Material sugerido para as disciplinas Programao Orientada a
Objetos I e Programao Orientada a Objetos II dos cursos de Cincia
da Computao e Engenharia da Computao da Faculdade de Cincia da
Computao da Universidade do Vale do Paraba
29 de maio de 2000
i
Sumrio1 Sobre este livro 1.1 O que este livro ? . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . 1.2 Como usar este livro . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . 1.3 Sobre a organizao deste livro .
. . . . . . . . . . . . . . . . 1.3.1 Planos para futuras verses
deste livro . . . . . . . . . 1.3.2 Convenes usadas neste livro . .
. . . . . . . . . . . 1.3.2.1 Convenes para os exerccios propostos
. . 1.4 Porqu Java ? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . 1.4.1 Tipos de Programas em Java . . . . . . . . . . . . . .
1.5 Informaes para alunos da FCC/Univap . . . . . . . . . . . .
1.5.1 Sobre a disciplina Programao Orientada a Objetos I 1.5.2
Sobre a disciplina Programao Orientada a Objetos II 1.6
Agradecimentos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Introduo a Programao Orientada a Objetos 2.1 O que so modelos ? . .
. . . . . . . . . . . 2.2 O que POO ? . . . . . . . . . . . . . . .
. 2.3 Classes, Objetos e Instncias . . . . . . . . . 2.4
Encapsulamento . . . . . . . . . . . . . . . . 2.5 Mais Exemplos de
Classes e Objetos . . . . . 2.6 Exerccios do captulo 2 . . . . . .
. . . . . . 1 1 2 2 3 3 3 4 5 5 5 6 6 7 7 8 8 10 10 14 17 17 17 19
21 23 28 33 33 33 34 36 36 37 40
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Criando Classes em Java 3.1 Introduo . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3.2 Criando Classes em Java
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3.2.1 Atributos
e dados so tipos nativos ou instncias de outras classes 3.2.2
Operaes ou funes so Mtodos . . . . . . . . . . . . . . . . 3.3
Exemplos de Classes em Java . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . 3.4 Exerccios do captulo 3 . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . Criando Programas em Java 4.1 Introduo . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . 4.2 Criando Programas em Java . . .
. . . . . . 4.2.1 Exemplos de programas em Java . . . 4.3 A
palavra-chave new . . . . . . . . . . . . . 4.4 Processando
argumentos da linha de comando 4.5 Subrotinas em Programas em Java
. . . . . . 4.6 Exerccios do captulo 4 . . . . . . . . . . . .
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ii 5 Herana 5.1 Introduo . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5.2
O mecanismo de sobrecarga . . . . . . . . 5.3 Herana de variveis e
mtodos privados . . 5.4 Outros exemplos e mecanismos de herana 5.5
Exerccios do captulo 5 . . . . . . . . . . . Polimorsmo 6.1
Introduo . . . . . . . . . . . . 6.2 Regras de polimorsmo . . . . .
6.3 Mais exemplos de polimorsmo 6.4 Exerccios do captulo 6 . . . .
. 43 43 46 48 50 53 57 57 60 61 64 67 67 69 71 73 74 78 78 78 80 82
85 86 88 89 91 92 99 99 99 101 103 105 105 106 116 116 117 123 124
126 127 131
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Construtores 7.1 Introduo . . . . . . . . . . . . . . . 7.1.1 O
construtor default . . . . . 7.2 Construtores, herana e polimorsmo
7.3 O mtodo toString() . . . . . . . . . . 7.4 Exerccios do captulo
7 . . . . . . . . Estruturas de Deciso e Controle 8.1 Introduo . .
. . . . . . . . . . 8.2 Operadores lgicos . . . . . . . 8.3 A
estrutura de deciso if/else . . 8.4 A estrutura de deciso switch .
. 8.5 Estruturas de repetio . . . . . 8.6 A estrutura de repetio
while . 8.7 A estrutura de repetio do-while 8.8 A estrutura de
repetio for . . . 8.9 Os comandos break e continue . 8.10 Exerccios
do captulo 8 . . . . .
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A Classe String 9.1 Introduo . . . . . . . . . . . . . . 9.2
Mtodos bsicos da classe String . 9.3 Mtodos para comparao de
Strings 9.4 Mtodos para modicao de Strings 9.5 Mtodos para seleo em
Strings . . 9.6 Mtodos para procura em Strings . . 9.7 Exerccios do
captulo 9 . . . . . . .
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10 Arrays em Java 10.1 Introduo . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . 10.2 Arrays de tipos nativos . . . . . . . . . . .
. . . . . . 10.2.1 Caso especial: Processando a linha de comando
10.3 Arrays Multidimensionais . . . . . . . . . . . . . . . 10.3.1
Arrays Irregulares . . . . . . . . . . . . . . . 10.4 Arrays de
instncias de classes . . . . . . . . . . . . . 10.5 Exerccios do
captulo 10 . . . . . . . . . . . . . . . .
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iii 11 Funes Matemticas 11.1 Funes Matemticas em Java . . . . .
. . 11.2 Constantes . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11.3 Mtodos
de comparao e arredondamento 11.4 Mtodos trigonomtricos . . . . . .
. . . . 11.5 Mtodos exponenciais . . . . . . . . . . . 11.6 Outros
mtodos . . . . . . . . . . . . . . . 11.7 Exerccios do captulo 11 .
. . . . . . . . . 142 142 142 142 143 144 145 146 149 149 151 153
154 158 159 159 160 161 161 162 165 167 167 169 172
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12 Excees 12.1 Introduo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . 12.2 O que so excees ? . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . 12.2.1 Tipos de excees . . . . . . . . . . . . . . . .
. . 12.3 Usando excees em classes desenvolvidas pelo programador
12.4 Exerccios do captulo 12 . . . . . . . . . . . . . . . . . .
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13 Entrada e Sada usando Arquivos 13.1 Introduo . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13.1.1 Acesso a
arquivos em Java . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13.1.2 Sobre
os arquivos usados neste captulo . . . . . . . . . . . . 13.2
Arquivos Sequenciais para Strings . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . 13.2.1 Leitura em arquivos sequenciais para Strings . . . . . .
. . . 13.2.2 Gravao em arquivos sequenciais para Strings . . . . .
. . . 13.3 Arquivos Sequenciais para Tipos Nativos . . . . . . . .
. . . . . . . 13.3.1 Leitura em arquivos sequenciais para dados de
tipos nativos . 13.3.2 Gravao em arquivos sequenciais para dados de
tipos nativos 13.4 Exerccios do captulo 13 . . . . . . . . . . . .
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14 Estruturas de Dados Bsicas em Java 177 14.1 A classe Vector .
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. . . . . 177 14.2 A classe Hashtable . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 177 A Tipos de Dados
em Java A.1 Tipos de dados nativos em Java . . . . . . . . . . . .
A.1.1 O tipo bsico byte . . . . . . . . . . . . . . A.1.2 O tipo
bsico char . . . . . . . . . . . . . . A.1.3 O tipo bsico short . .
. . . . . . . . . . . . A.1.4 O tipo bsico int . . . . . . . . . .
. . . . . A.1.5 O tipo bsico long . . . . . . . . . . . . . . A.1.6
O tipo bsico oat . . . . . . . . . . . . . . A.1.7 O tipo bsico
double . . . . . . . . . . . . . A.1.8 O tipo bsico boolean . . . .
. . . . . . . . . A.2 Classes para representao de dados . . . . . .
. . . A.2.1 A classe String . . . . . . . . . . . . . . . . A.2.2
Classes para encapsulamento de tipos nativos A.2.2.1 A classe Byte
. . . . . . . . . . . A.2.2.2 A classe Character . . . . . . . . .
A.2.2.3 A classe Short . . . . . . . . . . . A.2.2.4 A classe
Integer . . . . . . . . . . A.2.2.5 A classe Long . . . . . . . . .
. . 178 178 178 180 181 182 183 184 185 186 187 187 190 191 192 193
195 196
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iv A.2.2.6 A.2.2.7 A.2.2.8 A classe Float . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 197 A classe Double . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 198 A classe
Boolean . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
200 201 201 201 202 202 203 203 204 205 205 206 206 207 210 217 217
217 217 218 218 218 218 218 218 219 221 221 221 221 221 221 222 222
222 222 222
B A Classe Keyboard B.1 A classe Keyboard . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . B.1.1 Usando a
classe Keyboard . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . B.1.1.1 Usando a classe Keyboard para leitura de valores tipo
boolean . . . . B.1.1.2 Usando a classe Keyboard para leitura de
valores tipo byte . . . . . B.1.1.3 Usando a classe Keyboard para
leitura de valores tipo char . . . . . B.1.1.4 Usando a classe
Keyboard para leitura de valores tipo short . . . . . B.1.1.5
Usando a classe Keyboard para leitura de valores tipo int . . . . .
. B.1.1.6 Usando a classe Keyboard para leitura de valores tipo
long . . . . . B.1.1.7 Usando a classe Keyboard para leitura de
valores tipo oat . . . . . B.1.1.8 Usando a classe Keyboard para
leitura de valores tipo double . . . . B.1.1.9 Usando a classe
Keyboard para leitura de instncias da classe String B.2 Outros
exemplos de uso . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . B.3 Cdigo fonte da classe Keyboard . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . C Usando o Java
Development Kit C.1 Sobre o Java Development Kit (JDK) . . . . . .
. . . . . . . . . . . C.1.1 Obtendo e Instalando o JDK . . . . . .
. . . . . . . . . . . C.2 Como um programa em Java compilado e
executado . . . . . . . . C.3 Usando o JDK no Linux . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . C.3.1 Compilando e Executando
Programas em Java no Linux . . C.4 Usando o JDK no Windows . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . . C.4.1 Editores de Texto para o
Windows . . . . . . . . . . . . . . C.4.2 Compilando e Executando
Programas em Java no Windows C.5 Esclarecimentos Sobre Nomes de
Classes e Arquivos . . . . . . . . C.6 Possveis Erros de Compilao e
Execuo . . . . . . . . . . . . .
