Tópico 05 - Orientação à Objetos

Orientação à Objeto

Orientação à Objeto (OOP - Oriented Object Programming) é um conceito de programação que tem como princípio abstrair o mundo real em objetos com dados e comportamentos.

Na Orientação à Objetos, todos os componentes de um sistema possuem atributos que o descrevem e métodos que descrevem funcionalidades.

Em uma analogia com o mundo real, podemos utilizar qualquer tipo de entidade (um cachorro por exemplo) e descrever seus atributos e funcionalidades

Um cachorro pode ser descrito (atributos) como:

• Cor
• Raça
• Tamanho
• Peso

E suas funcionalidades (métodos):

• Correr
• Dormir
• Comer
• Brincar

Além de abstrações de objetos físicos do mundo real, também podemos criar classes abstraindo outros conceitos.

Uma transação financeira, por exemplo, pode ser descrita como:

Atributos:

• Valor
• Data
• Origem
• Destino

Funcionalidades:

• Confirmar
• Cancelar

Classes

O Java utiliza uma abordagem orientada à objetos com suporte a classes. Isso significa que os objetos criados usando java primeiro precisam ser declarados em forma de classe.

A classe representa um modelo de um objeto.

Usando a mesma analogia do cachorro do mundo real, uma classe é a estrutura que usamos pra descrever um cachorro.

Os diferentes cachorros existentes são os objetos criados a partir dessa estrutura.

Para criar uma classe utilizamos a seguinte sintaxe:

public class Cachorro {
    public String nome;
    public String cor;

    public void latir() {
        System.out.println("HOUH!");
    }
    
}

Repare que dentro da declaração da classe estamos declarando diferentes variáveis (aqui chamadas de atributos) e funções (aqui chamadas de métodos).

Criando um novo objeto a partir de uma classe

Com a classe criada, vamos utilizar a palavra new para criar um novo objeto. É necessário que o tipo de dados seja o mesmo nome da classe:

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        Cachorro doguinho = new Cachorro();
        doguinho.nome = "Paçoca";
        doguinho.latir();
    }
}

A variável doguinho nesse caso será do tipo Cachorro e conterá todos os atributos e métodos descritos na classe.

this

this é um atributo especial de uma classe, que representa um objeto dentro dele mesmo.

Sua definição pode parecer confusa, mas na prática o this é utilizado para eliminar a confusão entre os atributos da classe e os parâmetros usados em seus métodos.

Quando usamos a palavra this dentro de um método, estamos referenciando o próprio objeto que estiver sendo manipulado no momento.

public class Animal {
    public String nome;

    public void imprimeNome() {
      System.out.println("Meu nome é " + this.nome);
    }

}

No caso abaixo, o this é utilizado para diferenciar o atributo nome da classe do parâmetro nome do método editaNome, já que possuem a mesma grafia.

public class Animal {
    public String nome;

    public void imprimeNome(String nome) {
        /*
        this.nome refere-se ao atributo da classe
        nome refere-se ao parâmetro da função
        */
        this.nome = "Animal: " + nome;
    }
}

Princípios da Orientação à Objetos

• Polimorfismo
• Herança
• Encapsulamento
• Abstração

Herança

A herança permite à uma classe utilizar-se de todos os atributos e métodos de outra classe, funcionando como uma especialização da mesma.

public class Funcionario {
    public String nome;
    public String codigo;

    public void baterPonto() {
        //
    }
}
public class Professor extends Funcionario {
    String disciplina;
}

Tudo o que foi definido para uma classe é automaticamente herdado para a classe que à extende.

