- 1. Paradigma Orientado a Objeto Prof. Tony Alexander Hild
Paradigmas de Linguagem de Programao 3 CC Unicentro 2013
2. Sumrio IntroduoConceitos
GeraisAbstraoEncapsulamentoHeranaPolimorfismoCoesoAcoplamentoMensagensModularizaoExemplos
de Linguagens2 3. Linguagens Orientadas a Objeto A maioria das
linguagens orientadas a objeto so linguagens de alto nvel; O foco
das linguagens OO no na estrutura, mas na modelagem dos dados;
Programadores codificam usando plantas de modelos de dados chamados
classes; Exemplos de linguagens de programao OO incluem C++, Java,
C#, Visual Basic. Net, Ruby, Smalltalk, etc. 3 4. Conceitos Gerais
de Linguagens Orientadas a Objeto Objeto Entidade de programao que
contm mtodos e atributos e pode reagir a eventos. Mtodo Coisas que
o objeto pode fazer. So os verbos dos objetos. No cdigo, geralmente
so identificados por uma palavra de ao, i.e. Show, Hide, Calculate,
Delete, etc.4 5. Conceitos Gerais de Linguagens Orientadas a Objeto
Atributos Coisas que descrevem um objeto. So os adjetivos dos
objetos. No cdigo so geralmente identificados por uma palavra
descritiva, i.e. Enabled, BackColor, etc. Eventos Foras externas a
um objeto ao qual esse objeto pode reagir. No cdigo, geralmente so
atrelados a um procedimento de evento.5 6. Conceitos Gerais de
Linguagens Orientadas a Objeto Classe Fornece uma maneira para
criar novos objetos com base em uma "meta definio" de um objeto:
Exemplo: A classe AutomvelConstrutores Mtodos especiais utilizados
para criar novas instncias de uma classe: Exemplo: um Honda Civic
uma instncia da classe Automvel.6 7. public delegate void
BuzinarHandler(T emissor, string som); public class Automovel {
public string Modelo; public int Ano; public Color Cor; private
bool EstaLigado = false; private int Velocidade = 0; public event
BuzinarHandler Buzinar;AtributosEventopublic Automovel () { }
public void Ligar () { EstaLigado = true; }ClasseConstrutorpublic
void Desligar () { EstaLigado = false; } public void Acelerar () {
Velocidade++; }Mtodospublic void Frear () { Velocidade--; } public
void ApertarBuzina () { Buzinar(this, "Beep-Beep"); } }7 8. public
class Automovel { public string Modelo; public int Ano; public
Color Cor; private bool EstaLigado = false; private int Velocidade
= 0;Atributospublic event BuzinarHandler Buzinar;
EventoClassepublic Automovel () { } . . .Construtor}8 9. public
class Automovel { . . . public void Ligar () { EstaLigado = true; }
public void Desligar () { EstaLigado = false; }ClasseMtodospublic
void Acelerar () { Velocidade++; } public void Frear () {
Velocidade--; }}public void ApertarBuzina () { Buzinar(this,
"Beep-Beep"); } 9 10. Objeto ou Instncia da classe Automovel var
honda_civic = new Automovel () { Ano = 2013, Cor = Color.Black,
Modelo = "Honda Civic" };10 11. Abstrao Abstrao significa ignorar
caractersticas, propriedades ou funes irrelevantes e enfatizar as
relevantes ... Relevantes qu?... relevantes para o projeto dado
(antecipando futura reutilizao em projetos similares); Abstrao =
gerenciar complexidade.11 12. Abstrao A abstrao algo que fazemos
todos os dias; Abstramos as propriedades do objeto, e mantemos
apenas o que precisamos; Olhando para um objeto, vemos as coisas
sobre ele que tm significado para ns;Por exemplo, alunos tm "nome",
mas no "cor dos olhos".Permite representar uma realidade complexa
em termos de um modelo simplificado; Abstrao destaca as
propriedades de uma entidade que precisamos e esconde os outros. 12
13. Encapsulamento Um mecanismo da linguagem para restringir o
acesso a alguns dos componentes do objeto; Uma construo da
linguagem que facilita o agrupamento de dados com mtodos (ou outras
funes) que operam nesses dados; Ocultao de Informaes.13 14.
Encapsulamento A representao interna de um objeto geralmente
escondida da viso externa da definio do objeto (interface);
Normalmente, apenas os mtodos do prprio objeto podem acessar ou
modificar diretamente os seus campos; Algumas linguagens, como
Smalltalk e Ruby s permitem o acesso ao estado (atributos/campos)
atravs de mtodos; A maioria das outras (por exemplo, C++, C # ou
Java) oferecem ao programador um grau de controle sobre as
entidades que esto sendo escondidas, normalmente atravs de
palavras-chave como public, private, friend, protected, etc. 14 15.
Encapsulamento O ponto principal que, ao pensar o sistema como
sendo composto de objetos independentes, mantenham-se as subpartes
realmente independentes; Os objetos devem comunicar-se apenas por
meio de troca de mensagens bem definidas; Diferentes grupos de
programadores podem trabalhar em diferentes partes do projeto,
apenas certificando-se de que estejam de acordo com uma interface;
possvel construir sistemas maiores com menos esforo. 15 16.
