Algoritmos e Programação II
Aula 5 – Atributos e Métodos de Carga
*Adaptado do material do Prof. Júlio Machado e Profa. Isabel Manssour
Atributos e Métodos de Classe
Java permite declarar duas categorias distintas de atributos e métodos:
Atributos de instância Atributos de classe Métodos de instância Métodos de classe
Cada objeto de uma classe possui sua própria cópia de todos os atributos de instância da classe
Em certos casos, entretanto, é interessante que apenas uma cópia de um atributo em particular seja compartilhada por todos os objetos de uma classe
Exemplo: constantes da classe Math As constantes matemáticas E e PI são armazenadas em uma única cópia e então compartilhadas
Note que os atributos públicos não foram acessados a partir de um objeto!
Os atributos foram acessados pelo nome da classe
public class TestaMath {
public static void main(String args[]) { System.out.println("PI = " + Math.PI); System.out.println("E = " + Math.E); }
}
Atributos de Instância:
Cada objeto possui uma cópia particular com seus valores
Representam o estado de um objeto em particular
Atributos de Classe:
Cada classe possui uma única cópia do atributo, independente do número de objetos instanciados a partir da classe
Objetos compartilham os atributos de classe São declarados pela palavra-chave static
Invocação: <nome_classe>.<nome_atributo_público>
Exemplo: classe Circulo
Nos métodos de cálculo da área e circunferência, percebe- se a presença de um valor importante em cálculos geométricos que se repete para todas as instâncias: constante PI
Pode ser desejado manter somente uma cópia desse valor, com a aproximação desejada no número de suas casas decimais de uma forma consistente, impedindo que em um método seja utilizado o valor 3,14 e em outro 3,1415
public class Circulo {
public static final double PI = 3.14; private int centrox;
private int centroy; private int raio; ...
public double area() { return (PI * raio * raio); }
public double circunferencia() { return (2 * PI * raio); }
... }
Em muitos exemplos de classes pode-se notar alguns métodos que não acessam nenhum atributo de uma instância
Exemplo: funções trigonométricas da classe Math
Os métodos sin, cose tanrecebem o valor do ângulo (em radianos) por parâmetro e devolvem o seno, cosseno ou a tangente correspondente calculados unicamente a partir do valor recebido
Note que os métodos de cálculo não são executados sobre um objeto!
Os métodos são acessados pelo nome da classe
public class Trigonometria { public static void main(String args[]) {
System.out.println("Seno(45) = " + Math.sin(Math.PI/4)); System.out.println("Cosseno(45) = " + Math.cos(Math.PI/4)); System.out.println("Tangente(45) = " + Math.tan(Math.PI/4)); }
Métodos de Instância:
Fornecem o comportamento dos objetos instanciados a partir de uma classe
Trabalham sobre os atributos de um objeto dessa classe Métodos de Classe:
Fornecem um comportamento que é independente da existência de objetos de uma classe.
Pertencem à classe e são compartilhados por todas as instâncias da classe.
Trabalham sobre os atributos de classe. Indicados pela palavra-chave static. Invocação:
<nome_classe>.<nome_método>(<parâmetros>)
Exemplo: classe Professor
Contador para o número de objetos instanciados Método para saber o valor do contador
public class Professor { private static int contador=0; ...
public Professor(String n, int m, int c) { setNome(n);
setMatricula(m); setCargaHoraria(c); contador++; }
public static int getTotalInstancias() { return (contador);
} }
Exemplo: Classe Professor
...