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D Usando o Sistema Operacional Linux D.1 Introduo . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . D.2 A
estrutura de arquivos e diretrios do Linux . . . . . . . . . . . .
. . . . D.3 Uma introduo aos comandos bsicos do Linux . . . . . . .
. . . . . . . . D.3.1 Executando comandos no Linux . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . D.3.2 Comandos de listagem de diretrios e
arquivos . . . . . . . . . . . D.3.3 Comandos de criao, remoo e
modicao de diretrios . . . . . D.3.4 Comandos de cpia, remoo e
modicao de arquivos e diretrios D.3.5 Comandos de exibio do contedo
de arquivos . . . . . . . . . . . D.3.6 Editores de Texto para o
Linux . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . D.3.6.1 Xemacs e
Emacs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
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Lista de Figuras2.1 2.2 2.3 2.4 2.5 2.6 10.1 10.2 10.3 10.4 Uma
classe veculo e vrios objetos desta classe. . . . Uma lmpada, seus
atributos e operaes . . . . . . . Uma data, seus atributos e
operaes . . . . . . . . . . Um registro de aluno, seus atributos e
operaes . . . . Um modelo de computador, seus atributos e operaes
Uma conta bancria, seus atributos e operaes . . . . Exemplo de
arrays . . . . . . . . . . . . Exemplo de arrays multidimensionais
. . Exemplo de arrays irregulares . . . . . . Exemplo de arrays de
instncias de classes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
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. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9 10 11 12 13 13
116 125 127 128
13.1 Encapsulamento de arquivos por classes . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . 160 13.2 Funcionamento de
ponteiros em arquivos sequenciais de texto . . . . . . . . . . . .
. . . 161 13.3 Funcionamento de ponteiros em arquivos sequenciais
binrios . . . . . . . . . . . . . . . 167 C.1 Como um programa em
Java compilado e executado . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
217 D.1 Interface grca do Xemacs . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . 222 D.2 Interface grca do Emacs . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
223
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vi
Lista de Listagens3.1 3.2 3.3 3.4 3.5 3.6 3.7 3.8 4.1 4.2 4.3
4.4 4.5 4.6 4.7 4.8 4.9 5.1 5.2 5.3 5.4 5.5 5.6 5.7 5.8 5.9 5.10
5.11 6.1 6.2 6.3 6.4 6.5 6.6 6.7 6.8 6.9 Uma classe vazia em Java .
. . . . . . . . . . . . . . . . . Criao e inicializao de variveis
de tipos nativos em Java Exemplo de alguns mtodos em Java . . . . .
. . . . . . . A classe Lampada (primeira verso) . . . . . . . . . .
. . . A classe Data (primeira verso) . . . . . . . . . . . . . . .
A classe RegistroDeAluno (primeira verso) . . . . . . . A classe
ModeloDeComputador (primeira verso) . . . . . A classe
ContaBancaria (primeira verso) . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
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. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . 18 20 22 23 23 25 26 27 34 34 35 36 37 38 38 39 39 43 44 45 45
46 47 48 49 51 51 52 57 58 58 59 60 61 61 63 63
Um programa mnimo em Java: HelloWorld.java . . . . . . . . . . .
. . . . . . Um programa que usa instncias da classe Lampada . . . .
. . . . . . . . . . . . . Um programa que usa instncias da classe
Data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Um programa que conta
quantos argumentos foram passados pela linha de comando Uma classe
com o mtodo main e uma subrotina . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . Uma classe cujas subrotinas chamam uma outra . . . . . . . . .
. . . . . . . . . Uma classe com variveis estticas . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . . Uma classe com algumas variveis
e mtodos estticos . . . . . . . . . . . . . . . . Um programa que
usa a classe com algumas variveis e mtodos estticos . . . . . . A
classe Veiculo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Criao de instncias da classe Veiculo . . . . . . . . . . . . A
classe VeiculoTerrestre . . . . . . . . . . . . . . . . . . Criao
de instncias da classe Veiculo e VeiculoTerrestre A classe
VeiculoTerrestre, segunda verso . . . . . . . . . Problemas com
sobrecarga de variveis . . . . . . . . . . . . . Exemplo de
problemas com variveis privadas e herana . . . . Soluo do problema
de variveis privadas e herana . . . . . . A classe Aluno (verso
simples) . . . . . . . . . . . . . . . . . A classe AlunoMestrado
(primeira verso) . . . . . . . . . . . A classe AlunoMestrado
(segunda verso) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . .
A classe Hora . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . Um programa que demonstra usos da classe
Hora . . . . . . . . . . . . . . . . . . . A classe Hora, com
mtodos polimrcos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Um
programa que demonstra usos da classe Hora que contm mtodos
polimrcos A classe Terminal . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . A classe Livro . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . A classe
LivroComSoftware, herdeira da classe Livro . . . . . . . . . . . .
. . . A classe MatBasica . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . Um programa que demonstra a classe
MatBasica . . . . . . . . . . . . . . . . . .
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vii 7.1 7.2 7.3 7.4 7.5 7.6 7.7 7.8 7.9 7.10 8.1 8.2 8.3 8.4 8.5
8.6 8.7 8.8 8.9 8.10 8.11 8.12 8.13 8.14 8.15 8.16 8.17 9.1 9.2 9.3
9.4 9.5 9.6 9.7 9.8 9.9 10.1 10.2 10.3 10.4 10.5 10.6 10.7 10.8
10.9 10.10 10.11 Um programa que usa instncias da classe
RegistroDeAluno . . . . . . . . . . . . . . . A classe Lampada, com
um construtor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. Classe que usa instncias da classe Lampada com construtor . . . .
. . . . . . . . . . . . A classe Data com um construtor . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Classe que usa
instncias da classe Data com construtor . . . . . . . . . . . . . .
. . . . A classe Veiculo com construtores polimrcos . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . A classe VeiculoTerrestre com
construtores polimrcos . . . . . . . . . . . . . . . . Uma classe
que usa instncias da classe VeiculoTerrestre com construtores
polimrcos Uma classe que demonstra o uso implcito dos mtodos
toString . . . . . . . . . . . . . A classe Data com um construtor
e o mtodo toString() . . . . . . . . . . . . . . . . . Um programa
que demonstra os operadores de comparao numrica de Java Um programa
que demonstra combinaes de operadores lgicos . . . . . . Um
programa que demonstra as estruturas if e else . . . . . . . . . .
. . . Um programa que demonstra aninhamento de if e else . . . . .
. . . . . . Uma classe que usa estruturas if e else cascateadas . .
. . . . . . . . . . . Trecho de programa que demonstra a estrutura
switch . . . . . . . . . . . . Um programa que demonstra a
estrutura switch . . . . . . . . . . . . . . . Uma classe que usa a
estrutura switch . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Uma classe
com mtodo main que usa o lao while . . . . . . . . . . . . . A
classe Escolha . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . Exemplos de uso do lao while como contador . . . . . . .
. . . . . . . . . Uma classe com mtodo main que usa o lao do-while
. . . . . . . . . . . Uma classe cujo construtor usa o lao do-while
. . . . . . . . . . . . . . . Uma classe com mtodo main que usa o
lao for . . . . . . . . . . . . . . . A classe ProbabilidadeBasica
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Uma classe cujo
construtor usa o lao while e o comando break . . . . . . Exemplo de
uso do comando continue . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 67 68 69 69 70 71 72 72
73 74 79 79 80 81 82 83 83 84 86 87 87 88 89 90 90 91 91 99 100 101
102 102 103 104 105 106 117 118 118 119 120 121 121 122 123 124
125
Clculo do comprimento de uma String (mtodo length()) . . . . . .
. . . . . . . . Extrao de caracteres (mtodo charAt()) . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . Comparaes entre Strings (mtodos
equals() e equalsIgnoreCase()) . . . . . . . Comparaes entre
Strings (mtodo compareTo()) . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Comparaes entre Strings (mtodos startsWith() e endsWith()) . . . .
. . . . . Modicao de caracteres (mtodos replace(), toLowerCase() e
toUpperCase()) Modicao de caracteres de Strings (mtodos concat() e
trim()) . . . . . . . . . Seleo de trechos de Strings (mtodo
substring()) . . . . . . . . . . . . . . . . . Procura de
substrings em Strings (mtodos indexOf() e lastIndexOf()) . . . . .
. Um programa que cria e popula um array de inteiros . . . . . . .
. . . . . . . . . . Demonstrao da inicializao imediata de arrays .
. . . . . . . . . . . . . . . . . Um programa que demonstra a
passagem de arrays como argumentos para mtodos Um programa que
mostra que arrays se comportam como referncias . . . . . . . . Um
programa que demonstra erros potenciais relacionados ndices de
arrays . . . A classe ArrayDeQuadrados, que encapsula um array . .
. . . . . . . . . . . . . . Um programa que usa a classe
ArrayDeQuadrados . . . . . . . . . . . . . . . . . A classe
ArrayDeFloats . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . Um programa que usa instncias da classe ArrayDeFloats . . .
. . . . . . . . . . Um programa que demonstra usos da linha de
comando . . . . . . . . . . . . . . . Um programa que demonstra o
uso de arrays multidimensionais . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . .
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viii 10.12 10.13 10.14 10.15 10.16 10.17 Uma classe que
encapsula um tabuleiro de jogo de damas . . . . . . . . . Um
programa que demonstra o uso de arrays multidimensionais
irregulares A classe Pessoa . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . Uma classe que usa arrays de instncias da
classe Pessoa . . . . . . . . . Uma classe que encapsula arrays de
instncias da classe Pessoa . . . . . . Uma classe que demonstra o
uso da classe ListaDePessoas . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . 126 127 128 129 129 130 142 143 144 145 145 149 150 150 151
152 152 154 155 155 156 157 157
11.1 Um programa que demonstra usos das constantes da classe
Math . . . . . . . . . . . . . . 11.2 Um programa que demonstra
usos de mtodos de comparao e arredondamento da classe Math . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . 11.3 Um programa que demonstra usos de mtodos
trigonomtricos da classe Math . . . . . . 11.4 Um programa que
demonstra usos de mtodos exponenciais da classe Math . . . . . . .
