O documento aborda conceitos fundamentais de programação orientada a objetos, incluindo classes, instâncias, atributos e métodos em Java. Ele diferencia entre tipos de referência e tipos de valor, além de explicar a inicialização de variáveis e a instânciação de classes. Também discute a imutabilidade das instâncias da classe String e a comparação de igualdade entre objetos.

1. Aula 8Classes e instânciasCadeias de caracteres

2. Da aula anterior…Revisões2010/2011Introdução à Programação - DCTI - ISCTE-IUL2

3. Classes e instânciasClasseModelo para construção de instâncias que partilham conjunto de características observáveisPropriedadesOperaçõesInstância (ou objecto)Exemplar de classeConstruído e manipulado durante execução do programaTem identidade e estado próprios2010/2011Introdução à Programação - DCTI - ISCTE-IUL3Não classe pacote!

4. Classes (nãopacote)Nome (singular)Reflecte o que instâncias da classe representam (e.g., Point, Person, Game, Board, Player)Maiúscula inicial (convenção Java)Composição básica em JavaAtributosConstrutoresMétodos de instância (e não de classe)2010/2011Introdução à Programação - DCTI - ISCTE-IUL4Métodos de classe são static.

5. Classes: membros2010/2011Introdução à Programação - DCTI - ISCTE-IUL5

6. Classes: atributos e propriedadesAtributosVariáveis possuídas em exclusivo por cada instância de classeConjunto dos seus valores determinam estado de uma instânciaParte da implementação de uma classePropriedadesAcessíveis (em Java) através de operações da classeConjunto dos seus valores determinam estado observável de uma instânciaParte da interface de uma classeExemplosx e y como propriedades (e atributos) de Pointcardinality como propriedade (e atributo) de IntegerSetname como propriedade (e atributo) de Person2010/2011Introdução à Programação - DCTI - ISCTE-IUL6

7. Classes: atributos e propriedadespublic class Point {privatedouble x;privatedouble y; …public double getX() { return x; }public double getY() { return y; } …}public class IntegerSet {privateint[] items;privateint cardinality; …publicint[] getItems() { return Arrays.copyOf(items, cardinality); } …}2010/2011Introdução à Programação - DCTI - ISCTE-IUL7atributosatributospropriedadespropriedadesInstâncias dePointInstâncias de IntegerSet(0; 0)(1; 1){-1, 0, 1}{ }{0, 2, 4}(2; -2)(2; 1){1, 2, 3, 5, 7, 9}(1; 7,2)

8. Classes: construtoresRotinas que constroem instância de uma classeInicializam atributosGarantem estado inicial válidoUma classe pode ter vários construtores, mas com diferentes assinaturaspublicclassPoint {privatedouble x;privatedouble y;publicPoint() { x = 0.0; y = 0.0; }publicPoint(final double x, final double y) {this.x = x;this.y = y; } … }2010/2011Introdução à Programação - DCTI - ISCTE-IUL8this: usado para desambiguar quando variáveis locais (e.g., parâmetros) tiverem mesmo nome que atributos.

9. Classes: instanciaçãoOperador newConstrói novas instânciasInvoca construtor da classeExemplosnewPoint()newPoint(1.0, -2.0)2010/2011Introdução à Programação - DCTI - ISCTE-IUL9public Point() { x = 0.0; y = 0.0;}1,0public Point(final double x, final double y) {this.x = x;this.y = y;}-2,0

10. Classes: referênciasReferências são variáveisTêm tipo associadoReferem ou apontam instância desse tipoPodem não referenciar nada: valor nullExemploPoint point = new Point(3.0, 4.0);2010/2011Introdução à Programação - DCTI - ISCTE-IUL10point: Pointx = 3,0y = 4,0inicialização da referênciadefinição da referênciaconstrução da instância

11. Classes são tipos de referênciaTipos primitivos (int, double, etc.)Variáveis guardam valor desse tipoAtribuição altera valor guardadoSão tipos de valorClasses JavaVariáveis guardam referência para instância dessa classe (ou classe compatível)Atribuição altera referência guardadaAtribuição não altera a instância referenciadaSão tipos de referência2010/2011Introdução à Programação - DCTI - ISCTE-IUL11

12. Variáveis que guardam referências.Classes são tipos de referênciaTipos primitivos (int, boolean, etc.)int a = 7;int b = a;int c;Tipos de referência (matrizes, classes)Point a =newPoint(3.0, 4.0);Point b = a;Point c;2010/2011Introdução à Programação - DCTI - ISCTE-IUL12aa7Variáveis que guardam valores.bb: Point7x = 3,0y = 4,0ccExcepto no caso de variáveis locais. Variáveis locais têm sempre de ser inicializadas explicitamente.Excepto no caso de variáveis locais. Variáveis locais têm sempre de ser inicializadas explicitamente.0null

13. Igualdade vs. identidadeTipos primitivos (int, boolean, etc.)int a = 7;int b = a;Tipos de referência (matrizes, classes)Point a =newPoint(3.0, 4.0);Point b =newPoint(3.0, 4.0);Point c = b;2010/2011Introdução à Programação - DCTI - ISCTE-IUL13Operador == verifica se valores são iguais!aab7bc: Point: Pointa == b? Sim!7x = 3,0y = 4,0x = 3,0y = 4,0a == b? Não!c == b? Sim!Operador == verifica se referências são iguais! Ou seja, verifica se se referem à mesma instância!