Estudo de caso 1
A “famosa” aplicação “Alô Mundo”:
public class AloMundo {
public static void main(String args[]) { System.out.println("Alo Mundo!"); }
}
Estudo de caso 1
A classe AloMundo possui um método de classe, o método main
O método mainé automaticamente invocado pela máquina virtual Java quando se executa a classe AloMundo
Ele é um método de classe, pois não depende de nenhum objeto da classe AloMundo na qual ele está declarado
Estudo de caso 1
A classe AloMundo referencia também um atributo de classe
A construção System.out.println() é na verdade o atributo de classe out da classe System, o qual guarda uma instância da classe PrintStreamque possui um método de instância chamado println
Estudo de caso 2
A classe Media é capaz de manter
informações sobre um acumulador de valores inteiros, apresentando a funcionalidade de calcular a média, a qualquer momento, dos valores que foram adicionados ao acumulador Adicionalmente, a classe Media também é capaz de informar a média de todas as instâncias já criadas dessa classe
Estudo de caso 2 Atributos de instância:
acumguarda a soma de todos os valores adicionados ao acumulador
qtdé um contador do número de valores adicionados ao acumulador
Métodos de instância:
somaAcumfornece a funcionalidade de adicionar um valor ao acumulador
media é utilizado para calcular a média do acumulador
Estudo de caso 2 Atributos de classe:
acumGlobalguarda a soma de todos os valores adicionados a todos os acumuladores
qtdGlobalguarda o número de valores adicionados a todos os contadores
Métodos de classe:
mediaGlobalé utilizado para calcular a média de todos os acumuladores
public class Media { private int acum,qtd;
private static int acumGlobal,qtdGlobal; public int somaAcum(int a) {
acum = acum + a; qtd++; acumGlobal = acumGlobal + a; qtdGlobal++; return(acum); }
public double media() { return((double) acum/qtd); }
public static double mediaGlobal() { if (qtdGlobal == 0) return 0;
return((double) acumGlobal/qtdGlobal); }
}
Estudo de caso 2
Note no exemplo, que um método de instância (somaAcum) pode acessar atributos de instância (acum, qtd) e atributos de classe (acumGlobal, qtdGlobal)
Mas um método de classe (mediaGlobal) só pode acessar atributos de classe
(acumGlobal, qtdGlobal)
public class TesteMedia {
public static void main(String args[]) { Media var1 = new Media(); var1.somaAcum(1); var1.somaAcum(3); var1.somaAcum(5);
System.out.println("Media da instancia var1: "+var1.media()); System.out.println("Media das instancias da classe Media: " +
Media.mediaGlobal()); Media var2 = new Media(); var2.somaAcum(1); var2.somaAcum(1);
System.out.println("Media da instancia var2: "+var2.media()); System.out.println("Media das instancias da classe Media: " +
Inicialização de atributos de classe
Convém destacar que a forma de inicialização dos atributos de classe é usualmente no momento de sua declaração, pois eles não pertencem às instâncias e portanto não dependem do construtor para serem inicializados
Se a inicialização com valores padrão for suficiente, não é necessário inicializar o atributo explicitamente
Para inicializar atributos de classe que necessitam de uma forma mais complexa, Java fornece um
bloco de inicialização estático
Não possui nome e não possui tipo de retorno Começa pela palavra-chave static, seguido de um bloco de código entre parênteses
Executa somente uma vez quando a classe é carregada em memória
public class UmaClasse { ...
public static int atributo; static {
//código para inicializar atributo }
}
1) Utilizando a classe Ponto exemplificada em aulas anteriores, introduza um atributo de classe para contar o número de objetos criados. Acrescente também um método de classe para retornar o valor deste atributo. Depois implemente uma classe CriaInstancias que tenha o método maine dentro dele crie e inicialize um array de 10 pontos e depois apresente o conteúdo do atributo de classe.
2) Acrescente à classe Ponto desenvolvida no exercício 1, um método para calcular a distância entre dois pontos recebidos como parâmetro (a fórmula é apresentada abaixo). Como tal método não utiliza nenhum atributo de classe, ele pode ser criado como um método de classe. Altere o método mainda classe CriaInstanciaspara testar a utilização deste método.
3) Crie uma classe Funcionariopara armazenar os seguintes dados de um funcionário: código, nome, RG, salário. Note que o código dos funcionários deve ser criado automaticamente. Agora implemente uma classe Cadastro que possua um ArrayListde funcionários e métodos para incluir, excluir e consultar dados de funcionários. Teste a utilização destas classes criando uma classe que implemente o método maine crie um cadastro de funcionários.