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        Professor ramon = new Professor();
        professor.nome = 'Ramon'
        professor.baterPonto();
    }
}

Polimorfismo

Polimorfismo é a capacidade de criar funções com o mesmo nome usando diferentes assinaturas ou sobrescrevendo as assinaturas das classes herdadas. O Java permite implementar polimorfismo no código usando:

• Sobrecarga
• Sobreposição

Sobrecarga

Polimorfismo por sobrecarga é a capacidade de criar métodos em uma mesma classe com diferentes parametros:

public class Funcionario {
    public void baterPonto() {

    }

    public void baterPonto(int hora, int minuto) {

    }
}

Sobreposição

Polimorfismo por sobreposição é a capacidade de re-criar métodos de uma classe heradada. Diferente da sobrecarga, o método sobreescrito deve manter os mesmo parâmetros do original.

public class Professor extends Funcionario {
    @Override
    public void baterPonto() {
        System.out.println("Apenas em horário de aula");
    }
}

O método sobreposto acompanha a anotação @Override

Encapsulamento

Encapsulamento é a capacidade de esconder atributos, métodos e classes para outras classes e packages.

public class Funcionario {
    private String nome;
}

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        Funcionario ramon = new Funcionario();
        professor.nome = 'Ramon' // ERRO
    }
}

Modificadores de Acesso

Modificadores de acesso tem como objetivo definir o nível de acesso de uma classe, atributo ou método a partir de outra classe.

Atributos ou métodos definidos como private não podem ser acessados de fora do objeto.

Atributos ou métodos definidos como protected não podem ser acessados fora do mesmo package.

Atributos ou métodos definidos como public podem ser acessados de qualquer lugar.

GETTERS e SETTERS

É comum utilizar-se dos chamados Getters e Setters para acessar e modificar o valor de atributos privados.

public class Funcionario {
    private String nome;

    public String getNome() {
        return nome;
    }

    public void setNome(String nome) {
        this.nome = nome;
    }
}

Os métodos get (getters) de um atributo geralmente inicial com a palavra get.

Os métodos set (setters) de um atributo geralmente iniciam com a palavra set.

Ambas as situações são apenas uma convenção bem conhecida na programação.

Abstração

A abstração é a capacidade de reduzir detalhes de uma implementação de forma que o código possa atingir menor complexidade e maior reusabilidade. O Java possui duas formas principais de atingir abstração:

• Classes abstratas
• Interfaces

Classes Abstratas

Uma classe abstrata não pode ser instanciada. Ela é utilizada apenas para ser herdada por outras classes.

public abstract class BaseFuncionario {
  public String nome;
  public String codigo;
  public void baterPonto() {
    PontoEletronico.registrarPonto(Date.now(), codigo);
  };
}

É usada quando queremos criar uma classe base, definindo atributos e métodos que serão herdados por outras classes, sem permitir objetos instanciáveis.

Uso de Classes Abstratas

Ao usar a palavra extends para que nossa classe herde de uma classe abstrata, podemos herdar métodos e atributos da classe base.

public class Professor extends BaseFuncionario {
  // Atributos nome e codigo são herdados
  // Método baterPonto já está implementado por herança
}

Métodos Abstratos

Também é possível definir métodos abstratos dentro de uma classe abstrata, definindo apenas sua assinatura (tipo, nome e parâmetros). Neste caso, será necessário que os herdeiros implementem o método em suas classes.

public abstract class BaseFuncionario {
  public String nome;
  public String codigo;
  public abstract void baterPonto();
}

Interfaces

Uma interface é uma classe abstrata que não possui atributos e métodos concretos. Todos os métodos definidos são, por padrão, abstratos e precisam ser implementados pelas classes que implementam essa interface.

public interface Funcionario {
  public void baterPonto();
}

Geralmente é usada quando precisamos definir métodos comuns para classes que não possuem relação entre si.

Uso de Interfaces

Uma das vantagens do uso de interfaces é a possibilidade de implementar múltiplas interfaces em uma classe.

public class Professor implements Funcionario, Desenvolvedor {
  public void baterPonto() {
    PontoEletronico.registrarPonto(Date.now());
  }
  public void desenvolver() {
    Codigo.escrever();
  }
}

Comparativo entre Estruturas OOP

O que aprendemos hoje

• O que é orientação à objetos;
• Orientação à classe no java;
• Herança, poliforfismo e encapsulamento;
• Classes abstratas e Interfaces;