. 11.5 Um programa que demonstra usos do mtodo random da classe
Math . . . . . . . . . . . 12.1 12.2 12.3 12.4 12.5 12.6 12.7 12.8
12.9 12.10 12.11 12.12 13.1 13.2 13.3 13.4 13.5 13.6 13.7 13.8 A.1
A.2 A.3 A.4 A.5 A.6 A.7 A.8 A.9 A.10 A.11 A.12 A.13 Vrios erros de
sintaxe em um programa exemplo . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . Erros em potencial de um programa exemplo . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . Correo dos erros em potencial de um
programa exemplo . . . . . . . . . . . . . . . . . Estrutura de um
bloco try/catch/finally . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . Exemplo de programa que processa erros atravs de excees . . .
. . . . . . . . . . . . Outro exemplo de programa que processa
erros atravs de excees . . . . . . . . . . . . A classe
ArrayDeFloats com mtodos que lanam excees . . . . . . . . . . . . .
. . Uma classe que representa uma exceo . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . A classe ArrayDeFloats com mtodos que
lanam excees ExcecaoDeArray . . . . . Uma classe que representa uma
exceo que deve ser pega . . . . . . . . . . . . . . . . . A classe
ArrayDeFloats com mtodos que lanam excees ExcecaoRigorosaDeArray Um
programa que usa a classe ArrayDeFloats com excees que devem
obrigatoriamente ser pegas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Um programa que l as linhas de um arquivo como Strings . . . . .
. . . . . . . . . . . . 162 Listagem parcial do arquivo que contm
informaes sobre livros de uma livraria . . . . . 163 Classe que
representa um Livro de Livraria . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . 164 Programa que usa a classe LivroLivraria e l os
dados de um arquivo . . . . . . . . . . 164 Um programa que grava
Strings em um arquivo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
166 Um programa que l valores do tipo oat de um arquivo . . . . . .
. . . . . . . . . . . . 168 A classe ContaBancaria que faz operaes
de gravao e leitura em um arquivo . . . . . 170 Programa que usa
instncias da classe ContaBancaria (inicializadas a partir de um
arquivo)171 Programa que demonstra usos do tipo byte . . . . . . .
Programa que demonstra usos incorretos do tipo byte . Programa que
demonstra cast (converso) de tipos . . . Programa que demonstra
usos do tipo char . . . . . . . Programa que demonstra usos
incorretos do tipo char . Programa que demonstra usos do tipo short
. . . . . . Programa que demonstra usos incorretos do tipo short
Programa que demonstra usos do tipo int . . . . . . . Programa que
demonstra usos incorretos do tipo int . . Programa que demonstra
usos do tipo long . . . . . . . Programa que demonstra usos
incorretos do tipo long . Programa que demonstra usos do tipo float
. . . . . . Programa que demonstra usos incorretos do tipo float .
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
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. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 178 179
179 180 180 181 182 182 182 183 183 184 185
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ix A.14 A.15 A.16 A.17 A.18 A.19 A.20 A.21 A.22 A.23 A.24 A.25
A.26 A.27 A.28 A.29 A.30 A.31 A.32 A.33 A.34 A.35 A.36 B.1 B.2 B.3
B.4 B.5 B.6 B.7 B.8 B.9 B.10 B.11 B.12 B.13 Programa que demonstra
usos do tipo double . . . . . . . . . . Programa que demonstra usos
incorretos do tipo double . . . . . Programa que demonstra usos do
tipo boolean . . . . . . . . . . Programa que demonstra usos
incorretos do tipo boolean . . . . Programa que demonstra usos da
classe String . . . . . . . . . Programa que demonstra usos de
concatenao da classe String Programa que demonstra usos incorretos
da classe String . . . . Programa que demonstra usos da classe Byte
. . . . . . . . . . . Programa que demonstra usos incorretos da
classe Byte . . . . . Programa que demonstra usos da classe
Character . . . . . . . Programa que demonstra usos incorretos da
classe Character . . Programa que demonstra usos da classe Short .
. . . . . . . . . Programa que demonstra usos incorretos da classe
Short . . . . Programa que demonstra usos da classe Integer . . . .
. . . . . Programa que demonstra usos incorretos da classe Integer
. . . Programa que demonstra usos da classe Long . . . . . . . . .
. . Programa que demonstra usos incorretos da classe Long . . . . .
Programa que demonstra usos da classe Float . . . . . . . . . .
Programa que demonstra usos incorretos da classe Float . . . .
Programa que demonstra usos da classe Double . . . . . . . . .
Programa que demonstra usos incorretos da classe Double . . . .
Programa que demonstra usos da classe Boolean . . . . . . . . .
Programa que demonstra usos incorretos da classe Boolean . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
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. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 185 186 186 187 188 189
189 191 191 192 193 193 194 195 196 196 197 197 198 199 199 200 200
202 203 203 204 204 205 206 206 207 207 208 209 210
Exemplo de uso da classe Keyboard para leitura de valores tipo
boolean . . . . Exemplo de uso da classe Keyboard para leitura de
valores tipo byte . . . . . . Exemplo de uso da classe Keyboard
para leitura de valores tipo char . . . . . . Exemplo de uso da
classe Keyboard para leitura de valores tipo short . . . . .
Exemplo de uso da classe Keyboard para leitura de valores tipo int
. . . . . . . Exemplo de uso da classe Keyboard para leitura de
valores tipo long . . . . . . Exemplo de uso da classe Keyboard
para leitura de valores tipo float . . . . . Exemplo de uso da
classe Keyboard para leitura de valores tipo double . . . . .
Exemplo de uso da classe Keyboard para leitura de instncias da
classe String Mais exemplos de usos da classe Keyboard . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . Exemplo de uso da classe Keyboard na
classe Aluno . . . . . . . . . . . . . . . Exemplo de uso da classe
Aluno com instncias da classe Keyboard . . . . . . A classe
Keyboard . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . .
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x
Lista de Tabelas3.1 Tipos bsicos de Java . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20
A.1 Combinaes especiais de caracteres e resultados em Strings .
. . . . . . . . . . . . . . . 188 C.1 Exemplos de nomes de arquivos
e classes geradas pelo compilador . . . . . . . . . . . . . 219 C.2
Alguns erros de compilao e execuo, suas causas e possveis solues .
. . . . . . . . . 220 D.1 Comandos bsicos de teclado para o
Emacs/Xemacs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 224
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1
Captulo 1 Sobre este livro1.1 O que este livro ?
Este livro contm o material sugerido para as disciplinas
Programao Orientada a Objetos I e Programao Orientada a Objetos II
dos cursos de Cincia da Computao e Engenharia da Computao
oferecidos pela Faculdade de Cincia da Computao da Universidade do
Vale do Paraba (UNIVAP). Ao desenvolver este livro, as motivaes
principais foram apresentar os conceitos de programao orientada a
objetos com clareza e simplicidade, mostrando exemplos e sugerindo
problemas prticos e ilustrativos dos conceitos. Muitos livros de
programao orientada a objetos, especialmente usando a linguagem
Java, concentram-se em aspectos visuais, deixando a teoria
necessria para melhor compreenso das tcnicas de lado. Na maioria
dos casos, demonstraes das capacidades da linguagem so apresentadas
desde cedo, sem as explicaes necessrias para compreenso do que
acontece nos programas-exemplo. Em contraste, este livro
concentra-se nas tcnicas de programao orientada a objetos, deixando
a parte visual para os ltimos captulos. Espera-se que com isto os
alunos estejam mais confortveis com os conceitos de classes e
objetos quando forem utiliz-los em aplicaes grcas. Este livro tambm
pode ser usado por outros estudantes interessados em tcnicas de
programao orientada a objetos e na linguagem Java, e possivelmente
por turmas inteiras, se o professor da disciplina correspondente
estiver interessado. Em qualquer caso, por favor informe o autor
por e-mail ([email protected]), para comentrios, correes, sugestes
e/ou incentivo melhorias. Este livro denitivamente no um guia
completo linguagem Java ou orientao a objetos - vrios conceitos
tericos e detalhes prticos da linguagem sero deixados de lado. O
enfoque dado aos aspectos bsicos e mais prticos. Material
complementar este livro pode ser encontrado na pgina
http://www1.univap.br/rafael, assim como novas verses e ltimas
notcias. Eventualmente um manual do instrutor com todas as
respostas aos exerccios propostos ser colocado disposio de
instrutores interessados em adotar o livro para seus cursos.
Adicionalmente, um site de suporte com exemplos, perguntas e
respostas e listas de discusso (ainda em desenvolvimento) ser
colocado disposio de usurios, dependendo do interesse e do feedback
deste livro para o autor. Esta verso do livro est sendo colocada
disposio dos interessados como uma cortesia da Faculdade de Cincia
da Computao da Universidade do Vale do Paraba. Ningum tem o direito
de cobrar pelo acesso ou cpias deste livro sem a permisso expressa
da Faculdade de Cincia da Computao e do autor do livro - em caso de
dvida, consulte o autor por e-mail ([email protected]).Clique aqui
para ver como este documento pode ser personalizado para voc ! (
necessrio estar conectado Internet.)
2
As verses do livro so identicadas por sua data - esta verso foi
compilada em 29 de maio de 2000, e contm 164 programas e 326
exerccios, sendo que 132 so de uma estrela, 106 so de duas
estrelas, 62 so de trs estrelas, 19 so de quatro estrelas e 7 so de
cinco estrelas. Verique regularmente a pgina
http://www1.univap.br/rafael para novas verses, anncios e
informaes.
