Paradigmas de Programao

Classes

Campos ou variveis de instncia Construtores Mtodos

Modificadores/mutantes Seletores/acessores

Variveis Campos Parmetros Variveis locais

this

Interao entre Objetos Modularizao e abstrao

Criao de objetos por objetos

Diagrama de classes e de objetos

Invocao interna e externa de mtodos

Da aula anterior, j conseguem explicar

O que uma classe?

O que contm uma classe? Quais so os membros de uma classe?

O que so variveis de instncia ou campos?

O que so mtodos?

O que o cabealho de um mtodo?

O que a assinatura de um mtodo?

O que so os parmetros de um mtodo?

Projeto Ticket Machine

Verso muito bsica...

Diz o preo (nico...) int getPrice()

Aceita moedas toa void insertMoney(amount)

Diz o saldo int getBalance()

Emite bilhete void printTicket()

Olhemos para o cdigo fonte... Campos

Construtores

Mtodos

No exemplo so 3

J sabemos o que representam!

Vejamos onde esto e como esto

So mtodos especiais!

Automaticamente invocados aquando da criao do objeto

Tm a responsabilidade de preparar os novos objetos, inicializando os seus campos

Caractersticas Nome igual ao da sua classe Sem tipo de retorno public public TicketMachine(int ticketCost){

price = ticketCost;

balance = 0;

total = 0;

}

J falmos um pouco do que so

e das suas assinaturas e cabealhos

As assinaturas dos mtodos e dos construtores determinam que tipos de dados requerem so os parmetros do mtodo

public TicketMachine(int ticketCost)

public void insertMoney(int amount)

Os parmetros tm um tempo de vida mais curto que os campos!! Existem enquanto o mtodo estiver a ser executado

criada uma cpia da varivel passada aquando da invocao do mtodo!!!

passagem por valor!!!!!!!

balance

total

...

Execuo de um mtodo

o sistema cria na memria novas variveis que so cpias das que recebe como parmetro e sobre essas que trabalha!!!!

Se o parmetro de tipo primitivo as alteraes feitas dentro do mtodo ao seu valor no afetam o valor da varivel fora do mtodo!!! (a cpia alterada e no a original)

Se o parmetro de tipo no primitivo, a cpia que passada a da referncia do objeto (e no o objeto)

se alterar o valor dos campos desse objeto dentro do mtodo isso vai-se notar c fora!!!

public class Test{

private int x;

public void sampleMethod2(int i, Test z){

i = 400;

z.x = 100;

}

public static void main(String[] args){

int i = 500;

Test t = new Test();

System.out.println("Teste antes i: " + i);

System.out.println("Teste antes t: " + t.x);

t.sampleMethod2(i, t);

System.out.println("Teste depois i: " + i);

System.out.println("Teste depois t: " + t.x);

}

}

Tambm so mtodos especiais

So os mais simples

retornam informao de estado do objeto!!!

/**

* Return the price of a ticket.

*/

public int getPrice(){

return price;

}

Porque so necessrios?

Tambm so mtodos especiais

Modificam o estado do objeto

public void insertMoney(int amount){

balance += amount;

}

Porque so necessrios?

Para imprimir a partir de mtodos

System.out.println(# The BlueJ Line);

System.out.println(# Ticket);

System.out.println(# + price + cents.);

Com o operador + podem concatenar-se Strings

+ um operador polimrfico!!

Projeto Better Ticket Machine

Dar troco; verificar quantias introduzidas antes de emitir bilhete; ...

Instruo condicional if (expressoBoleana){ Instrues para o caso true; }

else {

Instrues para o caso false; }

if (expressoBoleana) Instruo para o caso true;

else Instruo para o caso false;

O tipo boolean

Expresso

Um bloco... ...outro bloco

true false

Alm dos campos (variveis de instncia) e dos parmetros...

...podemos usar variveis locais

O mtodo retorna o valor inserido at ao momento:

public int refundBalance()

{

int amountToRefund; // varivel local

amountToRefund = balance;

balance = 0;

return amountToRefund;

}

Variveis locais nunca se declaram fora de mtodos!!!

