O documento apresenta os conceitos de objetos, classes, construtores, destrutores e encapsulamento em C++. Introduz objetos e classes no mundo real e em C++, explicando que classes classificam objetos com atributos e funções semelhantes. Discute construtores para inicializar objetos e destrutores para limpar a memória. Também explica como o encapsulamento controla o acesso aos membros de uma classe usando especificadores de acesso como público e privado.

1. Introdu¸c˜ao
O que s˜ao Objetos e Classes?
Construtores e Destrutores
Encapsulamento
Conclus˜ao
Palestra: Classes em C++
Lucas Santana Lellis
lellis@unifesp.br
PESL - Programa de Educa¸c˜ao em Software livre
Universidade Federal de S˜ao Paulo
27 de Setembro de 2013
Lucas Lellis Classes em C++

2. Introdu¸c˜ao
O que s˜ao Objetos e Classes?
Construtores e Destrutores
Encapsulamento
Conclus˜ao
1 Introdu¸c˜ao
2 O que s˜ao Objetos e Classes?
Objetos
Classes
3 Construtores e Destrutores
Construtores
Destrutores
4 Encapsulamento
Especificadores de acesso
Implementa¸c˜ao das fun¸c˜oes ”get”
Implementa¸c˜ao das fun¸c˜oes ”set”
5 Conclus˜ao
O que vem pela frente?
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3. Introdu¸c˜ao
O que s˜ao Objetos e Classes?
Construtores e Destrutores
Encapsulamento
Conclus˜ao
Introdu¸c˜ao
Nessa palestras vamos apresentar um dos recursos mais
importantes do C++: As CLASSES. Vamos introduzir o
conceito de classes e apresentar t´ecnicas de implementa¸c˜ao e
utiliza¸c˜ao.
Tudo o que pode ser visto como um tipo de dado, ou uma
classe de objetos ou conceitos, pode ser representado como
uma classe.
O c´odigo pode ficar muito mais limpo, e muito mais intuitivo.
Somado com alguns recursos auxiliares, podemos criar tipos
de dados extremamente vers´ateis, sendo poss´ıvel programar
seus operadores, e/ou tamb´em, criar classes ”Template” (
Classes que recebem um tipo de dados como parˆametro ).
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4. Introdu¸c˜ao
O que s˜ao Objetos e Classes?
Construtores e Destrutores
Encapsulamento
Conclus˜ao
Objetos
Classes
O que s˜ao Objetos e Classes?
Antes de definir o que ´e uma ”classe” em C++, temos que definir
o que s˜ao ”Objetos” e ”Classes” no mundo real. Sem os ”objetos”
n˜ao ter´ıamos ”classes de objetos”...
Vamos tomar emprestado da aula introdut´oria, a defini¸c˜ao que
criamos para ”Classes” e para ”Objetos”.
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5. Introdu¸c˜ao
O que s˜ao Objetos e Classes?
Construtores e Destrutores
Encapsulamento
Conclus˜ao
Objetos
Classes
Objetos
O Mundo Real ´e formado por objetos que interagem entre si (casa,
carro, aluno, professor, etc)
O que ´e um objeto?
Qualquer coisa, real ou abstrata, com limites e significados bem
definidos para a aplica¸c˜ao. Possuem um estado (valores de
atributos) e oferecem opera¸c˜oes (comportamentos) para examinar
ou alterar este estado.
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6. Introdu¸c˜ao
O que s˜ao Objetos e Classes?
Construtores e Destrutores
Encapsulamento
Conclus˜ao
Objetos
Classes
Podemos representar um objeto como uma entidade individual, que
possui seus atributos e suas fun¸c˜oes.
Em C++, os atributos seriam as vari´aveis que guardam suas
informa¸c˜oes. E as fun¸c˜oes, ou ( m´etodos ), s˜ao fun¸c˜oes usadas
para interagir com esse objeto, como uma fun¸c˜ao usada para
mudar algum atributo, por exemplo.
Pera a´ı!
S´o um detalhe, n´os n˜ao programamos objetos diretamente!!
Temos que criar uma CLASSE de objetos antes.