1.2 Como usar este livroEsta verso deste livro est
disponibilizada como um livro digital, no formato PDF, que pode ser
lido pelo software Adobe Acrobat Reader. Este software distribudo
gratuitamente pela Adobe, e pode ser copiado do site da Adobe
(http://www.adobe.com), onde verses para diversos sistemas
operacionais podem ser encontradas. Para usar este livro na sua
forma eletrnica, basta copi-lo para um computador com o Acrobat
Reader instalado e abri-lo usando o Acrobat Reader. O livro tambm
pode ser impresso atravs do Adobe Acrobat Reader, mas vrias das
caractersticas interessantes disponveis na verso digital (links
diretos para sees, listagens e guras, ndices que funcionam como
links, etc.) sero, evidentemente, perdidas. Adicionalmente, novas
verses com correes e modicaes podem estar sendo liberadas
brevemente, invalidando impresses anteriores. FCC/UNIVAP Usurios de
computadores que rodam Linux nos laboratrios da FCC podem acessar a
ltima verso deste livro diretamente dos seus terminais com o
comando acroread -geometry 800x555 POO/POO.pdf. O parmetro
-geometry 800x555 faz com que a tela no aparea maximizada,
garantindo a visibilidade dos menus e barra da janela do
acroread.
1.3
Sobre a organizao deste livro
Cada captulo deste livro dedicado a um tema especco que pode ser
coberto em uma ou mais aulas tericas e de laboratrio. Os captulos
(presentes nesta verso) e seu contedo so: Captulo 2: Introduo a
Programao Orientada a Objetos apresenta conceitos bsicos de
programao orientada a objetos, esclarecendo as diferenas e relaes
entre modelos, classes, objetos e instncias. Neste captulo, os
conceitos apresentados so puramente tericos, mas essenciais para a
compreenso dos princpios bsicos de orientao a objetos. Captulo 3:
Criando Classes em Java mostra como criamos classes em Java usando
os tipos de dados e mecanismos de criao de mtodos. Apndice A: Tipos
de Dados em Java apresenta os diferentes tipos de dados e classes
bsicas da linguagem Java, incluindo caractersticas e problemas
relacionados representao de tipos e classes nativas em Java e vrios
programas-exemplo. Apndice B: A classe Keyboard apresenta a classe
Keyboard, adaptada do livro An Introduction to Computer Science
Using Java, de Samuel N. Kamin, M. Dennis Mickunas e Edward M.
Reingold, que permite a leitura de valores de tipos nativos do
teclado, adicionando exibilidade aos programas.
Clique aqui para ver como este documento pode ser personalizado
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3
1.3.1 Planos para futuras verses deste livroFuturas verses deste
livro contero material sobre: Interfaces e mecanismo de herana com
interfaces e implementaes. O modicador final e suas aplicaes.
1.3.2 Convenes usadas neste livroPara simplicar a leitura deste
livro, fontes diferentes sero usadas para destacar alguns elementos
do texto. Nomes de classes, mtodos, pacotes, comandos, etc. sero
mostrados em fonte proporcional. Conceitos apresentados pela
primeira vez sero mostrados em fonte itlica. Adicionalmente,
programas includos no texto sero mostrados com diferentes cores
para facilitar a leitura: comentrios em vermelho, conjuntos de
caracteres em cinza, palavras reservadas em diferentes cores de
acordo com sua categoria. As linhas dos programas tambm sero
numeradas para fcil referncia. Alguns tpicos, exerccios, arquivos,
ferramentas, etc. mencionados neste livro esto disponveis somente
para alunos da Faculdade de Cincia da Computao da Universidade do
Vale do Paraba. Estes tpicos estaro marcados com FCC/UNIVAP.
1.3.2.1 Convenes para os exerccios propostos Ao nal de cada
captulo, alguns exerccios sero apresentados. Estes exerccios sero
marcados com um nmero de estrelas que indicam a sua diculdade: Uma
estrela ( ): Exerccios tericos ou prticos que podem ser resolvidos
rapidamente, geralmente atravs de consultas a programas mostrados
ou respostas de outros exerccios, e modicao de exemplos ou outras
respostas. Em muitos casos podem ser resolvidos mentalmente, isto ,
sem a necessidade de escrever, compilar e executar programas. Duas
estrelas ( ): Exerccios tericos ou prticos que exigem um pouco mais
de raciocnio e modicaes ligeiras de exemplos apresentados.
Exerccios desta categoria geralmente precisaro ser compilados e
executados para vericao dos resultados. Trs estrelas ( ): Exerccios
que requerem compreenso mais completa dos conceitos envolvidos, mas
mesmo assim podem ser resolvidos com base em exemplos ou respostas
a outros exerccios. Quatro estrelas ( ): Exerccios que requerem
compreenso mais profunda dos conceitos e que geralmente no podem
ser resolvidos tomando como base exemplos ou respostas a outros
exerccios. Cinco estrelas ( ): Exerccios que requerem a soluo de um
problema mais completo e complexo, envolvendo vrios conceitos
diferentes da disciplina. Estes exerccios podem servir como base
para projetos mais interessantes. FCC/UNIVAP Alguns exerccios esto
marcados com Novo ! : estes exerccios foram includos nos captulos
algum tempo depois da disponibilizao ocial dos mesmos. Estes novos
exerccios no sero usados para criao das provas, mas devem ser
feitos para aumentar a compreenso dos tpicos relacionados.Clique
aqui para ver como este documento pode ser personalizado para voc !
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4
1.4
Porqu Java ?
Existem diversas linguagens de programao orientadas a objeto,
cada uma com diferentes caractersticas e apelos de mercado,
educacionais ou acadmicos. Nesta seo, as razes da escolha de Java
sobre outras possveis linguagens (C++, Eiffel, Smalltalk) sero
apresentadas. Java obrigatoriamente orientada a objetos. Algumas
linguagens permitem que objetos e variveis existam em diversos
pontos de um programa, como se estivessem desatreladas de qualquer
estrutura exceto funes. Em Java, todas as variveis e mtodos devem
estar localizados dentro de classes, forando o uso de orientao a
objetos at mesmo em tarefas simples. Dessa forma, o estudante de
programao orientada a objetos que esteja usando Java estar usando
mais as tcnicas de POO. Java simples. A estrutura de programas e
classes em Java segue a organizao de linguagens tradicionais como C
e C++, mas sem elementos que tornam programas e programao mais
complexos. Aps o aprendizado dos conceitos bsicos de programao
orientada a objetos, o estudante da linguagem pode comear a criar
aplicativos teis e complexos. A simplicidade se reete tambm na
maneira com que arquivos contendo programas em Java so compilados e
executados: se as recomendaes bsicas forem seguidas, o compilador
se encarregar de compilar todas as classes necessrias em uma
aplicao automaticamente, sem necessidade de arquivos adicionais de
congurao e incluso de bibliotecas. Java porttil. O cdigo-fonte de
um programa ou classe em Java pode ser compilado em qualquer
computador, executando qualquer sistema operacional, que tenha uma
mquina virtual Java adequada (veja o apndice C). Adicionalmente, as
classes criadas podem ser copiadas e executadas em qualquer
computador nas mesmas condies, aumentando a utilidade da linguagem
atravs da independncia de plataformas. Java gratuita. A mquina
virtual Java, mencionada acima, est disposio para cpia no site da
Sun e em vrios outros. Compiladores simples, de linha de comando
(sem interfaces visuais elaboradas) fazem parte do JDK, o ambiente
de desenvolvimento gratuito de Java. Aplicaes em Java precisam de
uma mquina virtual para sua execuo, mas no existem sequer royalties
de distribuio, fazendo de Java uma plataforma extremamente econmica
para desenvolvedores e usurios nais. Java robusta. Administrao de
memria (alocao e liberao) e o uso de ponteiros, duas das fontes de
erros e bugs mais frequentes em programas em C e C++, so
administrados internamente na linguagem, de forma transparente para
o programador. De maneira geral, programas em Java tem restries no
acesso memria que resultam em maior segurana para os programas sem
diminuir a utilidade dos mesmos. Java tambm tem um poderoso
mecanismo de excees que permitem melhor tratamento de erros em
tempo de execuo dos programas. Java tem bibliotecas prontas para
diversas aplicaes. As bibliotecas de classes de Java contm vrias
classes que implementam diversos mecanismos de entrada e sada,
acesso Internet, manipulao de Strings de alto nvel, poderosas
estruturas de dados, utilitrios diversos e um conjunto completo de
classes para implementao de interfaces grcas. Vale a pena relembrar
que estas bibliotecas so padro de Java - qualquer mquina virtual
Java permite o uso destas bibliotecas, sem a necessidade de
instalar pacotes adicionais, e quemesmo que o compilador usado no
tenha interface grca similar de linguagens visuais, os programas
criados com este compilador podem ter interfaces grcas
complexas.
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5
1.4.1 Tipos de Programas em JavaExistem basicamente trs tipos de
programas que podem ser criados em Java: Classes para representao
de modelos. Classes so usadas para representar, em linguagem de
programao, modelos e abstraes de dados como os mostrados no captulo
2. Classes no podem ser executadas diretamente, mas instncias
destas classes podem ser usadas dentro de aplicaes e applets. Criao
de classes em Java ser vista na seo 3.2. Classes como conjuntos de
rotinas. Classes podem conter somente mtodos (rotinas) ao invs de
representar dados. Estas classes funcionam como uma biblioteca de
mtodos ou funes que tem algo em comum. A criao deste tipo de
classes ser vista na seo 4.5 (listagem 4.8). Aplicaes ou Programas.
Aplicaes ou programas podem ser executadas a partir de um terminal
do Linux ou da janela do MS-DOS, podendo envolver ou no maior
interao com o usurio, e podendo ou no ter uma interface grca. Criao
de programas em Java ser coberta no captulo 4. Applets. Applets so
programas executveis em Java que podem ser embutidos em pginas da
Internet. Sua execuo controlada pelo navegador que est sendo usado
para ler as pginas. Por razes de segurana, applets so limitadas nas
tarefas que podem fazer, e obrigatoriamente devem ter interface
grca. Para este curso, somente sero criadas e usadas classes e
programas, dada a sua simplicidade e abrangncia de aplicaes.