Resumindo

Campos (variveis de instncia) Definidos fora dos construtores e mtodos da classe, utilizveis nestes

Se private, invisveis de fora da classe

Tempo de vida igual ao do seu objeto

Automaticamente inicializadas

Parmetros vivem durante a execuo do mtodo

S so visveis dentro do mtodo

Variveis locais Definidas dentro de mtodos

Existem e so manipulveis desde o momento em que so declaradas at que termina o bloco em que so declaradas

Tm que ser inicializadas!!!!

public class Test{

private int x;

public void sampleMethod2(int i, Test z){

i = 400;

z.x = 100;

}

public static void main(String[] args){

int i = 500;

Test t = new Test();

System.out.println("Teste antes i: " + i);

System.out.println("Teste antes t: " + t.x);

t.sampleMethod2(i, t);

System.out.println("Teste depois i: " + i);

System.out.println("Teste depois t: " + t.x);

}

}

Passemos a outro exemplo

Como implementar?

Em vez de uma classe s... Vamos lidar com a complexidade dividindo o problema em mdulos,

ou sub-problemas (Dividir para conquistar)

Depois pegamos na soluo de cada mdulo e abstramos dos seus detalhes

De volta ao software: escrever vrias classes pequenas em vez de uma gigante

programa a funcionar ter vrios objetos pequenos em vez de um grande

12:05

Em vez de um mostrador com 4 dgitos...

...vamos adotar dois mostradores de 2 dgitos O primeiro vai de 0 a 23 (o limite de horas)

O segundo de 0 a 59 (o limite dos minutos)

Vamos primeiro escrever a classe NumberDisplay (mostrador de 2 dgitos)

...e depois basta criar dois objetos com limites diferentes

12

12:05

35

Projeto clock-display

Classe NumberDisplay

Duas variveis de instncia private int limit;

private int value;

Um construtor

Um mtodo seletor (obter valor)

Dois mtodos modificadores (inicializa e incrementa valor)

Classe ClockDisplay Duas variveis de instncia

private NumberDisplay hours;

private NumberDisplay minutes;

...

O relgio tem dois mostradores de 2 dgitos

Perspetiva esttica, diagrama de classes:

Perspetiva dinmica, diagrama de objetos:

hours

minutes

relogio1:

ClockDisplay 12

: NumberDisplay

20 : NumberDisplay

Como constri ClockDisplay os seus NumberDisplay ?

Invoca construtor de NumberDisplay! hours = new NumberDisplay(24)

minutes = new NumberDisplay(60);

Parmetro formal especificado na assinatura do construtor e

o argumento dado ao invocar o construtor

Uma classe pode ter vrios construtores

ClockDisplay(), ClockDisplay(hour, minute)

Numa classe podemos ter construtores ou mtodos com o mesmo nome mas assinaturas diferentes: overloading!!

Um mtodo pode ser invocado

dentro da classe > invocao interna!

Exemplo: no construtor de ClockDisplay: updateDisplay();

ou a partir de outra classe > invocao externa!

Exemplo: no mtodo timeTick(): minutes.increment();

Projeto mail-system um sistema de correio eletrnico

Classe MailItem no instanciada pelo utilizador, usada pelas outras classes!!

O construtor de MailItem tem uma coisa interessante:

public class MailItem {

private String from;

private String to;

private String message;

public MailItem(String from, String to, String message){

this.from = from;

this.to = to;

this.message = message;

}

...

}

this desambigua nomes!!

Uma ferramenta til

Debugger

Definir breakpoints (pontos de paragem)

Quando a execuo chegar a este ponto, o programa vai parar para bisbilhotarmos

Permite... mandar parar a execuo num ponto

inspecionar campos e variveis locais

prosseguir a execuo passo a passo, saltando invocaes de mtodo... ou acompanhando a entrada num mtodo!

Pretende-se implementar o funcionamento de um bloco de notas que guarde e mostre um nmero ilimitado de notas (strings)

Como posso guardar e manipular 5 notas no meu sistema?

String anotacao1 = new String(Primeira anotao);

String anotacao2 = new String(Segunda anotao);

String anotacao5 = new String(Quinta anotao);

E se fossem 1000 anotaes!?!?!

Como posso guardar e manipular um nmero X de anotaes (objetos) no meu sistema?

Pelo uso de estruturas especiais, que podem ser de 2 tipos

Arrays

Collections

So a forma mais eficiente de guardar e manipular um grupo de elementos

So criados na HEAP

mas todos os seus elementos so de um tipo especfico

e tm tamanho fixo

Ateno para no exceder o tamanho!!

