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Ling. de Programação
ORIENTADA A OBJETOS
 Tópicos     abordados:
     Introdução
     Metodologia - Como trabalharemos
     Revisão de conteúdo
     Programação Orientada a Objetos



   Introdução e conceito de           Interação entre objetos.
    objetos                            Documentação
   Classes e Métodos                  Pacotes.
   construtores, destrutores,         Testes e depuração.
   polimorfismo, encapsulamento,      Interface gráfica (noções).
   abstração e modularização.         Persistência de dados.
 Desenvolver   o raciocínio lógico.
 Comparar estruturas de dados e objetos
 Discutir conceitos inerentes a construção de
  algoritmos orientados a objetos
 Identificar os principais conceitos relacionados a
  orientação a objetos na linguagem de
  programação utilizada.
 Desenvolver algoritmos orientados a objetos,
  baseando-se no domínio do problema e nas
  operações que devem ser realizadas sobre ele
 Aplicar  os conceitos de orientação a objetos em uma
  linguagem de programação
 Desenvolver algoritmos orientados a objetos para
  solução de problemas
 Reconhecer       o    problema     identificando  os
  componentes para desenvolvimento de algoritmos
  orientados a objetos
 Refletir sobre os problemas e ser criativos na busca
  de soluções
 Atividades   em sala de aula
    individuais e/ou em grupo.


 Atividades   extra-classe
    individuais e/ou em grupo.


 Avaliações   em sala – 0 a 10 pontos

 Um   trabalho
    individuais e/ou em grupo.
 BlueJ
 NetBeans
 Maior capacidade de desenvolver soluções
  computacionais para problemas.
 Maior habilidade ao usar uma LP.
 Maior capacidade para escolher LPs
  apropriadas.
 Maior habilidade para aprender novas LPs .
 Maior habilidade para projetar novas LPs.
 Etapas   do Desenvolvimento de Software
    Planejamento.
    Especificação de Requisitos.
    Análise.
    Projeto.
    Implementação .
    Validação (Testes).
    Implantação.
    Manutenção.
 Aplicações  Científicas.
 Aplicações Comerciais.
 Inteligência Artificial.
 Programação de Software Básico e Ferramentas de
  Suporte a Programação.
 Linguagens de Script.
 Aplicações Web.
 Legibilidade – Facilidade para se ler e entender um
  programa.
 Redigibilidade – Facilidade de redigir um programa.
  Possibilita ao programador se concentrar nos algoritmos
  e não na linguagem
 Confiabilidade – mecanismos fornecidos pelas LPs para
  incentivar a construção de programas confiáveis.
 Tratamento de Exceções
 Eficiência – programas mais ágeis
 Facilidade de Aprendizado – programas fáceis de
  aprender
 Modificabilidade – facilidade de alteração de programas
 Reusabilidade – facilidade de reutilização de código
 Portabilidade – utilização em diferentes plataformas
O   computador é
    hardware que só entende operações muito básicas (zeros
     e uns, processadas logicamente);
 Programa    executável = coleção de instruções em
  linguagem de máquina;
 Criar programas em linguagem de máquina é
  extremamente difícil e improdutivo;
 Para facilitar
    Usamos linguagens de programação menos complexa e
     utilizamos um programa que transforme uma linguagem
     em outra: um tradutor.
 Existe   duas maneiras de se traduzir um programa:
     compilação e interpretação.
 Compilação:
   Execução mais rápida;
   Somente o executável é carregado em memória.


 Interpretação:
     Portabilidade.