1.5
Informaes para alunos da FCC/Univap
Esta seo contm informaes sobre o uso deste livro na FCC/Univap
nas disciplinas Programao Orientada a Objetos I e Programao
Orientada a Objetos II.
1.5.1
Sobre a disciplina Programao Orientada a Objetos I
A disciplina Programao Orientada a Objetos I visa levar os
estudantes a: Compreender a metodologia de programao orientada a
objetos; Compreender os conceitos e aplicaes de encapsulamento,
herana, polimorsmo e sobrecarga; Entender como os conceitos podem
ser usados para criao de programas orientados a objetos na
linguagem Java; Entender os conceitos e funcionamento de algumas
das classes mais comuns de Java. As unidades da disciplina
Programao Orientada a Objetos I (com os captulos correspondentes
neste livro) so: 1. Introduo aos conceitos de Programao Orientada a
Objetos e comparao com Programao Procedural. 2. Fundamentos do
Paradigma Programao Orientada a Objetos: Tipos Abstratos de Dados,
Classes e Objetos (Captulo 2), Encapsulamento (Captulo 2), Herana,
Polimorsmo e Sobrecarga. Implementao dos conceitos em Java. 3.
Programao em Java: Conceitos Bsicos, Comandos de Iterao, Comandos
de Deciso, Vetores de Dados. 4. Classes e Mtodos para Entrada e
Sada.Clique aqui para ver como este documento pode ser
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6
1.5.2 Sobre a disciplina Programao Orientada a Objetos IIA
disciplina Programao Orientada a Objetos II visa levar os
estudantes a: Compreender as vantagens e problemas da extenso de
classes nativas de Java; Conhecer e ser capaz de criar programas
com interfaces grcas em Java; Compreender os mecanismos e a
implementao de programas com eventos; Conhecer ferramentas da
linguagem Java para interao pela Internet. As unidades da
disciplina Programao Orientada a Objetos II (com os captulos
correspondentes neste livro) so: Introduo classes de estruturas de
dados genricas de Java: String, Vector, Hashtable, Classes que
representam tipos nativos. Programao usando sockets e usando URLs
para obter dados via Internet. Programao de aplicaes com interfaces
grcas: o Abstract Windowing Toolkit. Programao com uxo linear e
programao com eventos: registrando e processando eventos.
1.6
Agradecimentos
Este livro no teria sido possvel sem o incentivo e pacincia da
minha esposa, Yukari, qual sou grato por muitas outras coisas.
Agradeo tambm colegas da Univap pelo incentivo criao deste livro, e
aos alunos que colaboraram de uma forma ou de outra.
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7
Captulo 2 Introduo a Programao Orientada a Objetos2.1 O que so
modelos ?
Modelos so representaes simplicadas de objetos, pessoas, itens,
tarefas, conceitos, idias, etc., usados comumente por pessoas no
seu dia-a-dia, independente do uso de computadores. A simplicao
inerente aos modelos nos permite armazenar, representar, processar
e trocar informaes de maneira eciente. Muitas vezes a simplicao
necessria para que no tenhamos que representar informaes inteis em
determinado contexto. Por exemplo, consideremos a tarefa de
representar os dados relativos uma pessoa: se estamos pensando em
uma pessoa que faz parte de uma folha de pagamento de empregados,
representaremos o nome, o cargo e o salrio desta pessoa. Se estamos
considerando que esta pessoa faz parte do banco de dados de
pacientes de um mdico, representaremos o nome, o sexo, a idade, a
altura, o peso e o histrico de consultas desta pessoa. Ainda, se
queremos representar os dados de um amigo ou conhecido na nossa
lista telefnica particular, usaremos o seu nome, seu endereo e seu
telefone. Podemos notar que os trs modelos citados representam,
cada um a seu modo, uma pessoa, e no existe necessidade nem sentido
em criar um super modelo capaz de representar cada dado relativo
uma pessoa e usar este modelo em cada ocasio em que se faz
necessrio: seria absurdo ou ao menos sem propsito representarmos o
histrico de consultas de uma pessoa em uma lista telefnica pessoal
ou representarmos o salrio na nossa lista telefnica. Modelos, alm
de conterem dados necessrios para representar um objeto ou conceito
qualquer, podem conter operaes relativas aos dados contidos neles.
Por exemplo, no modelo pessoa-paciente descrito acima, poderamos
ter as operaes adiciona-informao-ao-histrico, que adicionaria
informaes recentes ao histrico do paciente, ou verifica-obesidade,
que usaria os dados sexo, idade, altura e peso para vericar se
aquela pessoa est com o peso ideal para sua categoria.
Similarmente, podemos imaginar uma operao calcula-horas-extras no
modelo pessoa-empregado. Estas operaes tem sentido somente para os
modelos que representam dados que podem ser processados por eles:
no h sentido em termos a operao verifica-obesidade disponvel para
uso na nossa lista telefnica. Modelos podem ser reutilizados
innitamente para representar diferentes objetos, pessoas ou itens:
nos exemplos mostrados acima, o modelo adequado seria usado para
cada pessoa distinta na lista telefnica ou na folha de pagamento.
Considere a representao dos dados dos livros em uma biblioteca: um
modelo que contenha os dados ttulo, autor, nmero-de-registro,
editora e outros poderia ser usado para representar os livros, mas
cada um dos livros ter um ttulo, autor, etc. diferente dos
outros.Clique aqui para ver como este documento pode ser
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8
Modelos podem tambm conter outros modelos: se resolvermos
representar os dados de uma data usando um modelo chamado, por
exemplo, data-de-calendrio que contenha valores para representar
dia, ms e ano, podemos, sempre que a representao de uma data for
necessria, usar o modelo criado ao invs de representarmos
separadamente o dia, ms e ano desta data. Em outras palavras, ao
invs de separadamente usarmos valores para dia, ms e ano em outros
modelos, podemos usar o data-de-calendrio que foi criado
anteriormente. Por exemplo, em um modelo mais completo para os
livros da biblioteca, poderamos incluir a data-de-aquisio que seria
baseada no modelo data-de-calendrio (contendo os dados deste). Em
resumo, a criao e uso de modelos uma tarefa natural e a extenso
desta abordagem programao deu origem ao paradigma Programao
Orientada a Objetos.
2.2
O que Programao Orientada a Objetos ?
Programao Orientada a Objetos ou, abreviadamente, POO, um
paradigma de programao onde se usam objetos, criados a partir dos
modelos descritos anteriomente, para representar e processar dados
usando programas de computadores. Em Programao Orientada a Objetos,
os dados pertencentes aos modelos so representados por tipos de
dados nativos, caractersticos da linguagem de programao, ou de
outros modelos criados pelo programador. As principais diferenas
entre os modelos naturais descritos na seo 2.1 e os articiais 1
criados em programas orientados a objetos so a limitao nas tarefas
que um computador pode executar e a limitao da prpria linguagem de
programao. Como exemplo das diferenas entre modelos do mundo real e
os implementados em linguagens de programao, consideremos a operao
adiciona-informao-ao-histrico, do modelo pessoa-paciente, descrito
anteriormente. Podemos imaginar que no mundo real esta operao se
resume a escrever em uma cha prpria as informaes adicionais, que
provavelmente estaro juntas s informaes prvias (em uma cha, por
exemplo). A implementao deste modelo e operao em programas de
computador provavelmente ter que ser feita usando arquivos para
armazenar as informaes, e provavelmente existiro restries quanto ao
tipo e tamanho das informaes a serem adicionadas - possivelmente
somente informaes textuais podero ser armazenadas, mas no grcos.
Modelagem dos dados e operaes nestes dados em um programa de
computador, apesar das limitaes, permite processamento de dados de
forma mais coesa, natural e menos suscetvel erros de programao. Por
outro lado, mais ateno tem que ser dada ao design dos modelos que
sero implementados. Os detalhes de implementao de modelos em Java
sero dados no captulo 3, mas antes alguns detalhes tericos precisam
ser elucidados.
2.3 Classes, Objetos e InstnciasEmbora o paradigma seja
conhecido como Programao Orientada a Objetos, programadores que o
usam criam classes, que so relacionadas diretamente com os modelos
descritos anteriormente.modelo, por se tratar de uma simplicao do
mundo real, um pouco articial. Os termos natural e articial so
usados para distinguir a linguagem usada para descrever os modelos:
nos modelos imaginrios apresentados nesta seo podemos usar palavras
para descrever os atributos e as operaes em cada modelo, mas quando
usamos uma linguagem de programao estamos limitados ao vocabulrio
articial desta, da os termos usados na distino.1 Todo
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9
Classes so escritas com os recursos da linguagem de programao
orientada a objetos para implementao dos modelos, mas elas no podem
ser utilizadas diretamente nos programas - classes so somente
moldes ou formas que representam os modelos abstratamente. Nos
modelos e classes, sabemos que o dado endereo do modelo
lista-telefnica representa o endereo, mas no h como determinar de
quem o endereo, ou seja, o dado representa uma informao genrica e
no uma informao sobre uma pessoa cujos dados so usados no modelo.
Para que possamos representar dados especcos usando classes
necessrio que criemos objetos, instncias, exemplos ou amostras
desta classe. Um objeto ou instncia (termos mais comumente usados)
uma materializao da classe, e pode ser usado para representar
dados. Para cada item que queiramos representar no nosso programa,
devemos criar um objeto da classe adequada. Um exemplo mais
detalhado dado na gura 2.1.
Objeto Automvel Nmero de passageiros: 5 Velocidade Mxima: 200
km/h areo ?: no terrestre ?: sim
Objeto Jato Comercial
Classe Veculo Nmero de passageiros Velocidade Mxima areo ?
terrestre ?
