Polimorfismo V2

Programao Orientada a Objetos I Prof Tatiana P. Filgueiras

A. Polimorfismo

A palavra polimorfismo vem do grego e significa que pode tomar vrias

formas. Esta caracterstica um dos conceitos essenciais da programao

orientada para o objeto. Enquanto que a herana se refere s classes (e sua

hierarquia), o polimorfismo diz respeito aos mtodos dos objetos.

Pensando mais em objetos e funcionalidades, pense agora no termo abrir,

por exemplo. Voc pode abrir uma porta, uma caixa, uma janela e uma

conta bancria. A palavra abrir pode ser aplicada a muitos objetos do mundo

real, sendo que cada objeto interpreta abrir de sua prpria maneira.

Porm, voc pode simplesmente dizer abrir, para descrever a ao.

Uma linguagem polimrfica a que suporta polimorfismo (Actionscript, Java),

j a linguagem monomrfica no suporta polimorfismo (Pascal, ASP). O

polimorfismo pode ser do tipo Ad-Hoc (Sobrecarga (overloading) ou

Coero/Sobreposio (overriding)) ou Universal (Incluso ou Paramtrico

(template)).

1. Exemplo Polimorfismo Ad-Hoc Coero

Suponha o exemplo mencionado anteriormente, onde vrios objetos podem

abrir de maneiras diferentes. Uma possvel implementao para a ao abrir

seria a seguinte:

Abrir.java public class Abrir{

public Abrir(){}

public String comportamento(){

return "Estou abrindo: "; }

public void imprimirAcao(){

System.out.println(comportamento()); }

}

Na classe apresentada, temos dois mtodos: comportamento e imprimirAcao.

O mtodo comportamento retorna que tipo de comportamento a classe est

executando, ou seja, o que a classe est fazendo. O mtodo imprimirAcao

imprime em tela o comportamento, para podermos ver o polimorfismo em ao.

Agora suponhamos que temos dois objetos: uma Janela e uma Conta

Bancria. Como dito anteriormente, os dois objetos podem abrir, porm, de

maneiras diferentes. Como atribuir o comportamento de Abrir para cada um

desses objetos? Suponhamos que Janela e ContaBancaria sejam as classes a

seguir:

Janela.java public class Janela extends Abrir{

public Janela(){ }


return "Uma janela"; }

} contaBancaria.java public class contaBancaria extends Abrir{

public contaBancaria(){}


return "Uma conta bancaria"; }

}

Observando as classes acima, ambas herdam a classe Abrir, porm, ambas

possuem seus prprios mtodos comportamento: cada um com caractersticas

prprias do objeto ao qual pertence. Mas como isso vai funcionar?

Implementando a classe Principal, podemos ver o resultado do polimorfismo:

Principal.java public class Principal{

public static void main(String args[]){

Abrir acaoAbrir = new Abrir();

Janela j = new Janela(); contaBancaria cc = new contaBancaria();

acaoAbrir.imprimirAcao();

acaoAbrir = j;


acaoAbrir = cc;


} } Vamos analisar o cdigo da classe Principal:

4. Abrir acaoAbrir = new Abrir(); 5. Janela j = new Janela(); 6. contaBancaria cc = new contaBancaria();

Nas linhas acima, criamos trs objetos: um objeto que denominamos de

acaoAbrir do tipo Abrir (linha 4); um objeto que denominamos de j para a classe Janela (linha 5), e um objeto que denominamos cc para a classe contaBancaria (linha 6).

7. acaoAbrir.imprimirAcao(); 8. acaoAbrir = j; 9. acaoAbrir.imprimirAcao();

Nas linhas acima, invocamos o mtodo imprimirAcao() contido na classe

abrir (linha 7). A partir da linha 8 que podemos verificar o polimorfismo. Note

que acaoAbrir objeto do tipo Abrir, porm, ao declararmos que acaoAbrir = j,

estamos declarando que Abrir = Janela, ou seja, todos os mtodos da classe

Abrir que estiverem declarados na classe Janela sero sobrescritos , e os que

no estiverem, permanecero. Isso denominado UPCASTING: quando um

objeto de uma instancia recebe a instancia de outro objeto. Esse a principal

caracterstica do polimorfismo Ad-Hoc Coero (ou Sobreposio).