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7. Introdu¸c˜ao
O que s˜ao Objetos e Classes?
Construtores e Destrutores
Encapsulamento
Conclus˜ao
Objetos
Classes
Classes
O que ´e uma classe?
´E uma forma de CLASSIFICAR um tipo de objetos.. Ou seja,
quando dois objetos possuem o mesmo tipo de atributos e as
mesmas fun¸c˜oes, eles pertencem a uma mesma classe.
Assim que criamos uma classe, podemos INSTANCIAR um objeto,
com seus respectivos atributos, que s˜ao individuais para cada
objeto.
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8. Introdu¸c˜ao
O que s˜ao Objetos e Classes?
Construtores e Destrutores
Encapsulamento
Conclus˜ao
Objetos
Classes
Struct: O grande ancestral
Ao cursar a mat´eria de ”Algoritmos e Estrutura de Dados”, usando
a linguagem C, n´os costum´avamos criar tipos de dados a partir de
STRUCTS. Aquilo que fizemos em AED ´e muito parecido com
uma classe. Por´em, a orienta¸c˜ao a objetos, em especial o C++,
trazem recursos que v˜ao muito al´em do que se pode fazer com um
struct. E melhor! D´a pra fazer muita coisa sem usar aloca¸c˜ao
dinˆamica e ponteiros. Al´em da seguran¸ca oferecida pela t´ecnica de
Encapsulamento, e a reutiliza¸c˜ao de c´odigo que s´o ´e poss´ıvel por
causa dos conceitos de orienta¸c˜ao a objetos, como heran¸ca,
polimorfismo, e tamb´em pela programa¸c˜ao gen´erica (Templates).
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9. Introdu¸c˜ao
O que s˜ao Objetos e Classes?
Construtores e Destrutores
Encapsulamento
Conclus˜ao
Objetos
Classes
Classes em C++
Declarando uma classe.
class nome_da_classe {
public:
//Atributos
int X, Y;
//Metodos
int funcao ( int val ) {
return ( X*val + Y );
}
};
Podemos decidir ”o quˆe” e ”como” as outras classes interagem
com a nossa classe. Por meio do ”encapsulamento”, que ser´a
melhor trabalhado nas pr´oximas palestras.
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10. Introdu¸c˜ao
O que s˜ao Objetos e Classes?
Construtores e Destrutores
Encapsulamento
Conclus˜ao
Construtores
Destrutores
Construtores e Destrutores
Como muitos sabem, as classes em C++, em situa¸c˜oes normais,
n˜ao precisam da ajuda do programador para fazer a aloca¸c˜ao
dinˆamica de mem´oria. Al´em disso ela tem um coletor de lixo. Ou
seja, normalmente n˜ao precisamos alocar e liberar mem´oria
manualmente, muita coisa j´a ´e implementada durante a
compila¸c˜ao do programa.
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11. Introdu¸c˜ao
O que s˜ao Objetos e Classes?
Construtores e Destrutores
Encapsulamento
Conclus˜ao
Construtores
Destrutores
Construtores
Construtores s˜ao as fun¸c˜oes respons´aveis por inicializar as
vari´aveis dentro de um objeto. Vocˆe chama um construtor
durante a instancia¸c˜ao de um objeto.
Se vocˆe n˜ao criar um construtor, os construtores
implementados automaticamente pelo compilador v˜ao criar
objetos vazios, e ent˜ao, vocˆe precisaria inicializar cada vari´avel
desse objeto separadamente.
Com um construtor vocˆe poupa v´arias linhas de c´odigo ;).
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12. Introdu¸c˜ao
O que s˜ao Objetos e Classes?
Construtores e Destrutores
Encapsulamento
Conclus˜ao
Construtores
Destrutores
Implementando um construtor
class Circulo {
public:
int pos_X, pos_Y;
int raio;
Circulo ( int X, int Y, int r ) { //Construtor
pos_X = X;
pos_Y = Y;
raio = r;
}
};
int main () { //Instanciando um objeto usando o Construtor
Circulo c1 ( 10, 10, 5 );
}
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13. Introdu¸c˜ao
O que s˜ao Objetos e Classes?
