foi escolhido um ArrayList para

implementação desta lista

import java.util.Collection; import java.util.List;

import java.util.ArrayList; public class Trapalhoes

{

public

static

ArrayList<String> trapalhoes = new ArrayList<String>(); trapalhoes.add( "Didi" );

trapalhoes.add( "Dedé" );

trapalhoes.add( "Mussum" ); trapalhoes.add( "Zacarias" );

*Obtém índice de um elemento *Altera um elemento em um índice

Itera pela

lista sem

usar índices

Remove

elementos: pelo

índice, pelo

valor

Itera pelos

objetos da lista

usando índices

for ( int i=0; i<trapalhoes.size(); i++ ) { String str = trapalhoes.get(i); System.out.println( str ); } trapalhoes.remove(3); trapalhoes.remove( "Mussum" ); System.out.println( "=================" ); for ( String s: trapalhoes )

System.out.println( s );

int indice = trapalhoes.indexOf( "Didi" ); trapalhoes.set( indice, "Chaves" );

System.out.println( "=======================" ); for ( String s: trapalhoes )

System.out.println( s );

} //Fim do método criarTrapalhoes()

public

static

criarTrapalhoes(); }

}

Exceções

Mecanismo eficiente de

comunicação

entre

programadores e utilizadores de classes, para lidar com

situações especiais

Lançando uma exceção

Exceção

é um

objeto

que sinaliza que uma condição

excepcional ocorreu, representando detalhes de uma

falha de execução

Objeto precisa ser criado com new e lançado com throw

IllegalArgumentException e = new IllegalArgumentException(“Erro”);

throw e;

Ao lançar uma exceção, a classe comunica que não foi

capaz de realizar a operação solicitada com sucesso

Lançando uma exceção

Exemplo:

public void atualizaTelefone(String nome, String novoTelefone){

Contato c = contatos.get(nome); if(c == null)

throw new NullPointerException(“Contato inexistente”);

c.setTelefone(novoTelefone); }

Sintaxe

:

throw new

Tipo_de_Exceção(“string de diagnóstico

Capturando e tratando exceção

Capturar uma exceção significa providenciar um trecho de

código que detecte o lançamento de uma exceção e

dispare ações correspondentes

Isso é feito pelo bloco try … catch

Sintaxe

:

try {

// chamadas de métodos que podem lançar exceções }

catch (Exception e) {

// ações correspondentes à detecção de uma

determinada exceção

Capturando e tratando exceção

Exemplo:

try {

FileWriter stream = new FileWriter(“c:\teste.txt”);

PrintWriter out = new PrintWriter(stream);

out.println(“oi”); out.close();

}

catch ( IOException erro ) {

System.out.println ("Erro na escrita dos dados" );

}

Podem lançar

exceções

Há várias

fontes (entrada)

de onde se deseja ler, ou

destinos

(saída)

para onde se deseja gravar ou enviar dados:

 Arquivos

 Conexões via socket com outros programas

 Memória

 Teclado, tela, impressora, mouse, etc

Há várias formas diferentes de ler/escrever dados:

 Sequencialmente/aleatoriamente

 Como bytes, como caracteres

 Linha por linha, palavra por palavra, etc

ARQUIVOS

Como oferecer estes serviços em

Java??

ESCRITA/GRAVAÇÃO EM ARQUIVOS TEXTO

Compreende a criação do arquivo, o armazenamento dos dados, e

o fechamento do arquivo

FileWriter: Estabele a conexão com o arquivo. Usado para a

saída, para um arquivo, baseada em caracteres

FileWriter arq = new FileWriter( nomeArq );

PrintWriter: Para escrevermos Strings no arquivo, precisamos

de um objeto PrintWriter associado ao FileWriter

PrintWriter out = new PrintWriter( arq );

Podemos então usar os métodos print() e println() da

classe PrintWriter

Devemos implementar o código dentro de um bloco try/catch,

pois exceções podem ser geradas (IOException)

ESCRITA SEQUENCIAL EM ARQUIVOS TEXTO

BufferredWriter: Esta classe permite uma saída buferizada

Uma operação de saída não grava imediatamente os dados no

arquivo

Com o método flush(), de tempos em tempos uma quantidade

de dados é enviada para o arquivo

LEITURA SEQUENCIAL EM ARQUIVOS TEXTO

Consiste na recuperação das informações armazenadas em um

arquivo, para serem utilizadas por determinado programa

FileReader: Estabele a conexão com o arquivo. Uma operação

de entrada lê um caracter. Ou seja, trabalha com um caracter por

vez

FileReader ent = new FileReader( nomeArq );

BufferedReader: Entrada buferizada. Uma operação de entrada

lê vários caracteres de uma única vez

BufferedReader br = new BufferedReader (ent);

Método utilizado para leitura: br.readLine()

UsarArquivo.java

public class UsarArquivo {

public static void main( String[] args ) {

String nome[]=new String [3]; int idade[]=new int [3]; double nota[] = new double [3];

nome[0] = "José da Silva"; nome[1] = "Márcia Bastos"; nome[2] = "Carla Pereira"; idade[0] = 23;

idade[1] = 20; idade[2] = 18;

nota[0] = 7.5; nota[1] = 7; nota[2] = 8.5;

GerenciamentoArquivos gerente = new GerenciamentoArquivos(); gerente.escrita( "teste.dat", nome, idade, nota );

gerente.leitura( "teste.dat" ); }

GerenciamentoArquivos.java 1/3

import java.io.*;

public class GerenciamentoArquivos {

public void escrita ( String nomeArq, String[] vet1, int[] vet2, double[] vet3 )