Podem conter elementos de um tipo primitivo ou de tipo objeto

J agora

possvel passar um array como parmetro para um mtodo!

possvel retornar um array de um mtodo!

public String[] saboresEscolhidos(int n)

Declarao de um array private int[] hourCounts;

Criao de um array alunos = new int[24];

Inicializao de um array alunos = {12134, 34145, 51643, 222398, }

Declarao, criao e inicializao (3 em 1) private int[] alunos = {12134, 34145, 51643, 222398, }

:int[] 0 1 2 23 ...

Manipulao dos elementos de um array faz-se com um ndice

int al = alunos[3];

String p = nomes[al+10-y];

machines[2] = new TicketMachine(500);

possvel saber o tamanho de um array

no quantos elementos l esto em determinado momento

alunos.length

Com ciclo for !!!!!!!

Exemplo

double[] alturas = new double[MAXALT];

int[] idades = new int[50];

double somaAlturas = 0.0;

for (int i = 0; i < MAXALT; i++) {somaAlturas += alturas[i];}

for (double altura : alturas) { somaAlturas += altura; }

int soma = 0;

for (int idade : idades) soma += idade;

Analisemos a classe TestArrays

Classe Array existe no package java.lang

No tem que ser importada!!!!!!

Contm mtodos estticos para criar e aceder a arrays Mtodos getXxx()

Mtodos setYyy()

Mtodo getLength(Object array)

Classe Arrays existe no package java.util

Tem que ser importada!!!!!!

Contm mtodos estticos que realizam funes teis para a manipulao de arrays

Principais mtodos equals(xxx[] a, xxx[] b) -> compara 2 arrays

fill( ) -> preenche um array com um valor

sort( ) -> ordena um array

binarySearch( ) -> procura um elemento num array ordenado

J agora para copiar um array System.arraycopy( )

Para serem considerados iguais, os arrays devem

Ter o mesmo nmero de elementos

Cada elemento de um array deve ser igual ao elemento correspondente do outro array

Esta igualdade determinada pelo uso do mtodo equals()

Analisemos o mtodo ComparacaoArrays() implementado na classe TestArray

Veremos mais frente!!!

Alternativa aos arrays...

as collections!!!!

ArrayList

Bibliotecas de classes: packages

import java.util.ArrayList // Importa esta classe

...

private ArrayList notes; // Ateno!!!!

...

notes = new ArrayList();

...

notes.add(note);

Analisemos o cdigo

notes

meuBloco:

Notebook

:ArrayList

Preparar slides

:String

Atualizar site

:String

Exemplo de estrutura de objetos dentro de uma collection

notes

meuBloco:

Notebook

:ArrayList

Preparar slides

:String

Atualizar site

:String

Enviar email

:String

A posio de um objecto na collection o ndice (index)

notes

meuBloco:

Notebook

:ArrayList

Preparar slides

:String

Atualizar site

:String

Enviar email

:String

0 1 2

Ao remover um item, a collection renumerada.

Aps remover o item 1:

notes

meuBloco:

Notebook

:ArrayList

Preparar slides

:String

Enviar email

:String

0 1

// Operaes bsicas int size()

boolean isEmpty()

boolean contains(Object element)

boolean add(E element) //opcional

boolean remove(Object element)

E get(int index)

// Operations sobre toda a collection boolean containsAll(Collection c)

boolean addAll(Collection c) //opcional

void clear() //optional

... Ainda h mais

para a frente voltaremos a isto!

H trs formas possveis

Ciclos habituais

Com estrutura foreach (> JAVA5)

for (E elem : coleccao) { ... };

foreach no permite parar as procuras!!!

ArrayList texto = new ArrayList();

for (String s : texto) {System.out.println(s);}

Usando Iteradores

Histrias do dia Classes tm campos, construtores e mtodos, que definem estado e

comportamento

Os corpos dos construtores e mtodos contm instrues alterando o estado e implementando comportamento

Para lidar com a complexidade dividem-se os problemas. Podemos identificar sub-componentes do que queremos construir, e fazer classes mais pequenas. Para descobrir erros vale tudo ler o cdigo, fazer diagramas de objetos, usar um debugger

Conceitos: Campo/varivel de instncia, construtor, mtodo, corpo de mtodo,

mtodo seletor/acessional, mtodo modificador/mutante, declarao, inicializao, bloco, afetao, instruo condicional, expresso, operador, varivel local, tempo de vida

abstrao, modularizao, diviso e conquista, diagrama de classes, diagrama de objetos, overloading, invocao e externa de mtodos, debugger, breakpoint