Nmero de passageiros: 260 Velocidade Mxima: 950 km/h areo ?: sim
terrestre ?: no
Objeto Motocicleta Nmero de passageiros: 2 Velocidade Mxima: 250
km/h areo ?: no terrestre ?: sim
Objeto Navio Nmero de passageiros: 450 Velocidade Mxima: 90 km/h
areo ?: no terrestre ?: no
Figura 2.1: Uma classe veculo e vrios objetos desta classe. Na
gura 2.1 temos uma classe Veculo e quatro objetos desta classe.
Cada objeto um veculo, ento cada objeto ter as mesmas informaes
(Nmero de passageiros, areo, etc.), mas os valores destas informaes
(suas caractersticas) sero diferentes para cada objeto. Podemos
dizer que a classe representa todos os objetos de maneira abstrata,
sem entrar em detalhes de cada um. Nota-se que neste exemplo a
classe Veculo contm somente valores ou atributos, mas no
operaes.
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10
2.4
Encapsulamento
Nos exemplos descritos at agora, os dados relativos um modelo
qualquer foram agrupados ou encapsulados em uma classe. O
encapsulamento de dados em uma classe uma das caractersticas mais
importantes e teis de Programao Orientada a Objetos. O
encapsulamento dos dados e operaes para processamento destes dados
nos garante que, ao criarmos instncias ou objetos desta classe,
todos os dados e operaes necessrios para representar o objeto e
processar seus dados estaro presentes. Outra funo importante do
encapsulamento a ocultao de informao: se uma classe bem preparada,
ela pode ter operaes que permitam a um programador modicar e ler os
dados representados, mas no diretamente, para garantir a
integridade destes dados. Toda a manipulao dos dados seria feita
atravs de interfaces que seriam operaes especcas para manipulao dos
dados das classes. Como exemplo, consideremos a classe Data, que
implementa o modelo de mesmo nome, descrito anteriormente. Esta
classe conteria valores para representar o dia, ms e ano da data.
Se um programador fosse usar um objeto desta classe em um programa
e tivesse livre acesso aos dados encapsulados, ele ou ela poderia
tentar colocar valores invlidos nos dados, como por exemplo, 45 no
valor que representa o dia. Seria desejvel que o valor que
representa o dia casse escondido dentro da classe, e que a nica
maneira de modicar este valor fosse atravs de uma operao que
vericaria se o valor passado vlido.
2.5
Mais Exemplos de Classes e Objetos
Para exemplicar melhor os conceitos de modelos, classes,
objetos, encapsulamento e operaes, veremos alguns exemplos mais
detalhados nesta seo. Exemplo 1: Uma Lmpada Incandescente
Consideremos um modelo para uma lmpada incandescente comum - este
modelo tem alguns atributos e operaes que so ilustrados pela gura
2.2.
Atributos Estado (ligada ou desligada)
Operaes Ligar Desligar
Figura 2.2: Uma lmpada, seus atributos e operaes Uma lmpada
incandescente comum tem um estado, que pode ser ligada ou
desligada. Este estado pode ser modicado atravs das operaes ligar e
desligar. Desta forma, todo o mecanismo de funcionamento de lmpadas
estaria encapsulado na classe mostrado na gura 2.2. Instncias da
classe lmpadaClique aqui para ver como este documento pode ser
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11 poderiam ser usadas para representar lmpadas especcas, que a
qualquer momento podem ter estados diferentes (uma lmpada pode
estar ligada e outra, desligada). Uma classe que representasse este
modelo poderia, atravs do encapsulamento, garantir que um
programador que usasse instncias da classe lmpada poderia modicar
seu estado acesa/apagada somente atravs das operaes ligar/desligar.
Desta forma, quando vrias instncias ou objetos da classe lmpada
forem criados (por exemplo, lmpada_sala, lmpada_quarto, etc.) cada
uma ter seu atributo acesa/apagada e poder ser ligada/desligada
atravs da suas operaes ligar/desligar. Nota-se que alguns atributos
bvios que denem uma lmpada incandescente foram deixados de lado,
como consumo em watts, tamanho e cor do bulbo. A deciso sobre o que
deve ou no pertencer um objeto um pouco arbitrria, e dependente da
aplicao - para um exemplo simples, os dados mostrados na gura 2.2
bastam, enquanto que para uma aplicao real de controle de
qualidade, por exemplo, dados como nmero do lote, data de fabricao
e unidade produtora seriam necessrios. Exemplo 2: Uma data
Consideremos o exemplo de uma data simples (como a de um evento
como aniversrio, etc.) - esta data tem alguns atributos e operaes
que so mostrados na gura 2.3.
Atributos Dia Ms Ano
March 2000
Operaes Ajusta dia Ajusta ms Ajusta ano Ajusta simultaneamente
dia, ms e ano Imprime data
Figura 2.3: Uma data, seus atributos e operaes Uma data conforme
o modelo acima tem os atributos dia, ms e ano, que representam
valores distintos com faixas de valores aceitveis distintas. O ms
pode ser representado por um valor numrico de 1 a 12 ou pelos nomes
dos meses (Janeiro, Fevereiro, etc.). Pode-se imaginar que algumas
das operaes da classe que implementa o modelo data so redundantes
para que ajustar ou inicializar os valores dia, ms e ano atravs de
operaes quando podemos fazer isto diretamente ? A resposta simples:
quando a classe for implementada em uma linguagem de programao, os
atributos sero representados por tipos de dados dependentes da
linguagem de programao. Por exemplo, o valor dia ser representado
por um valor numrico, que pode representar valores numa faixa muito
mais ampla do que o necessrio para representar um dia. Isso signica
que um usurio da classe data poderia, por desateno, atribuir o
valor 45 ao dia. Para impedir que valores indevidos sejam colocados
nos atributos, podemos fazer com que eles passem por um ltro, que
so operaes que, antes de atribuir valores atributos, vericam se
estes valores soClique aqui para ver como este documento pode ser
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12 realmente vlidos. Uma verso simplicada da operao ajusta_dia2
na classe data poderia vericar se um valor passado pelo usurio
adequado, e caso no seja, mostre uma mensagem de erro. As operaes
consideradas neste exemplo permitem que valores sejam atribudos
separadamente para os atributos dia, ms e ano, ou todos de uma vez
atravs da operao ajusta_dia_ms_ano. posvel tambm solicitar s
instncias da classe data que imprimam os valores atravs da operao
imprime_data. Exemplo 3: Um registro acadmico de aluno O modelo do
prximo exemplo representa uma registro acadmico simplicado de um
aluno em uma faculdade. Esta cha contm os atributos nome,
nmero_de_matrcula, data_de_nascimento, ano (em que se encontra no
curso), turma e _bolsista. Podemos pensar neste registro como um
formulrio a ser preenchido com os valores acima. A gura 2.4 mostra
os atributos e operaes de uma classe que implementa este
registro.
Atributos Nome Nmero de Matrcula Data de Nascimento Ano Turma
Tem bolsa de estudos ?
Operaes Entra os dados Imprime os dados Calcula a
mensalidade
Figura 2.4: Um registro de aluno, seus atributos e operaes Na
gura 2.4, alm dos atributos descritos anteriormente, temos as
operaes entra_dados, que seria encarregada de vericar se dados
passados por um usurio so condizentes com os esperados dentro da
classe, e a operao imprime_dados que poderia imprimir os dados da
classe formatados como um relatrio. Uma operao interessante que
pode ser denida nesta classe a calcula_mensalidade que, a partir
dos valores dos atributos ano (em que se encontra no curso) e
_bolsista de uma instncia da classe, calcule o valor da mensalidade
a ser paga. Este mais um exemplo de uso das operaes embutidas em um
objeto - ao invs de entrarmos o valor da mensalidade manualmente em
um registro acadmico de aluno (no modelo do mundo real),
possibilitamos que valores da mensalidade sejam calculados pela
classe (usando uma linguagem de programao e o conceito de operaes).
Exemplo 4: Um modelo de computador (para compra em loja virtual)
Consideremos o seguinte exemplo: uma empresa de computadores
pessoais oferece, via uma loja virtual na Internet ou um catlogo de
vendas por encomenda, a possibilidade do usurio escolher a congurao
exata do computador que quer comprar. Para isto, criou uma classe
para representar os computadores, mostrada na gura 2.5.nomes dados
s operaes so diferentes dos mostrados nas guras dos exemplos: os
nomes mostrados nos textos seguem regras das linguagens de
programao enquanto os das guras so mais descritivos.2 Os
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13
Atributos Processador MB de memria RAM GB de disco Tamanho do
monitor
Operaes Entra os dados Imprime os dados Calcula o preo
Figura 2.5: Um modelo de computador, seus atributos e operaes Na
gura 2.5 temos todos os atributos necessrios para congurar o
computador, alm das operaes entra_dados, usada para que um cliente
entre os dados do computador que quer, imprime_dados, para impresso
de um relatrio de compras ou nota scal e calcula_preo para que o
preo seja calculado de acordo com a congurao escolhida. Da mesma
maneira que com a classe data mostrada no exemplo 2, poderamos
dispensar as operaes entra_dados e imprime_dados, mas poderamos ter
um problema similar: considerando que cada modelo de computador tem
uma limitao na quantidade de memria RAM que pode ter, seria
imprudente deixar que um usurio entrasse um valor arbitrrio no
campo quantidade_memria_RAM. Da mesma maneira, existem apenas
poucos tipos de monitores de vdeo, e o usurio no deveria escolher
vontade, mas somente um dos tipos disponveis. A garantia de que
somente valores vlidos sero entrados nos atributos pode ser feita
atravs de operaes que vericam os valores entrados, ltrando os
no-vlidos. Exemplo 5: Uma conta bancria simplicada Como ltimo
exemplo nesta seo, consideremos um modelo de uma conta bancria
simples, que tem somente um correntista e no tem outras contas
vinculadas. A gura 2.6 mostra um modelo grco deste modelo, com os
atributos e operaes considerados importantes para ele.
Atributos Nome do correntista Nmero da conta Data de abertura
Saldo conta especial ?