{

try {

FileWriter arq = new FileWriter( nomeArq ); PrintWriter out = new PrintWriter( arq ); for ( int i=0; i<vet1.length; i++ )

{

String linha = vet1[i] + ":" + vet2[i] + ":" + vet3[i]; out.println( linha );

}

out.close(); }

catch ( IOException erro )

{ System.out.println ( "Erro na escrita dos dados" ); } } //fim do método escrita()

GerenciamentoArquivos.java 2/3

public void leitura ( String nomeArq ) {

try {

FileReader ent = new FileReader( nomeArq );

BufferedReader br = new BufferedReader ( ent ); String linha; String[] campos = null;

while ( (linha = br.readLine()) != null ) {

campos = linha.split( ":" ); String nome = campos[ 0 ];

int idade = Integer.parseInt( ( campos[1]) ); double nota = Double.parseDouble(

campos[2].replace( ",", "." ) );

System.out.println( "Nome=" + nome + " Idade=" + idade + " Nota=" + nota );

}

br.close(); }

GerenciamentoArquivos.java 3/3

catch ( IOException erro ) {

System.out.println ( "Erro na leitura dos dados" ); }

} // Fim do método leitura() } // Fim da classe

PERSISTÊNCIA DE DADOS: SERIALIZAÇÃO

Como permitir a

serialização/deserialização em Java???

Fazendo os objetos implementarem a interface

Serializable

Serializable não tem métodos. Serve apenas para

indicar que os atributos destes objetos podem ser

serializados e deserializados

ESCRITA DE OBJETOS - SERIALIZAÇÃO

Passos para gravar/escrever um objeto serializado em um arquivo

Criar um objeto FileOutputStream:

FileOutputStream arq = new

FileOutputStream(nomeArq);

Criar um objeto ObjectOutputStream:

ObjectOutputStream os = new

ObjectOutputStream( arq );

Gravar o objeto:

os.writeObject ( objeto );

Fechar o objeto ObjectOutputStream:

os.close();

LEITURA DE OBJETOS - DESERIALIZAÇÃO

Restauração do estado de um objeto

Criar um objeto FileInputStream:

FileInputStream arq = new

FileInputStream(nomeArq);

Criar um objeto ObjectInputStream:

ObjectInputStream is = new

ObjectInputStream(arq);

Ler o objeto:

Medicamento m=(Medicamento) is.readObject();

Trabalhar com o objeto:

System.out.print( "Nome: " + m.getNome() );

Fechar o objeto ObjectOutputStream:

Medicamento.java 1/2

import java.io.Serializable;

public class Medicamento

implements Serializable

String nome; double preco; public Medicamento ()

{ }

public Medicamento (String novoNome, double novoPreco) {

this

public void setNome(String novoNome) {

this.nome = novoNome; }

Medicamento.java 2/2

public void setPreco(double novoPreco) {

this.preco = novoPreco; }

public String getNome() { return this.nome;

}

public double getPreco() { return this.preco;

}

public void escreverMedicamento() {

System.out.println("Nome" + this.nome); System.out.println("Preco" + this.preco); }

TestaFarmaciaSerializacao.java 1/2

public class TestaFarmaciaSerializacao {

public static void main( String[] args ) {

Farmacia ufu = new Farmacia(); /* cadastro de medicamentos */

Medicamento m = new Medicamento("a", 5.6); ufu.cadastraMedicamento(m); m = new Medicamento("b", 15.6); ufu.cadastraMedicamento(m); m = new Medicamento("c", 25.6); ufu.cadastraMedicamento(m); m = new Medicamento("d", 35.6); ufu.cadastraMedicamento(m); m = new Medicamento("e", 3.6); ufu.cadastraMedicamento(m);

TestaFarmaciaSerializacao.java 2/2

Farmacia.java 1/5

import java.io.*;

public class Farmacia {

Medicamento lista[] = new Medicamento[100]; int estoque = 0;

public void cadastraMedicamento (Medicamento m) {

lista[estoque] = m; estoque++;

}

public void cadastrMedicamento (String nome, double preco)

{

Medicamento m = new Medicamento(nome, preco); lista[estoque] = m; estoque++;

Farmacia.java 2/5

//OUTROS MÉTODOS

public void escreverMedicamentos() {

for (int i = 0; i<estoque; i++){

lista[i].escreverMedicamento(); }

}

Farmacia.java 3/5

public void escreverMedicamentos( String nomeArq ) {

try {

FileOutputStream arq=new FileOutputStream(nomeArq); ObjectOutputStream os=new ObjectOutputStream(arq); for ( int i=0; i<estoque; i++ )

os.writeObject( lista[i] ); os.close(); arq.close();

}

catch ( IOException erro ) {

System.out.println ( "Ocorreu um erro na escrita dos dados" + erro );

}

Farmacia.java 4/5

public void lerMedicamentos( String nomeArq ) {

try {

FileInputStream arq=new FileInputStream(nomeArq); ObjectInputStream is=new ObjectInputStream(arq); for ( int i=0; i<estoque; i++ )

{

Medicamento m = (Medicamento) is.readObject(); System.out.print( "Nome: " + m.getNome() );

System.out.println( " Preco: " + m.getPreco() ); } is.close(); arq.close(); }

Farmacia.java 5/5

catch ( IOException erro ) {

System.out.println ( "Ocorreu um erro na escrita dos dados: " + erro );

}

catch ( ClassNotFoundException erro ) {

System.out.println ( "Ocorreu um erro de leitura no

arquivo: " + erro ); }

} //Fim do método lerMedicamentos() } //Fim da classe