 Compilação      + Interpretação = Híbrido
     Une as vantagens de ambos.
 Compilação
   Maior eficiência
   Problemas com portabilidade e depuração
   Exemplo: C
 Interpretação Pura
   Portabilidade e facilidade para depuração
   Problemas com eficiência e maior consumo de memória
   Raramente usada
 Híbrido
   Une vantagens dos outros métodos
   Exemplo: Java – o código intermediário é o bytecode e o seu
    interpretador é o JVM (Java Virtual Machine)‫‏‬
 Conceito  fundamental em LPs:
 Linguagem de máquina abstrai o hardware;
 Linguagem de alto nível abstrai a de máquina;
 Etc.
 O objetivo é escrever as soluções em termos cada
  vez mais próximos do mundo real.
                                           Solução
                                       (Computacional)
    Problema                                 0101010
  (mundo real)                             0101010
                                             1001010
                                         0101010
                                           1001010
                        Dificuldades         0101010
                                         1001010
                                           0101010
                        semânticas           1010101
                                         0101010
                                           1010101
                                         1010101
 Dentre os paradigmas existentes, a Orientação a
  Objetos destaca-se pelo nível de abstração:
 Elementos do mundo real são modelados como
  objetos no mundo computacional;
 Objetos possuem propriedades e comportamento,
  assim como no mundo real;
 O código expressa a solução em termos mais
  próximos do problema.
 As classes expressam grupos de objetos
PROGRAMAÇÃO
                            PROGRAMAÇÃO ESTRUTURADA
ORIENTADA A OBJETOS
        Métodos                  Procedimentos e Funções
 Instâncias de Variáveis                 Variáveis
       Mensagens           Chamadas a procedimentos e funções
        Classes            Tipos de Dados definidos pelo usuário
        Herança                              -
      Polimorfismo                           -
UNIDADE-SERRA
 Uma  classe é geralmente descrita como o modelo
 ou a forma a partir do qual um objeto é criado.
    Classe é um componente de programa que descreve a
     “estrutura” e o “comportamento” de um grupo de objetos
     semelhantes (CAMARÃO, 2003).

    Objeto é uma extensão do conceito de objeto no mundo
     real, em que se podem ter (relacionar) coisas tangíveis,
     um incidente (evento ou ocorrência) ou uma interação
     (transação ou contrato) (PUGA, 2003). É a criação de
     uma instância da classe (HORSTMANN, 2001).

 A cadacriação de um novo objeto pertencente a
 uma mesma classe, chamamos de instância da
 classe.
   herança em orientação a objetos representa a
    implementação da generalização.
       Herança é o compartilhamento de atributos e operações entre
        classes com base em um relacionamento hierárquico.




                                                        ESPECIALIZAÇÃO
                GENERALIZAÇÃO




                                       VEÍCULOS




        UTILITÁRIOS             PASSAGEIROS   ESPORTE      PASSEIO


   Ex: a subclasse Utilitário herda todos os atributos e operações da
    superclasse Veículos.
 Polimorfismo        significa a capacidade de assumir
    muitas formas.




   permite que um objeto assuma um comportamento diferente daquele
    definido em sua classe.
 Encapsulamento      (ocultamento de informações).
    consiste na separação entre os aspectos externos de um
     objeto, acessíveis por outros objetos.


 Mensagens      e métodos
    As operações (serviços) que um objeto oferece são
     chamadas de métodos. A solicitação de operações entre
     objetos é feita através de mensagens.


 Com  o encapsulamento, não é permitido acessar
 diretamente as propriedades de um objeto, é preciso
 operar por meio de métodos
 Cite
     3 propriedades desejáveis em linguagens de
 programação.

 Em que campos de trabalho podemos utilizar as
 linguagens de programação.

 Expliquecom suas palavras o que voce entendeu
 sobre tradução híbrida.

O   que é uma classe?

O   que é herança?
 Uma   linguagem de programação;

 Um   software distribuído pela Sun Microsystems;

 Uma   ilha da Indonésia.