Construtores e Destrutores
Encapsulamento
Conclus˜ao
Construtores
Destrutores
Destrutores
Sabe-se que o C++ j´a faz coleta autom´atica das vari´aveis e
dos objetos que deixamos para tr´as.
Os Destrutores servem para liberar os dados que foram
alocados dinˆamicamente ( usando new ).
Para liberar a mem´oria alocada pela fun¸c˜ao new, usamos a
fun¸c˜ao delete.
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14. Introdu¸c˜ao
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Construtores e Destrutores
Encapsulamento
Conclus˜ao
Construtores
Destrutores
Construtor com aloca¸c˜ao dinˆamica de matriz
class Matriz {
public:
unsigned int lin, col;
int ** mat; //Ponteiro == Vai precisar de al. dinamica
Matriz ( unsigned int l, unsigned int c ) {
lin = l; col = c;
mat = new int* [l];
for ( unsigned int i = 0; i < l; i++ )
mat[i] = new int[col];
}
// ...
};
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15. Introdu¸c˜ao
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Construtores e Destrutores
Encapsulamento
Conclus˜ao
Construtores
Destrutores
Destrutor
class Matriz {
// ...
/* So precisamos deletar as variaveis alocadas atraves
da funcao new */
virtual ~Matriz() {
for (int i=0; i<col; i++ )
delete mat[i];
delete mat;
}
// ...
};
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16. Introdu¸c˜ao
O que s˜ao Objetos e Classes?
Construtores e Destrutores
Encapsulamento
Conclus˜ao
Especificadores de acesso
Implementa¸c˜ao das fun¸c˜oes ”get”
Implementa¸c˜ao das fun¸c˜oes ”set”
Encapsulamento
Muitas vezes n˜ao queremos que as outras classes tenham
acesso direto `a vari´aveis e fun¸c˜oes espec´ıficas dos objetos de
uma classe espec´ıfica. A t´ecnica respons´avel pelo controle de
acesso aos elementos de uma classe ´e o ”encapsulamento”.
N´os podemos controlar esse acesso usando os chamados
”especificadores de acesso”.
Os especificadores de acesso s˜ao conhecidos pelos
identificadores ”public”, ”private” e ”protected”.
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17. Introdu¸c˜ao
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Construtores e Destrutores
Encapsulamento
Conclus˜ao
Especificadores de acesso
Implementa¸c˜ao das fun¸c˜oes ”get”
Implementa¸c˜ao das fun¸c˜oes ”set”
Esses especificadores modificam os direitos de acesso que as
classes e fun¸c˜oes externas tˆem sobre os elementos de uma classe.
Os membros privados ( private ) s˜ao acess´ıveis apenas pelos
membros da pr´opria classe, ou pelas classes ”amigas”.
Os membros protegidos ( protected ), al´em dos direitos dados
pelos membros privados, tamb´em estendem esse acesso `as
classes derivadas ( Herdeiras ).
Quando n˜ao colocamos nenhum especificador, os membros
ser˜ao, obrigatoriamente, do tipo ”protected”.
Quando n˜ao h´a heran¸ca, n˜ao h´a a necessidade de diferenciar
”private” de ”protected”.
Os membros p´ublicos ( public ) s˜ao acess´ıveis atrav´es de
qualquer classe ou fun¸c˜ao que interage com os objetos dessa
classe.
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18. Introdu¸c˜ao
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Encapsulamento
Conclus˜ao
Especificadores de acesso
Implementa¸c˜ao das fun¸c˜oes ”get”
Implementa¸c˜ao das fun¸c˜oes ”set”
Exemplo de utiliza¸c˜ao do encapsulamento
class ContaBancaria {
/* Aqui, para proteger o acesso as variaveis agencia,
conta e saldo. Podemos deixar sem especificador, ou
colocar os especificadores ’’protected’’ ou
’’private’’. */
int agencia;
int conta;
float saldo;
public: //O construtor eh uma funcao publica...