Operaes Abre a conta (entra os dados) Retira valor Deposita
valor Imprime o saldo
Figura 2.6: Uma conta bancria, seus atributos e operaes Na gura
2.6 temos os atributos que denem uma conta bancria e algumas
operaes que so variaes de outras j vistas em outros exemplos nesta
seo. Duas operaes interessantes so deposita_valor e retira_valor: a
primeira adiciona um valor ao atributo saldo enquanto que a segunda
subtrai, mas ambas devem implementar mecanismos que garantam o
funcionamento correto da classe: devem proibirClique aqui para ver
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14 o depsito de valores negativos e retirada de valores acima do
saldo, exceto quando a conta for especial (atributo
_conta_especial).
2.6
Exerccios do captulo 2
Para os exerccios deste captulo, considere que as classes que so
pedidas precisam apenas ter o nome e a descrio de seus atributos e
operaes, conforme mostrado nas guras dos exemplos da seo 2.5.
Exerccio 2.1: Considere a classe lmpada mostrado no exemplo 1 da
seo 2.5 (gura 2.2). Considere que uma lmpada possa ter um terceiro
estado, queimada. Que atributos e operaes deveriam ser ento
representados pela classe ? Exerccio 2.2: Escreva uma classe que
represente uma hora (incluindo minutos e segundos). Dica: use o
exemplo 2 da seo 2.5 (gura 2.3) como referncia. Exerccio 2.3:
Usando a classes criada no exerccio 2.2 e a classe data mostrada no
exemplo 2 da seo 2.5, crie uma classe datahora que represente
simultaneamente uma data e uma hora. Dica: no necessrio reescrever
classes, basta aproveitar classes j existentes nas que sero criadas
(veja o exemplo 3 da seo 2.5 e a gura 2.4). Exerccio 2.4: Escreva
uma classe que represente um livro, do ponto de vista de uma
biblioteca. Que atributos e operaes devem ser representados pela
classe ? (veja tambm o exerccio 2.5). Exerccio 2.5: Escreva uma
classe que represente um livro, do ponto de vista de uma livraria.
Que atributos e operaes devem ser representados pela classe ? (veja
tambm o exerccio 2.4). Exerccio 2.6: Usando como base os exerccios
2.4 ou 2.5, escreva uma classe dicionrio para representar
dicionrios de lnguas (ex. portugus-ingls, latim-aramaico, etc.) Que
atributos e operaes devem ser representados pela classe ? Quais as
diferenas entre a classe usada como referncia e a classe dicionrio
? Exerccio 2.7: Escreva uma classe professor, nos moldes da classe
registro_acadmico (veja o exemplo 3 da seo 2.5 e gura 2.4) que
contenha dados relativos um professor de uma disciplina qualquer.
Exerccio 2.8: Neste captulo vimos algumas classes que contm
atributos e operaes ou somente atributos, mas tambm possvel o
desenvolvimento e uso de classes que contenham somente operaes.
Escreva uma classe arremesso_de_dado, que modele o resultado de um
dado arremessado (ou seja, um valor aleatrio), usando somente
operaes (no necessrio armazenar os resultados, somente
imprim-los).
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15
Exerccio 2.9: Considerando o exerccio 2.8, imagine uma classe
variante da classe arremesso_de_dado, que armazene quantas vezes um
nmero saiu a cada vez que o dado foi arremessado. Para isto, alguns
atributos e operaes devero ser criados. Crie esta classe variante
da classe arremesso_de_dado. Exerccio 2.10: Crie uma classe
carta_de_baralho. Dica: como supomos que instncias desta classe no
devero mudar seus atributos depois de criadas, esta classe dever
ter atributos (em contraste com a classe arremesso_de_dado do
exerccio 2.8). Exerccio 2.11: Escreva uma classe que represente um
time_de_futebol. Que atributos e operaes devem ser representados
pela classe ? Exerccio 2.12: Escreva uma classe que represente uma
msica (para uso em um banco de dados sobre msicas, por exemplo).
Que atributos e operaes devem ser representados pela classe ?
Exerccio 2.13: Escreva uma classe que represente um ponto no espao
cartesiano de duas dimenses. Dica: imagine um grco no qual voc
tenha que marcar ou desenhar pontos, que sero instncias desta
classe ponto. Que atributos e operaes devem ser representados por
esta classe ? Exerccio 2.14: Escreva uma classe relgio_despertador
que use duas instncias da classe hora (exerccio 2.2) para
representar a hora atual e a hora em que o despertador dever tocar.
Que atributos e operaes devem ser representados por esta classe ?
Exerccio 2.15: Considerando o exerccio 2.13, escreva uma classe
linha que una duas instncias da classe ponto. Que atributos e
operaes devem ser representados por esta classe ? Exerccio 2.16:
Escreva uma classe que represente um polgono. Que atributos e
operaes devem ser representados pela classe ? Inclua operaes para
calcular alguns associados ao polgono (rea, permetro, etc.). Quais
seriam as diferenas entre as instncias quadrado e tringulo da
classe polgono ? Exerccio 2.17: Considere a gura 2.1. Nela, vrios
tipos de veculos esto representados, mas podemos ver que os
exemplos fazem parte de duas categorias principais: veculo_areo e
veculo_terrestre. Escreva as classes veculo_areo e
veculo_terrestre, comentando as diferenas e pontos comuns entre as
classes.
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16
Exerccio 2.18: Considere a classe criada no exerccio 2.11.
Escreva uma classe partida_de_futebol usando dois time_de_futebol.
Que atributos e operaes adicionais seriam necessrios para a classe
partida_de_futebol ? Dica: evite reescrever a classe
time_de_futebol. Exerccio 2.19: Escreva uma classe que represente
um CD_de_msica, usando vrias instncias da classe msica
(desenvolvida no exerccio 2.12). Considere que diversas instncias
desta classe podem ser criadas, e algumas instncias da classe
CD_de_msica podem conter somente uma ou duas instncias de msica,
outras podem conter mais de vinte instncias de msica. Como resolver
este problema ? Exerccio 2.20: Escreva uma classe que represente
uma equao do segundo grau. Que atributos e operaes devem ser
denidos nesta classe ? Como fazer com que a classe represente as
trs possibilidades de soluo destas equaes ( < 0, = 0 e > 0)
?
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17
Captulo 3 Criando Classes em Java3.1 Introduo
No captulo 2 vimos como programao orientada a objetos pode ser
usada para modelagem de objetos reais ou no para representao em
programas de computador. Este captulo apresenta a complementao
prtica terica, atravs da explicao dos conceitos relativos
implementao de classes e objetos em Java. Para melhor
aproveitamento destas aulas voc deve ter acesso a um computador com
o compilador e interpretador Java instalados e um editor de textos
apropriado. Veja no apndice C informaes sobre onde o ambiente
gratuito de desenvolvimento pode ser encontrado para download ou
cpia. FCC/UNIVAP Alunos da FCC/Univap j tem o JDK instalado e
pronto para o uso: uma verso atual do JDK e do editor de textos
sugerido j est instalada nos computadores rodando Linux ou
terminais que possibilitem o acesso contas no Linux nos laboratrios
de informtica da Faculdade de Cincia da Computao.
3.2
Criando Classes em Java
Para criar uma classe voc primeiramente precisar edit-la em um
editor de textos de sua preferncia. Este editor de textos deve ser
capaz de gravar arquivos em formato ASCII - editores como Microsoft
Word no so aconselhveis, uma vez que os arquivos criados so
gravados em formato binrio. Verique o apndice C para informaes
sobre editores de texto sugeridos para uso em Windows e Unix e
maiores informaes. Ao digitar uma classe ou programa em Java,
alguns cuidados devem ser tomados: Ao gravar o arquivo que contm a
classe, a extenso dada deve ser .java - em sistemas operacionais
que fazem distino entre nomes e extenses maisculas e minsculas, a
extenso deve ser em minsculas. Cuidado especial deve ser tomado com
editores de texto que tentam colocar extenses prprias nos arquivos
gravados por eles. Java considera que caracteres maisculos e
minsculos so diferentes em programas: nomes dos identicadores nos
programas so considerados diferentes se qualquer dos seus
caracteres for diferente. Por exemplo, os identicadores nome, Nome,
NOME e NoMe so considerados diferentes, e uso indiscriminado das
diversas formas pode gerar erros de compilao.
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18 Em muitas estruturas de classes e programas, chaves ({ e })
so usadas para marcar blocos dos programas. Para cada smbolo { deve
haver um smbolo } correspondente, caso contrrio erros de compilao
podem ocorrer. Todos os comandos em Java (declaraes, chamadas de
mtodos, etc.) so terminados por pontos-evirgulas (;), mas algumas
denies (nomes das classes, nomes e argumentos dos mtodos, declaraes
de laos, etc.) no devem ser terminados por pontos-e-virgulas -
descuido na colocao dos pontos-e-virgulas pode levar a erros de
compilao e execuo. extremamente aconselhvel que se coloque cada
classe em Java em um arquivo separado, ou seja, que se evite
colocar todos os programas e classes em um nico arquivo.