 Mantida   por uma comunidade.
 Uma  especificação criada pela SUN, entretanto a
 linguagem Java é Mantida pelo Java Comunity
 Proccess (JCP) que reune experts em Java,
 empresas e universidades que por meio de
 processos democráticos definem a evolução da
 linguagem.
 Linguagem     concebida para a utilização em
  pequenos dispositivos eletrônicos.
 Em 1995, a Sun anuncia o Java como uma nova
  plataforma de desenvolvimento.
 Java, graças a um café;
 Nascem as Applets, Java é incluída no Netscape,
  disponibilizada ao público e deslancha;
 Java hoje é utilizada em diversas áreas, desde
  aplicativos corporativos, controle de servidores www
  etc.
 Java fará 15 anos em 2010.
 Facilidade  de aprendizado;
 Legibilidade;
 Redigibilidade;
 Confiabilidade;
 Eficiência;
 Código reutilizável;
 Flexibilidade;
 Plataforma   = SO + Hardware:
  Windows + PC (Intel / AMD);
  Linux + PC;
  MacOS X + Macintosh.
 Javasitua-se um nível acima do SO, formando uma
 nova plataforma de computação:
  Portável;
  Baseada na Máquina Virtual Java (JVM);
  Linguagem Java é a parte central da plataforma.
 Por   que Java?
     Uma das linguagens OO mais usadas;
 Características   de Java:
     Simples, porém versátil, robusta e muito segura;
     Portável (independente de sistema operacional);
     Gratuita e com código disponível para consulta;
     Popular, rodeada por uma comunidade muito ativa;
     De alta aceitação e com suporte da indústria;
     Muitas ferramentas disponíveis;
     Muita documentação disponível.
 Orientada  a Objetos.
 Multithreading.
 Suporte a comunicação.
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 Baseada em C++:
  Sintaxe semelhante;
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 Portabilidade   (multiplataforma):
    Compilação para bytecode e interpretação na JVM;
 Confiável:
   Verificações na compilação e execução;
   Não há aritmética de ponteiros, que são tratados como
    referências a objetos;
   A gerência de memória é feita pela JVM (coletor de lixo),
    facilitando a tarefa do programador.


 Dinâmica:
     Classes são carregadas sob demanda (class loader).
 Projetada     para ambientes distribuídos:
     Suporte de alto nível para construção de aplicações em
      rede (sockets, RMI, etc.);
 Segura:
   Verificações em tempo de execução;
   Verificação de bytecode;

 Possui     bom desempenho:
     Linguagens híbridas não têm o mesmo desempenho de
      linguagens compiladas;
     No entanto, existem diversas otimizações, com melhorias a
      cada nova versão;
 Facilita   a programação concorrente:
     Dispõe de elementos que facilitam a programação de
      sistemas com uso intensivo de threads paralelas.
Código Java
Ambiente

de Desenvolvimento      Compilador



Distribuição           Byte Code Java




     VM Linux           VM Microsoft    VM Celular



     SO Linux           SO Microsoft    SO Celular

Ambiente de Execução
 Java   é distribuída em três edições:

    Java Standard Edition (Java SE);


    Java Enterprise Edition (Java EE);


    Java Mobile Edition (Java ME).
 Ferramentas de desenvolvimento e API núcleo da
 plataforma (base para as demais);

 Permiteo desenvolvimento de aplicações desktop,
 com interface gráfica, acesso à bancos de dados,
 I/O, acesso à rede, etc.;

 Dividida   em:
   JDK = Java Development Kit;
   JRE = Java Runtime Environment.
 Somente    para programadores;
 Contém:
    Ferramentas de desenvolvimento;
    Ambiente de execução (JRE);
    API Java SE (compilada e código-fonte);
    Programas de demonstração;
    Bibliotecas adicionais;
    Documentação (obtida separadamente).
 Necessária   para rodar programas Java (bytecodes
  compilados);
 É a única parte da plataforma Java que os clientes
  precisam instalar;
 Em alguns SOs já vem instalada (ex.: MacOS X);
 A Sun provê suporte oficial às plataformas Windows,
  Solaris e Linux;
 Há suporte não-oficial a diversas outras plataformas
  (a Apple suporta a plataforma Mac).
 AWT/Swing: interfaces gráficas;
 JDBC: acesso a bancos de dados;
 JNDI: acesso a servidores de nomes;
 RMI: invocação remota de métodos ;
 I/O: entrada e saída (arquivos);
 Math: cálculos matemáticos;
 Networking: transmissão de dados via rede;
 Security: segurança;
 Serialization: persistência por serialização;
 XML: processamento de XML e afins;
 Lang & Util: núcleo da linguagem, utilitários;
 Concurrency: programação concorrente;
 Permite  o desenvolvimento de aplicações
  corporativas:
 Multi-camadas, distribuídas, centradas em
  servidores,
 altamente robustas, estáveis e escaláveis.
 Inclui as especificações para desenvolvimento Web:
  Servlets, JSP, Web Services, JSF, etc.;
 Componentes gerenciados integrados a outras
  tecnologias Java EE para prover acesso remoto,
  persistência e transações transparentes, etc.
 RMI/IIOP e Java IDL: conectividade;
 JTA: transações em bancos de dados;
 JMS e JavaMail: envio de mensagens;
 Permite o desenvolvimento de aplicações para
 dispositivos móveis:
  Telefones celulares;
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Aula de Introdução - JAVA