10. acaoAbrir = cc; 11. acaoAbrir.imprimirAcao();

Pode-se perceber que o objeto acaoAbrir sofreu outra alterao. Agora, de

Janela ele passou a ser contaBancaria. Executando os cdigos apresentados,

temos a seguinte sada:

2. Exemplo Polimorfismo Ad-Hoc Sobrecarga

Denominamos sobrecarga quando o mesmo nome (de um mtodo ou

construtor) pode ser usado mais do que uma vez com diferentes tipos de

parmetros. Suponhamos a classe sobrecarga abaixo:

sobrecarga.java public class sobrecarga{

public sobrecarga(){ System.out.println("Construtor sem parametros");

}

public sobrecarga(int x){ System.out.println("Construtor com 1 parametro x ="+x);

}

public sobrecarga(int x, String mensagem){ System.out.println("x ="+x+" e mensagem ="+mensagem);

}

public int soma(int n1, int

n2){ return n1+n2; }

public String soma(double n1, double n2){ return

"O resultado da soma eh:"+(n1+n2); }

}

A classe apresentada possui trs construtores: o primeiro, que no recebe

nenhum parmetro; o segundo, que recebe um inteiro como parmetro; e o

terceiro, que recebe um inteiro e uma String como parmetros; exemplificando

assim uma sobrecarga de construtores. Alm disso, a classe possui dois

mtodos com o mesmo nome: soma. A diferena entre esses mtodos que o

primeiro recebe dois inteiros como parmetro, e retorna um inteiro; enquanto o

segundo mtodo soma recebe dois parmetros do tipo Double e retorna uma String; exemplificando assim uma sobrecarga de mtodos. Na sobrecarga,

vale ressaltar algumas observaes:

1. Dois mtodos com mesmo nome nunca podem ter os mesmos tipos de

parmetros, mesmo que retornem tipos diferentes,

a. Ex: public int soma(int n1, int n2){

return n1+n2; }

public String soma(int n1, int n2){

return "O resultado da soma eh:"+(n1+n2); }

Sada: soma(int,int) is already defined in class sobrecarga

2. Porm, podem retornar o mesmo tipo, desde que os parmetros sejam

diferentes.

a. Ex: public int soma(int n1, int n2){

return n1+n2; }

public int soma(double n1, double n2){

return 1; }

3. Exemplo Polimorfismo Universal Incluso

Polimorfismo de incluso usa a capacidade de substituio da Herana, de

uma classe pai por qualquer classe filho, para permitir um comportamento

polimrfico nos mtodos que usam a classe pai, ou seja, uma funo definida

num determinado tipo pode tambm operar todos os seus subtipos. Resulta

diretamente do mecanismo de herana uma operao definida na classe

base tambm aplicvel aos objetos de todas as subclasses.

Para exemplificar, suponhamos dois tipos de brinquedo: um avio e um

navio. Os dois podem ser controlador por controle remoto. Em JAVA, criaremos

as classes Aviao e Navio, que herdaro a classe Brinquedo.

Brinquedo.java

public class Brinquedo{

public Brinquedo(){}

public void mover(){

System.out.println("Brinquedo se movendo");

}

public void buzina(){

System.out.println("FOOOOOOOMMMM!");

} }

Aviao.java Navio.java

public class Aviao extends Brinquedo{ public class Navio extends Brinquedo{

public Aviao(){} public Navio(){}

public void mover(){ public void mover(){

System.out.println("VOAR"); System.out.println("NAVEGAR");

} }

} }

At aqui utilizamos apenas o conceito simples de herana. Para demonstrar o polimorfismo de incluso, criaremos a classe controleRemoto e a classe Principal.

controleRemoto.java

public class controleRemoto{

public Brinquedo brinquedo;

public controleRemoto(Brinquedo brinquedo){

this.brinquedo = brinquedo;

}

}

Principal.java

public class Principal{


Aviao boeing = new Aviao();

controleRemoto controle = new controleRemoto(boeing);

controle.brinquedo.mover();

controle.brinquedo.buzina();

Navio Titanic = new Navio();

controle = new controleRemoto(Titanic);

controle.brinquedo.mover();

controle.brinquedo.buzina();

}

}

Note que a classe controleRemoto est diretamente ligada classe

Brinquedo, pois ela possui um objeto do tipo Brinquedo, porm, as classes

Aviao e Navio esto indiretamente ligadas a classe controleRemoto. Isso

observvel nas seguintes linhas:

controleRemoto.java

public controleRemoto(Brinquedo brinquedo){...}

Principal.java

Aviao boeing = new Aviao();

controleRemoto controle = new controleRemoto(boeing);

Observe que o construtor da classe controleRemoto espera receber um

objeto do tipo Brinquedo, porm, a classe Principal envia para este construtor

um objeto do tipo Aviao. No ocorre nenhum erro, pois Aviao classe filha de

Brinquedo, ento, ao ter um objeto do tipo Brinquedo, a classe controleRemoto

passa a ter a capacidade de receber tanto objetos do tipo Brinquedo como

objetos das classes filho de Brinquedo. O mesmo ocorre quando

controleRemoto invocado com um objeto da classe Navio.

Navio Titanic = new Navio();

controle = new controleRemoto(Titanic);

4. Exemplo Polimorfismo Universal Paramtrico

Polimorfismo paramtrico o polimorfismo aplicado a parmetros. Podemos

definir uma classe que receba um parmetro de qualquer tipo e trate este

parmetro de forma adequada. Um exemplo desse tipo de polimorfismo em

Java a definio de vetores e matrizes (arrays). O tipo array um tipo pr-

definido de Java, assim como os tipos int e char. Um objeto de tipo array possui

um conjunto de operaes caractersticas, tais como:

x.length - obtm o nmero m de elementos armazenados em x;

x[int i] - obtm o endereo do i-simo elemento armazenado em x.

