Orientação a Objetos Básica

Orientação a Objetos Básica

Material baseado na apostila FJ-11: Java e Orientação a Objetos do curso Caelum,

Ensino e Inovação, disponível para download em http://www.caelum.com.br/apostilas/

Objetivos

• Explicar o que é e para que serve orientação a objetos; • Conceituar classes, atributos e comportamentos

Modelos de Programação

• Código totalmente desorganizado, impossível de manter

• Programação estruturada

• Dividir um problema grande em problemas menores

• Ênfase em “Como resolver o problema” – funcionalidade • Agrupamento do código em módulos de acordo com a

funcionalidade

• Programação orientada a objetos

• Ênfase nos dados envolvidos no problema, depois pensa-se nas

Problemas do paradigma procedural

• Dificuldade para reaproveitar o código feito por outro

programador.

• Pouco controle sobre os dados

• Pequena mudança na forma de armazenar um dado pode ter

grande impacto em todo o programa.

• Falta de controle sobre onde os dados são modificados

(dificuldade de garantir a integridade dos dados).

• Problemas podem ser resolvidos com disciplina de programação

Motivação: Problemas do paradigma procedural

cpf = formulario->campo_cpf valida(cpf)

• Quem é responsável pela validação do CPF? Todos os programadores.

• E se a idade do usuário tiver também de ser validada? E se não houver uma função para a validação?

if (idade > 18) ...

Motivação: Problemas do paradigma procedural

• Seria interessante poder concentrar essa responsabilidades em um lugar só

• Melhor ainda seria se conseguíssemos mudar essa

validação e os outros programadores nem precisassem ficar sabendo disso

Conceitos chave de OO

• Levantamento dos dados e de suas características essenciais

(para o problema).

• Encapsulamento

• Agrupar os dados e as operações realizadas neles.

• Ocultação de informação – restringir o acesso aos dados a um

conjunto de operações. Não permitir acesso direto.

• Herança

• Especialização e Generalização.

Criando um tipo: A conta bancária

Atributos: O que toda conta tem e é importante para nós? – número da conta

– nome do correntista – saldo

Criando um tipo: A conta bancária

Métodos: O que toda conta faz e é importante para nós? – saca uma quantidade x

– deposita uma quantidade x

– imprime o nome do dono da conta – devolve o saldo atual

– transfere uma quantidade x para uma outra conta y – devolve o tipo de conta

Classe vs Objetos

Classe

Classe vs Objetos

• Todos os objetos de uma mesma classe têm os mesmos atributos e comportamentos (métodos), mas eles não são iguais → os valores dos atributos podem ser diferentes, o que pode influir na maneira como um objeto em particular realiza o seu comportamento.

Uma classe em Java

• Vamos começar apenas com o que uma Conta tem (seus atributos) e não com o que ela faz (seus métodos)

public class Conta {

int numero; String dono; double saldo; double limite; // ... }

Criando e usando um objeto

public class Main {

public static void main(String[] args) {

Conta minhaConta = new Conta();

// ... }

Criando e usando um objeto

• Através da variável minhaConta podemos agora acessar o objeto recém criado para alterar seus atributos:

public class Main {

public static void main(String[] args) { Conta minhaConta = new Conta();

minhaConta.dono = "Duke"; minhaConta.saldo = 1000.0;

System.out.println("Saldo atual: " +

minhaConta.saldo); }

Erro comum: não Esqueça do new!

• Antes de acessar os atributos de um objeto ele deve ter sido inicializado. Variáveis objeto não incializadas tem o valor null.

public class Main {

public static void main(String[] args) {

Conta minhaConta; minhaConta.dono = "Duke"; minhaConta.saldo = 1000.0; System.out.println("Saldo atual: " + minhaConta.saldo); } }

Métodos

• Dentro da classe, também declararemos o que cada conta faz e

como isto é feito, isto é, seus comportamentos ou métodos. public class Conta {

int numero;

// outros atributos

void saca(double quantia) {

double novoSaldo = this.saldo - quantia; this.saldo = novoSaldo;

}

void deposita(double quantidade) { this.saldo += quantidade;

Enviando mensagens aos objetos

• Para pedir ao objeto para fazer algo usa-se a referência para o objeto, seguida do ponto, seguido do nome do método.

• Chamamos de “enviar uma mensagem para o objeto” ao procedimento de invocar algum dos métodos do objeto (lembre-se: os métodos são definidos na classe e são compartilhados por todos os objetos dessa classe)

Exemplo

• O código a seguir efetua um saque e um depósito na conta de Duke. public class Main {

public static void main(String[] args) { // criando a conta

Conta minhaConta = new Conta();

// alterando os valores de minhaConta minhaConta.dono = "Duke"; minhaConta.saldo = 1000; // saca 200 reais minhaConta.saca(200); // deposita 500 reais minhaConta.deposita(500); System.out.println(minhaConta.saldo);

Métodos com retorno

public class Conta {

// outros métodos e atributos

boolean saca(double valor) { if (this.saldo < valor) {

return false;

} else {

this.saldo = this.saldo - valor;

return true;

} }

Exemplo de uso

minhaConta.saldo = 1000;

if (minhaConta.saca(2000)){

System.out.println("Consegui sacar"); } else {

System.out.println("Não consegui sacar"); }

Múltiplos objetos de um mesmo tipo

• Em um programa orientado a objetos “de verdade”, vários objetos de

um mesmo tipo são mantidos em memória ao mesmo tempo. public class Main {

public static void main(String[] args) { // criando a conta

Conta conta1 = new Conta(); Conta conta2 = new Conta();

conta1.saldo = 1000;

conta2.saldo = 1500000; // ...