  • 2.  Tópicos abordados:  Introdução  Metodologia - Como trabalharemos  Revisão de conteúdo  Programação Orientada a Objetos  Introdução e conceito de  Interação entre objetos. objetos  Documentação  Classes e Métodos  Pacotes.  construtores, destrutores,  Testes e depuração.  polimorfismo, encapsulamento,  Interface gráfica (noções).  abstração e modularização.  Persistência de dados.
  • 3.  Desenvolver o raciocínio lógico.  Comparar estruturas de dados e objetos  Discutir conceitos inerentes a construção de algoritmos orientados a objetos  Identificar os principais conceitos relacionados a orientação a objetos na linguagem de programação utilizada.  Desenvolver algoritmos orientados a objetos, baseando-se no domínio do problema e nas operações que devem ser realizadas sobre ele
  • 4.  Aplicar os conceitos de orientação a objetos em uma linguagem de programação  Desenvolver algoritmos orientados a objetos para solução de problemas  Reconhecer o problema identificando os componentes para desenvolvimento de algoritmos orientados a objetos  Refletir sobre os problemas e ser criativos na busca de soluções
  • 5.  Atividades em sala de aula  individuais e/ou em grupo.  Atividades extra-classe  individuais e/ou em grupo.  Avaliações em sala – 0 a 10 pontos  Um trabalho  individuais e/ou em grupo.
  • 8.  Maior capacidade de desenvolver soluções computacionais para problemas.  Maior habilidade ao usar uma LP.  Maior capacidade para escolher LPs apropriadas.  Maior habilidade para aprender novas LPs .  Maior habilidade para projetar novas LPs.
  • 9.  Etapas do Desenvolvimento de Software  Planejamento.  Especificação de Requisitos.  Análise.  Projeto.  Implementação .  Validação (Testes).  Implantação.  Manutenção.
  • 10.  Aplicações Científicas.  Aplicações Comerciais.  Inteligência Artificial.  Programação de Software Básico e Ferramentas de Suporte a Programação.  Linguagens de Script.  Aplicações Web.
  • 11.  Legibilidade – Facilidade para se ler e entender um programa.  Redigibilidade – Facilidade de redigir um programa. Possibilita ao programador se concentrar nos algoritmos e não na linguagem  Confiabilidade – mecanismos fornecidos pelas LPs para incentivar a construção de programas confiáveis.  Tratamento de Exceções  Eficiência – programas mais ágeis  Facilidade de Aprendizado – programas fáceis de aprender  Modificabilidade – facilidade de alteração de programas  Reusabilidade – facilidade de reutilização de código  Portabilidade – utilização em diferentes plataformas
  • 12. O computador é  hardware que só entende operações muito básicas (zeros e uns, processadas logicamente);  Programa executável = coleção de instruções em linguagem de máquina;  Criar programas em linguagem de máquina é extremamente difícil e improdutivo;  Para facilitar  Usamos linguagens de programação menos complexa e utilizamos um programa que transforme uma linguagem em outra: um tradutor.
  • 13.  Existe duas maneiras de se traduzir um programa:  compilação e interpretação.
  • 14.
  • 15.  Compilação:  Execução mais rápida;  Somente o executável é carregado em memória.  Interpretação:  Portabilidade.  Compilação + Interpretação = Híbrido  Une as vantagens de ambos.
  • 16.
  • 17.  Compilação  Maior eficiência  Problemas com portabilidade e depuração  Exemplo: C  Interpretação Pura  Portabilidade e facilidade para depuração  Problemas com eficiência e maior consumo de memória  Raramente usada  Híbrido  Une vantagens dos outros métodos  Exemplo: Java – o código intermediário é o bytecode e o seu interpretador é o JVM (Java Virtual Machine)‫‏‬
  • 18.  Conceito fundamental em LPs:  Linguagem de máquina abstrai o hardware;  Linguagem de alto nível abstrai a de máquina;  Etc.  O objetivo é escrever as soluções em termos cada vez mais próximos do mundo real. Solução (Computacional) Problema 0101010 (mundo real) 0101010 1001010 0101010 1001010 Dificuldades 0101010 1001010 0101010 semânticas 1010101 0101010 1010101 1010101