Adicionalmente, colocar cada classe em um arquivo com o nome da
classe tambm aconselhvel - por exemplo, uma classe chamada aluno
deve ser escrita no arquivo aluno.java. A estrutura bsica de uma
classe mostrada na listagem 3.1. Esta classe est completamente
vazia, mas sua sintaxe est correta, e ela pode ser compilada pelo
compilador sem problemas. Listagem 3.1: Uma classe vazia em Java1 2
3 4 5 6 7 8
/* Esta a nossa primeira classe, que deve estar muito bem
documentada. Autor: Rafael Santos Data: 10 de Maro de 2000 */ class
NomeDaClasse { // Tudo o que estiver entre as duas chaves pertencer
classe } // fim da classe NomeDaClasse
Algumas caractersticas importantes que podemos notar na listagem
3.1 so: Toda classe em Java comea com a palavra mgica class, que
deve ser digitada totalmente em letras minsculas (linha 5 da
listagem 3.1). Aps a palavra class, o nome da classe deve ser
digitado. Este nome no pode conter espaos, deve comear com uma
letra, podendo ter nmeros e o caracter sublinhado (_) em seu nome
(linha 5 da listagem 3.1). Tradicionalmente os primeiros caracteres
de cada palavra do nome da classe so em caracteres maisculos, como,
por exemplo, NomeDaClasse, IdentificaoDoAluno,
UmNomeDeClasseExcessivamenteLongo ou Data, mas basta que as regras
sejam seguidas para que seja um nome de classe vlido. O corpo de
uma classe comea com o caracter { (linha 6 da listagem 3.1) e
termina com o caracter } (linha 8 da listagem 3.1) - o que estiver
entre estes dois caracteres ser parte da classe. Comentrios podem
aparecer livremente em qualquer parte do arquivo que contm as
classes. Comentrios sero ignorados pelo compilador, mas, quando bem
escritos, servem para dar valiosas informaes sobre o cdigo. Existem
dois tipos de comentrios mais usados em Java: comentrios em uma
linha so comentrios que comeam com os caracteres //, e so ignorados
pelo compilador at o nal da linha onde aparecem (linha 3 da
listagem 3.1), e comentrios em mltiplas linhas, que so comentrios
que so iniciados com os caracteres /* e se extendem at a prxima
ocorrncia dos caracteres */ (linhas 1 a 4 da listagem 3.1). No
existe uma obrigatoriedade nos espaamentos e tabulaes das linhas e
comandos dos programas, embora estas sejam importantes para a
clareza do programa.Clique aqui para ver como este documento pode
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19 De posse destas informaes bsicas a respeito da criao de
classes, e conhecendo a estrutura bsica de uma classe, vamos
implementar a teoria do captulo 2 em Java. Para isto precisamos
entender como podemos implementar os atributos e operaes dos
modelos em Java.
3.2.1
Atributos e dados so tipos nativos ou instncias de outras
classes
Os atributos de uma classe, descritos no captulo 2, so
representados em Java por tipos nativos ou instncias de outras
classes j existentes. Para cada atributo da classe devemos escolher
qual o tipo nativo ou classe adequada e criar uma varivel ou
instncia deste tipo ou classe para represent-lo. Uma diferena
fundamental entre a teoria mostrada no captulo 2 e a prtica
(implementao das classes em Java) que precisamos escolher entre um
nmero limitado de tipos de dados, que tem caractersticas bem
denidas, e que so dependentes da linguagem. Para referncia rpida, a
tabela 3.1 sumariza os tipos bsicos de dados de Java com alguns
exemplos. O apndice A apresenta mais detalhes sobre os tipos bsicos
e algumas classes padro de Java. Vale a pena lembrar que um dos
conceitos bsicos de programao orientada a objetos a criao de novas
classes que modelam entidades diferentes, e instncias destas novas
classes podem ser usadas em outras classes e programas. Algumas
informaes sobre variveis em Java so mostradas abaixo: Variveis em
Java so declaradas como modificador tipo-da-varivel
nome-da-varivel; note o ponto-e-vrgula ao nal da declarao. O
formato de declarao de variveis que so instncias de classes
modificador nome-da-classe nome-da-varivel = new nome-da-classe();
- note o ponto-e-vrgula ao nal da declarao. O comando new ser visto
com mais detalhes neste e no prximo captulo. O controle de acesso
as variveis pode ser feito pelos modicadores private e public.
Estes modicadores implementam a ocultao de informaes vista na seo
2.4: variveis que so declaradas como public podem ser manipuladas
(acessadas e modicadas) diretamente por programas que usam a classe
que contm esta varivel, enquanto que variveis que so declaradas
como private s podem ser manipuladas por mtodos da classe que as
contm. Os nomes de variveis devem ser formados da mesma maneira que
os nomes das classes: espaos no so permitidos, os nomes devem
comear com um caracter alfabtico, e podem conter o caracter
sublinhado (_). Ao contrrio dos nomes das classes, os nomes de
variveis podem conter acentos sem restries. Para declararmos vrias
variveis do mesmo tipo ao mesmo tempo, podemos usar modificador
tipo-da-varivel nome1, nome2, nome3; - note que os diferentes nomes
das variveis so separados por vrgulas, e que existe um
ponto-e-vrgula no nal da declarao. No existem limites no nmero de
variveis que podem ser declaradas em uma nica linha, mas muitas
variveis em uma linha podem comprometer a clareza e legibilidade do
programa. possvel criar e colocar valores ao mesmo tempo nas
variveis com uma declarao modificador tipo-da-varivel
nome-da-varivel = valor; Variveis podem ser criadas em qualquer
ponto de um programa, classe ou rotina, mas algumas regras devem
ser observadas: Variveis criadas dentro de uma classe mas fora dos
mtodos (como nos exemplos que sero mostrados abaixo) podem ser
vistas e modicadas de dentro de todos os mtodos da classe.Clique
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20 Tipo byte char Faixa de valores-128 a 127 0 a 65535
Exemplosbyte byte char char char char x1 x2 c1 c2 c3 c4 = = = =
= = -1; 123-2; a; !; ; ;
NotasInteiro de 8 bits de preciso, com sinal. Veja a seo A.1.1
no apndice A. Caracteres representados em 16 bits, com suporte
multilngue, podendo ser usados como tipos inteiros de 16 bits, com
sinal. Veja a seo A.1.2 no apndice A. Inteiro de 16 bits de
preciso, com sinal. Veja a seo A.1.3 no apndice A.
short
-32768 a 32767
int
-2147483648 a 2147483647
long
-9223372036854775808 9223372036854775807
a
float
1.40129846432481707e-45 a 3.40282346638528860e+38
double
4.94065645841246544e-324 a 1.79769313486231570e+308
String
Tamanho limitado memria disponvel.
short s1 = -130; short s2 = 32000; short s3 = 20*30; short s4 =
0; int i1 = 0; int i2 = 1000*1000; int i3 = -999*999; int i4 =
123456789; long l1 = 0; long l2 = -1; long l3 = -12345*67890; long
l4 = 100000-99999; float f1 = 0.0; float f2 = 3.1416; float f3 =
-123.0/124.0; float f4 = 2e5*3.2/2.7; double d1 = 0.0; double d2 =
3.141592654; double d3 = 0.01/1.07; double d4 = 2e+32*7e+18; String
s1 = ""; String s2 = " "; String s3 = "3.1416"; String s4 =
"nova\nlinha\n";
Inteiro de 32 bits de preciso, com sinal. Veja a seo A.1.4 no
apndice A.
Inteiro de 64 bits de preciso, com sinal. Veja a seo A.1.5 no
apndice A. Ponto utuante de preciso simples, armazenados em 32
bits, com sinal. Veja a seo A.1.6 no apndice A. Ponto utuante de
preciso dupla, armazenados em 64 bits, com sinal. Veja a seo A.1.7
no apndice A. Cadeia de caracteres que usam dois bytes por
caracter. Strings podem ser vazias (zero caracteres) e conter
qualquer tipo de caracteres. Veja a seo A.2.1 no apndice A.
Tabela 3.1: Tipos bsicos de Java Variveis passadas como
argumentos para os mtodos s so vlidas dentro dos mtodos.
aconselhvel que o nome das variveis represente de forma sumarizada
o seu signicado no programa, para maior clareza. Alguns exemplos de
criao de variveis podem ser vistos no trecho de cdigo na listagem
3.2.
Listagem 3.2: Criao e inicializao de variveis de tipos nativos
em Java1 2 3 4 5 6
private boolean resultado; // // resultado = true; // // int
idade = 28; // //
Declaro que a varivel resultado ser do tipo boolean e que ela s
poder ser acessada de dentro da classe que a contm Digo que o valor
da varivel resultado ser true - s podemos atribuir valores variveis
depois que as declararmos. Declaro a varivel idade como do tipo
int, e atribuo o valor 28 ela. Como esta varivel no foi declarada
com modificadores,
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21// // // // // // // // // ela ser public, podendo ser
acessada de dentro e de fora da classe que a implementa. Declaro
letra como sendo varivel do tipo char, podendo ser acessada de
dentro e de fora da classe que a contm A atribuo o valor S varivel
letra Posso mudar o valor das variveis depois Declaro palavra como
sendo instncia da classe String que s poder ser acessada de dentro
da classe que a contm Coloco um valor na varivel palavra
7 8 9 10 11 12 13 14 15
public char letra; letra = S; letra = Y; private String palavra;
palavra = "teste";
importante lembrar que o trecho de cdigo na listagem 3.2 no pode
ser compilado, porque deveria estar dentro de uma classe como a
mostrada na listagem 3.1). Muitos outros exemplos de declarao,
atribuio e uso de variveis em Java podem ser vistos no apndice
A.
3.2.2
Operaes ou funes so Mtodos
Conforme visto no captulo 2, classes representam modelos que tem
atributos e operaes. Os tipos de dados servem para representar os
atributos das classes, mas para representar (e implementar) as
operaes nas classes, precisaremos criar estruturas chamadas Mtodos,
apresentadas nesta seo. Mtodos so blocos de cdigo, presentes dentro
das classes, que podem processar dados desta classe e dados que so
passados como argumentos para os mtodos. Algumas informaes sobre
mtodos em Java so mostradas abaixo: O formato de declarao de mtodos
modificador tipo-de-retorno nome-do-mtodo(lista-de-argumentos).
Note que o pontoe-vrgula no colocado no nal da declarao. Assim como
as variveis, o controle de aces
![ARQUIVO com extensão metadata [EMP] - [orientações para ... · ARQUIVO com extensão metadata [EMP] - [orientações para ajustar o arquivo] ... SALVAR o arquivo ajustado ... 10)](https://img.document.onl/doc/110x75/5be3e9c409d3f2d7048c022a/arquivo-com-extensao-metadata-emp-orientacoes-para-arquivo-com-extensao.jpg)