Encapsulamento Benefcios Garante que as mudanas estruturais
permanecem locais: Alterando os membros internos de um classe no
afeta qualquer cdigo fora da classe; Alterar a implementao dos
mtodos no modifica a forma dos clientes us-los.Encapsulamento
permite adicionar alguma lgica ao acessar os dados do cliente: Por
exemplo: validao ao modificar o valor da propriedade.Ocultando
detalhes de implementao reduz a complexidade: Manuteno mais fcil.16
17. Encapsulamento - Resumo Encapsulamento esconde os detalhes de
implementao; A classe anuncia algumas operaes (mtodos) disponveis
para seus clientes - a sua interface pblica; Todos os membros de
dados (campos) de uma classe devem ser escondidos: Acessados via
propriedades (somente leitura e de leitura e escrita);Nenhum membro
da interface deve ser escondido.17 18. Exemplo de Encapsulamento -
C# namespace Encapsulation { class Program { public class Account {
private decimal accountBalance = 500.00m;}public decimal
CheckBalance () { return accountBalance; }static void Main () {
Account myAccount = new Account (); decimal myBalance =
myAccount.CheckBalance ();}}}/* This Main method can check the
balance via the public * "CheckBalance" method provided by the
"Account" class * but it cannot manipulate the value of
"accountBalance" */18 19. public class Automovel { private bool
estaLigado = false; private int velocidade = 0; . . . public void
Ligar () { estaLigado = true; } public void Desligar () {
estaLigado = false; } public void Acelerar () { velocidade++; }
public void Frear () { velocidade--; } public bool EstaLigado() {
return estaLigado; }}public bool Velocidade() { return velocidade;
}19 20. Herana O conceito de herana foi criado em 1968 para a
linguagem Simula; Herana o tema central da programao orientada a a
objetos e das linguagens que a suportam;Permite aos programadores
criar novas classes com base em uma classe existente; um
relacionamento IS-A (-UM);A classe pai tambm chamada de classe base
ou superclasse;A classe filha tambm chamada de classe derivada ou
subclasse;A herana permite que subclasses herdem as caractersticas
da classe pai existente: Atributos (campos e propriedades);Operaes
(mtodos).20 21. Herana Novos mtodos e atributos podem ser criados
na subclasse, sem afetar a definio da classe pai. Por exemplo:
Adicionar novos campos e/ou mtodos;Redefinir mtodos, ou seja,
modificar o comportamento existente: O novo mtodo sobrescreve o
mtodo herdado e passa a ser chamado de mtodo sobrescrito.Redefinir
mtodos da superclasse somente para os clientes e para a subclasse:
Modificador new em C#.21 22. Herana Mtodos ou funes virtuais so
mtodos ou funes que podem ter seu comportamento sobrescrito por uma
subclasse com um mtodo ou funo com a mesma assinatura; Tambm um
conceito de polimorfismo;Despacho dinmico.22 23. Herana Herana
mltipla: Herana mltipla permite uma nova classe herdar de duas ou
mais classes;Algumas linguagens permitem herana mltipla de classes
concretas, e outras somente de interfaces: C++, Common Lisp,
Eiffel, Scala, OCaml, Pearl, Python permitem herana mltipla de
classes concretas; C#, D, Java, Nemerle, Object Pascal (Delphi),
Objective-C permitem herana mltipla somente de interfaces;
Smalltalk permite apenas herana simples; Em Ruby as classes possuem
apenas um pai (superclasse), mas podem herdar de diferentes
mdulos.23 24. Herana Herana mltipla: Problema do diamante: Se a
classe D sobrescrever o mtodo ToString(), de qual classe deve ser
sobrescrito?24 25. Herana Herana mltipla: Desvantagens:
Complexidade da linguagem e implementao; Potencial
ineficincia.Vantagens: s vezes, bastante conveniente. Quando?25 26.
Herana Herana vs. Subtipos: Princpio de substituio de
Liskov;Problema Crculo-Elipse ou Quadrado-Retngulo; Subtipos so
relacionamentos do tipo -UM, onde herdado o comportamento, e no
somente uma implementao, como o caso dos relacionamentos do tipo
TEM-UM.Herana de interfaces a ser visto em polimorfismo.Exemplo de
cdigo...26 27. Herana Restries: Dependendo da linguagem possvel:
Definir classes que no podem ser herdadas; Definir classes
abstratas que no podem ser instanciadas, a no ser quando herdadas
por outra classe; Criar entidades que no podem ser sobrescritas;
Ocultar entidades de seus clientes, mas permitir s suas subclasses
vlos; Esconder entidades de suas subclasses;
Final/Sealed/Abstract/Protected.27 28. Herana Benefcios Herana tem
uma srie de benefcios;Extensibilidade;Aumento de produtividade pode
ocorrer com o reso: Tipos de dados abstratos so difceis de reusar
sempre precisam de mudanas; Definies de tipos de dados abstratos so
todas independentes e no mesmo nvel. Abstrao; Elimina cdigo
redundante;Use herana para criar relacionamentos -UM (IS-A) Por
exemplo co -um animal (ces so uma espcie de animais)No usar para
criar relacionamentos TEM-UM (HAS-A) Por exemplo co tem-um nome (co
no o tipo nome)28 29. Herana Desvantagens: Cria dependncias entre
classes em uma hierarquia;Pode se tornar extramamente complexa com
a adio de diversos nveis;Diminui a flexibilidade do cdigo.29 30.
Exemplo de Cdigo Herana30 31. //C# abstract class Animal { public
string Name; public void Drink() { } public virtual void Eat() { }
public void Go() { } } class Cat : Animal { // warning: Esconde o
Drink() herdado. Usar new. public void Drink() { } // Sobrescreve o
Eat() herdado. public override void Eat() { } // Esconde o Go()
herdado. public new void Go() { } }31 32. // C++ class animal {
void /*nonvirtual*/ move() { cout