  • 19.  Dentre os paradigmas existentes, a Orientação a Objetos destaca-se pelo nível de abstração:  Elementos do mundo real são modelados como objetos no mundo computacional;  Objetos possuem propriedades e comportamento, assim como no mundo real;  O código expressa a solução em termos mais próximos do problema.  As classes expressam grupos de objetos
  • 20. PROGRAMAÇÃO PROGRAMAÇÃO ESTRUTURADA ORIENTADA A OBJETOS Métodos Procedimentos e Funções Instâncias de Variáveis Variáveis Mensagens Chamadas a procedimentos e funções Classes Tipos de Dados definidos pelo usuário Herança - Polimorfismo -
  • 22.  Uma classe é geralmente descrita como o modelo ou a forma a partir do qual um objeto é criado.  Classe é um componente de programa que descreve a “estrutura” e o “comportamento” de um grupo de objetos semelhantes (CAMARÃO, 2003).  Objeto é uma extensão do conceito de objeto no mundo real, em que se podem ter (relacionar) coisas tangíveis, um incidente (evento ou ocorrência) ou uma interação (transação ou contrato) (PUGA, 2003). É a criação de uma instância da classe (HORSTMANN, 2001).  A cadacriação de um novo objeto pertencente a uma mesma classe, chamamos de instância da classe.
  • 23. herança em orientação a objetos representa a implementação da generalização.  Herança é o compartilhamento de atributos e operações entre classes com base em um relacionamento hierárquico. ESPECIALIZAÇÃO GENERALIZAÇÃO VEÍCULOS UTILITÁRIOS PASSAGEIROS ESPORTE PASSEIO  Ex: a subclasse Utilitário herda todos os atributos e operações da superclasse Veículos.
  • 24.  Polimorfismo significa a capacidade de assumir muitas formas.  permite que um objeto assuma um comportamento diferente daquele definido em sua classe.
  • 25.  Encapsulamento (ocultamento de informações).  consiste na separação entre os aspectos externos de um objeto, acessíveis por outros objetos.  Mensagens e métodos  As operações (serviços) que um objeto oferece são chamadas de métodos. A solicitação de operações entre objetos é feita através de mensagens.  Com o encapsulamento, não é permitido acessar diretamente as propriedades de um objeto, é preciso operar por meio de métodos
  • 26.  Cite 3 propriedades desejáveis em linguagens de programação.  Em que campos de trabalho podemos utilizar as linguagens de programação.  Expliquecom suas palavras o que voce entendeu sobre tradução híbrida. O que é uma classe? O que é herança?
  • 27.
  • 28.  Uma linguagem de programação;  Um software distribuído pela Sun Microsystems;  Uma ilha da Indonésia.  Mantida por uma comunidade.
  • 29.  Uma especificação criada pela SUN, entretanto a linguagem Java é Mantida pelo Java Comunity Proccess (JCP) que reune experts em Java, empresas e universidades que por meio de processos democráticos definem a evolução da linguagem.
  • 30.  Linguagem concebida para a utilização em pequenos dispositivos eletrônicos.  Em 1995, a Sun anuncia o Java como uma nova plataforma de desenvolvimento.  Java, graças a um café;  Nascem as Applets, Java é incluída no Netscape, disponibilizada ao público e deslancha;  Java hoje é utilizada em diversas áreas, desde aplicativos corporativos, controle de servidores www etc.  Java fará 15 anos em 2010.
  • 31.  Facilidade de aprendizado;  Legibilidade;  Redigibilidade;  Confiabilidade;  Eficiência;  Código reutilizável;  Flexibilidade;
  • 32.  Plataforma = SO + Hardware:  Windows + PC (Intel / AMD);  Linux + PC;  MacOS X + Macintosh.  Javasitua-se um nível acima do SO, formando uma nova plataforma de computação:  Portável;  Baseada na Máquina Virtual Java (JVM);  Linguagem Java é a parte central da plataforma.