A implementao dessas operaes, porm, depende do tipo de valor

armazenado no array.

Para exemplificar de maneira genrica, vamos criar nossa prpria classe

com polimorfismo paramtrico. Suponhamos uma pequena lista de apenas

dois elementos, que denominaremos de PardeElementos. Esta lista pode

receber desde String, Integer, Double... enfim, qualquer tipo que no

previamente conhecido. Abaixo se encontra uma das possveis

implementaes para esta classe:

PardeElementos.java public class PardeElementos{

public qualquerTipo primeiroElemento;

public qualquerTipo segundoElemento;

public PardeElementos(qualquerTipo primeiroElemento,

qualquerTipo segundoElemento)

{

this.primeiroElemento = primeiroElemento;

this.segundoElemento = segundoElemento; } }

O primeiro passo para definio de uma classe polimrfica paramtrica

incluir em sua definio que a mesma ir tratar tipos desconhecidos

previamente. Fazemos isso por definir a classe da seguinte maneira:

public class nome_da_classe

Note que a classe PardeElementos foi definida da seguinte maneira:

public class PardeElementos{...}

Poderamos ter a declarado simplesmente assim:

public class PardeElementos{...}

Ou seja, o nome do tipo que a classe ir receber pode ser qualquer um.

O prximo passo atribuir quais elementos (atributos e/ou mtodos) sero

do tipo desconhecido. No caso da classe apresentada, declaramos os

seguintes atributos:

public qualquerTipo primeiroElemento;

public qualquerTipo segundoElemento; Caso venhamos a implementar mtodos ou construtores que utilizem estes

atributos, os mesmos devem seguir o princpio da atribuio de tipos. Por

exemplo, vejamos o construtor da classe PardeElementos:

public PardeElementos(qualquerTipo primeiroElemento,

qualquerTipo segundoElemento{...}

O construtor recebe dois elementos de tipos desconhecidos. Caso

construssemos um mtodo que retornasse um tipo desconhecido, este mtodo

teria que seguir a seguinte sintaxe:

public qualquerTipo getPrimeiroElemento(){

return primeiroElemento; } O mtodo acima exemplo de um mtodo que retorna o valor do atributo

primeiroElemento.

Para testarmos nossa classe polimrfica paramtrica, usaremos a classe

Principal abaixo:

Principal.java

public class Principal{


PardeElementos palavras =

new PardeElementos("Ana", "Jos");

System.out.println(palavras.primeiroElemento);

System.out.println(palavras.segundoElemento);

PardeElementos numeros =

new PardeElementos(1,2);

System.out.println(numeros.primeiroElemento);

System.out.println(numeros.segundoElemento);

} }

Observando a classe Principal, podemos notar que os objetos da classe

PardeElementos foram instanciados com tipos diferentes: o objeto palavras

com o tipo String e o objeto numeros com o tipo Integer.

B. Exerccios de Fixao

1. Sem consultar o material, responda: o que voc entendeu por polimorfismo?

2. Quais so os tipos de polimorfismo?

3. Crie uma classe Produto, que seja superclasse das classes DVD e

Televisor. A classe Produto deve possuir como atributos nome e IdentificadorNumerico, e como mtodo mostrarDados(). A classe Televisor deve ter como atributo marca e como mtodo mostrarDados(). A classe DVD deve ter como atributos ttulo e preo e como mtodo mostrarDados(). O mtodo mostrarDados() para cada uma das classes deve imprimir em tela uma mensagem diferente. Sugere-se que, para cada classe, a impresso em tela indique em que classe est sendo executado o mtodo. Ex.: para a classe DVD, o mtodo pode imprimir: Sou da classe DVD.

4. Crie uma classe principal que teste o polimorfismo do exerccio 3.

5. Responda: Que tipo de polimorfismo foi usado no exerccio 4?

6. Modifique a classe Produto de forma que utilize polimorfismo Ad-Hoc

Sobrecarga.

7. Crie uma classe cadastroProdutos que tenha como atributo um objeto do

tipo Produto e como mtodo mostrarDadosdoProduto(). O mtodo mostrarDadosdoProduto() deve invocar o mtodo mostrarDados() do atributo do tipo Produto.

8. Modifique a classe Principal, de forma que utilize Polimorfismo Universal

Incluso utilizando a classe criada no exerccio 7.

9. Transcreva as duas classes apresentadas na seo de Polimorfismo

Paramtrico e execute-as para testar sua funcionalidade.

10. Modifique o exerccio da disciplina de estrutura de dados (Lista Ligada

ou Duplamente Ligada) de tal forma que a lista utilize Polimorfismo Paramtrico, e assim, possa receber dados de qualquer tipo.

Os exerccios devem ser enviados via moodle. No se esquecer de inserir o nome da dupla no arquivo zipado!

Documents

Polimorfismo V2