ContaBancaria ( int ag, int cnt ) {
agencia = ag;
conta = cnt;
saldo = 0.0;
}
}
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19. Introdu¸c˜ao
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Encapsulamento
Conclus˜ao
Especificadores de acesso
Implementa¸c˜ao das fun¸c˜oes ”get”
Implementa¸c˜ao das fun¸c˜oes ”set”
Se, a partir da main, tentarmos acessar alguma das vari´aveis
protegidas da classe ”ContaBancaria”, o compilador ir´a exibir uma
mensagem de erro;
Tentativa de acesso das vari´aveis protegidas
int main () {
Contabancaria teste ( 1234, 99999 );
cout << teste.agencia; // Impossivel!
}
Mas podemos criar fun¸c˜oes de acesso limitado aos dados:
int getX() : Retornam o valor da vari´avel X.
void setX( int val ) : Modificam o valor da vari´avel X.
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20. Introdu¸c˜ao
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Encapsulamento
Conclus˜ao
Especificadores de acesso
Implementa¸c˜ao das fun¸c˜oes ”get”
Implementa¸c˜ao das fun¸c˜oes ”set”
Podemos exemplificar o uso dos gets estendendo o exerc´ıcio
anterior.
Usando ”gets”
class ContaBancaria {
int agencia, conta;
float saldo; // ...
*/ Essas funcoes abaixo sao publicas e permitem apenas
obter o valor das variaveis, mas sem possibilidade de
edicao */
public:
int getAgencia () { return agencia };
int getConta () { return conta } ;
float getSaldo() { return saldo };
}
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21. Introdu¸c˜ao
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Especificadores de acesso
Implementa¸c˜ao das fun¸c˜oes ”get”
Implementa¸c˜ao das fun¸c˜oes ”set”
Vamos exemplificar agora o uso dos sets.
Usando ”sets”
class ContaBancaria {
int agencia, conta;
float saldo; // ...
*/ Agora, somente o saldo pode ser alterado. */
public:
void setSaldo ( float novo_saldo ) { saldo =
novo_saldo; }
}
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22. Introdu¸c˜ao
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Encapsulamento
Conclus˜ao
Especificadores de acesso
Implementa¸c˜ao das fun¸c˜oes ”get”
Implementa¸c˜ao das fun¸c˜oes ”set”
Agora est´a tudo certo, n´e? .. Bom, na verdade n˜ao, pois n˜ao
podemos permitir que o saldo seja alterado diretamente, que tal
implementar fun¸c˜oes de saque e dep´osito?
Fun¸c˜oes de saque e dep´osito
class ContaBancaria {
void saque ( float valor ) {
if ( saldo >= valor )
saldo -= valor;
}
void deposito ( float valor ){
saldo += valor;
}
}
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23. Introdu¸c˜ao
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Construtores e Destrutores
Encapsulamento
Conclus˜ao
Especificadores de acesso
Implementa¸c˜ao das fun¸c˜oes ”get”
Implementa¸c˜ao das fun¸c˜oes ”set”
Para finalizar, vamos mostrar como utilizar essas fun¸c˜oes no
programa.
Usando as fun¸c˜ao no nosso programa
int main () {
Contabancaria teste ( 1234, 99999 );
cout << "AG: " << teste.getAgencia() << " ,CNT: "
<< teste.getConta() << endl;
teste.deposito( 100.0 );
teste.saque ( 50.0 );
cout << "SALDO: " << teste.getSaldo();
/* A saida sera:
AG: 1234, CNT: 99999
SALDO: 50.0
*/
}
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24. Introdu¸c˜ao
O que s˜ao Objetos e Classes?
Construtores e Destrutores
Encapsulamento
Conclus˜ao
O que vem pela frente?
O que vem pela frente?
Teremos palestras todas as sextas-feiras, abordando cada vez
novos conceitos sobre C++. A pr´oxima ser´a ”Classes - Parte 2”,
onde aprofundaremos nossos conhecimentos sobre as classes em
C++.Lembrando que todas as apresenta¸c˜oes desse ciclo de
palestras ser˜ao colocadas no moodle do PESL!
Nossos canais de comunica¸c˜ao
1 MOODLE do PESL - Curso de C++ :
http://pinguim.pro.br/moodle/course/view.php?id=6
2 Portal do Programa de Educa¸c˜ao em Software Livre
http://pinguim.pro.br/
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