  • 33.  Por que Java?  Uma das linguagens OO mais usadas;  Características de Java:  Simples, porém versátil, robusta e muito segura;  Portável (independente de sistema operacional);  Gratuita e com código disponível para consulta;  Popular, rodeada por uma comunidade muito ativa;  De alta aceitação e com suporte da indústria;  Muitas ferramentas disponíveis;  Muita documentação disponível.
  • 34.  Orientada a Objetos.  Multithreading.  Suporte a comunicação.  Acesso remoto a banco de dados.  Baseada em C++:  Sintaxe semelhante;  Porém mais simples.  Portabilidade (multiplataforma):  Compilação para bytecode e interpretação na JVM;
  • 35.  Confiável:  Verificações na compilação e execução;  Não há aritmética de ponteiros, que são tratados como referências a objetos;  A gerência de memória é feita pela JVM (coletor de lixo), facilitando a tarefa do programador.  Dinâmica:  Classes são carregadas sob demanda (class loader).
  • 36.  Projetada para ambientes distribuídos:  Suporte de alto nível para construção de aplicações em rede (sockets, RMI, etc.);  Segura:  Verificações em tempo de execução;  Verificação de bytecode;  Possui bom desempenho:  Linguagens híbridas não têm o mesmo desempenho de linguagens compiladas;  No entanto, existem diversas otimizações, com melhorias a cada nova versão;  Facilita a programação concorrente:  Dispõe de elementos que facilitam a programação de sistemas com uso intensivo de threads paralelas.
  • 37.
  • 38. Código Java Ambiente de Desenvolvimento Compilador Distribuição Byte Code Java VM Linux VM Microsoft VM Celular SO Linux SO Microsoft SO Celular Ambiente de Execução
  • 39.  Java é distribuída em três edições:  Java Standard Edition (Java SE);  Java Enterprise Edition (Java EE);  Java Mobile Edition (Java ME).
  • 40.  Ferramentas de desenvolvimento e API núcleo da plataforma (base para as demais);  Permiteo desenvolvimento de aplicações desktop, com interface gráfica, acesso à bancos de dados, I/O, acesso à rede, etc.;  Dividida em:  JDK = Java Development Kit;  JRE = Java Runtime Environment.
  • 41.  Somente para programadores;  Contém:  Ferramentas de desenvolvimento;  Ambiente de execução (JRE);  API Java SE (compilada e código-fonte);  Programas de demonstração;  Bibliotecas adicionais;  Documentação (obtida separadamente).
  • 42.  Necessária para rodar programas Java (bytecodes compilados);  É a única parte da plataforma Java que os clientes precisam instalar;  Em alguns SOs já vem instalada (ex.: MacOS X);  A Sun provê suporte oficial às plataformas Windows, Solaris e Linux;  Há suporte não-oficial a diversas outras plataformas (a Apple suporta a plataforma Mac).
  • 43.
  • 44.  AWT/Swing: interfaces gráficas;  JDBC: acesso a bancos de dados;  JNDI: acesso a servidores de nomes;  RMI: invocação remota de métodos ;  I/O: entrada e saída (arquivos);  Math: cálculos matemáticos;  Networking: transmissão de dados via rede;  Security: segurança;  Serialization: persistência por serialização;  XML: processamento de XML e afins;  Lang & Util: núcleo da linguagem, utilitários;  Concurrency: programação concorrente;
  • 45.  Permite o desenvolvimento de aplicações corporativas:  Multi-camadas, distribuídas, centradas em servidores,  altamente robustas, estáveis e escaláveis.  Inclui as especificações para desenvolvimento Web: Servlets, JSP, Web Services, JSF, etc.;  Componentes gerenciados integrados a outras tecnologias Java EE para prover acesso remoto, persistência e transações transparentes, etc.  RMI/IIOP e Java IDL: conectividade;  JTA: transações em bancos de dados;  JMS e JavaMail: envio de mensagens;
  • 46.  Permite o desenvolvimento de aplicações para dispositivos móveis:  Telefones celulares;  PDAs (Palm, iPaq, etc.);  Dispositivos embarcados (embedded);  Etc.  JavaCard: aplicações para Smart Cards e outros dispositivos muito limitados.