} }

Objetos são acessados por referências

referências para uma instância dessa classe (um objeto)

public static void main(String[] args) { int i = 4;

Conta c1 = new Conta(); Conta c2 = new Conta(); // ...

}

i C1

Outro exemplo

public class Main {

public static void main(String[] args) {

Conta c1 = new Conta();

c1.deposita(100);

Conta c2 = c1; // linha importante!

c2.deposita(200);

System.out.println(c1.saldo); System.out.println(c2.saldo); }

}

• Qual é o resultado do código acima? O que aparece ao rodar?

Representação em memória

Conta c2 = c1;

C1 C2

O operador new

• O que exatamente faz o new?

o new aloca espaço em memória para o novo objeto e devolve o endereço onde esse objeto foi armazenado.

• O endereço retornado pelo new é chamado de uma referência para o objeto.

• Quando você atribui o endereço de retorno a uma

variável, essa variável passa a referenciar o objeto recém criado.

Outro exemplo

public static void main(String[] args) { Conta c1 = new Conta();

c1.dono = "Duke"; c1.saldo = 227;

Conta c2 = new Conta(); c2.dono = "Duke"; c2.saldo = 227; if (c1 == c2) { System.out.println("Contas iguais"); } else { System.out.println("Contas diferentes"); } } }

O que acontece em memória?

• O conteúdo de C1 (o endereço da primeira conta), é diferente do

conteúdo de C2 (o endereço da segunda conta)

C1 C2 dono dono saldo saldo Duke Duke 227 227

O método transfere()

• E se quisermos ter um método que transfere dinheiro entre duas contas?

public class Conta {

// atributos e métodos

void transfere(Conta destino, double valor) { this.saldo = this.saldo - valor;

destino.saldo = destino.saldo + valor; }

O método transfere()

• Poderíamos verificar se a conta de origem tem fundos suficientes

para a transferência.

public class Conta {

// atributos e métodos

boolean transfere(Conta destino, double valor) { if (this.saca(valor) == false) {

// não deu pra sacar! return false; } else { destino.deposita(valor); return true; } } }

Ainda atributos...

• Atributos não inicializados recebem um valor padrão.

– 0 para valores numéricos

– false para atributos booleanos

– “” (string vazia) para atributos do tipo String

• Você também pode ter valores default para os atributos, como segue:

public class Conta { int numero = 1234;

String nome = "Duke";

String sobrenome = "Ellington" String cpf = "123.456.789-10"; double saldo = 1000;

Associações entre classes

• Perceba que a classe Conta tem agora informações que não são da

conta, mas sim do Cliente.

• Os atributos de uma classe podem ser referências para outras

classes.

public class Cliente { String nome;

String sobrenome; String cpf;

}

public class Conta { int numero;

double saldo; double limite; Cliente titular; }

Criando a associação em código

public class Main {

public static void main(String[] args) { Conta minhaConta = new Conta();

Cliente c = new Cliente();

minhaConta.titular = c;

// ... }

}

• Você pode navegar pelas associações usando o ponto

O que acontece se eu navegar por uma

associação não inicializada?

public class Main {

public static void main(String[] args) { Conta minhaConta = new Conta();

minhaConta.titular.nome = "Paulo"; // ...

} }

Exception in thread "main“

O que acontece se eu navegar por uma

associação não inicializada?

• Associações não inicializadas explicitamente, são inicializadas com

null

• Consiste em erro tentar navegar por associações não inicializadas. 0

0 0

Inicialização explícita de associações

default

public class Conta { int numero;

double saldo; double limite;

Cliente titular = new Cliente();

// toda nova Conta criada já terá

// um novo Cliente associado.

// ...

Um outro exemplo: Uma fábrica de carros

System.out.println("O carro está ligado"); }

// acelera uma certa quantidade

void acelera(double quantidade) {

this.velocidadeAtual += quantidade; }

// ... }

Um outro exemplo: Uma fábrica de carros

class Carro {

// devolve a marcha do carro

int pegaMarcha() { if (this.velocidadeAtual < 0) { return -1; } if (this.velocidadeAtual >= 0 && this.velocidadeAtual < 40) { return 1; } if (this.velocidadeAtual >= 40 && this.velocidadeAtual < 80) { return 2; } return 3;

Testando a fábrica de carros

public class Main {

public static void main(String[] args) { Carro meuCarro;

meuCarro = new Carro(); meuCarro.cor = "Verde"; meuCarro.modelo = "Fusca"; meuCarro.velocidadeAtual = 0; meuCarro.velocidadeMaxima = 80; // liga o carro meuCarro.liga(); // acelera o carro meuCarro.acelera(20); System.out.println(meuCarro.velocidadeAtual); } }

Carros com Motores