14. Inicializações automáticasAtributos de classes e itens de matrizes de tipos primitivos inicializados com valor por omissão:int – 0double – 0.0boolean – false… Atributos de classes e itens de matrizes de tipos de referência inicializados com null2010/2011Introdução à Programação - DCTI - ISCTE-IUL14

15. Classes: operações e métodos de instânciaOperações realizam-se sobre uma instância da classeMétodos são implementação de operaçõesOperações podem serFunções – Calculam e devolvem um resultadoProcedimentos – Realizam uma acção2010/2011Introdução à Programação - DCTI - ISCTE-IUL15

16. Classes: funções e procedimentos de instânciaFunçõesConjunto de instruções, com interface bem definida, que efectua um dado cálculoDevolvem explicitamente um resultado ao exteriorNão devem efectuar qualquer alteração ao estado do objectoProcedimentosConjunto de instruções, com interface bem definida, que realiza uma determinada acção (normalmente alteram o estado da instância)Não devolvem explicitamente um resultado ao exterior 2010/2011Introdução à Programação - DCTI - ISCTE-IUL16

17. Classes: natureza das operações de instânciaInspectores (funções) – Acedem às propriedades da instânciaModificadores (procedimentos) – Agem sobre a instância, modificando-aFunções não inspectoras – Acedem às propriedades de terceirosProcedimentos não modificadores – Agem sobre terceiros2010/2011Introdução à Programação - DCTI - ISCTE-IUL17

18. Classes: funçõespublicclassNome {privatetipoatributo; …publictiponome(parâmetros) {instruções …returnexpressão; } …}2010/2011Introdução à Programação - DCTI - ISCTE-IUL18os atributos não devem ser modificados pela funçãointerfaceimplementação

19. Classes: procedimentospublicclassNome {privatetipoatributo; …publicvoidnome(parâmetros) {instruções …returnexpressão; } …}2010/2011Introdução à Programação - DCTI - ISCTE-IUL19os atributos podem ser modificados pelo procedimentointerfaceimplementação

20. Exemplo: calculadorapublicclassCalculator {privatedoublevalue;publicCalculator() {value = 0.0; }publicdoublegetValue() {returnvalue; }publicvoidsetValue(doublenewValue) {value = newValue; }publicvoidclear() {value = 0.0; } publicvoidadd(doubleterm) {value += term; } …}Calculatorc = newCalculator();2010/2011Introdução à Programação - DCTI - ISCTE-IUL20c.getValue();cc.setValue(5);c.clear();c.add(10);

21. Classe vs. classe pacoteClasseMolde para construção de instânciaspublic class Calculator { private int value;public Calculator() {…} public int value() {…} public void clear() {…} …}Classe pacoteConjunto de métodos de classe relacionados empacotados num módulopublicclassMath {privateMath() {…}publicstaticdoublesin(doubleangle) {…}publicstaticdoublesqrt(doublevalue) {…} …}2010/2011Introdução à Programação - DCTI - ISCTE-IUL21

22. Classe StringRepresenta cadeias de caracteresInstâncias imutáveis, i.e., estado observável não muda após construçãoValores literaisCaracteres entre aspasSão referências para instâncias2010/2011Introdução à Programação - DCTI - ISCTE-IUL22Instâncias do tipoString“IP…”“IP não é tramado”“não é tramado, se praticarem!”

23. String: inicializaçãoUtilizar cadeias de caracteres literais optimiza memória e aumenta eficiênciaEvitar utilizar construir novas instânciasExemplo a evitarStringname =newString("ISCTE");Stringname= "ISCTE";2010/2011Introdução à Programação - DCTI - ISCTE-IUL23valor literal (referência para instância de String pré-existente)"ISCTE": Stringname“ISCTE”

24. String: comprimento e caracteresComprimentointlength= name.length();Caractere em determinada posiçãocharlastCharacter = s.charAt(4);2010/2011Introdução à Programação - DCTI - ISCTE-IUL24: StringnamelengthlastCharacter“ISCTE”5‘E’'I''S''C''T''E'01234: String

25. String: subcadeiasInicializaçãoStringiscteIul = "ISCTE-IUL";SubcadeiaStringiul = s.substring(6);Stringiscte = s.substring(0, 5);2010/2011Introdução à Programação - DCTI - ISCTE-IUL25iscteIuliuliscte'I''S''C''T''E''-''I''U''L''I''U''L''I''S''C''T''E'01234567801201234

26. String: concatenaçãoConcatenaçãoStringnewName= iscte.concat("-IUL");Concatenação simplificada (operador +)StringnewName = iscte + "-IUL";2010/2011Introdução à Programação - DCTI - ISCTE-IUL26isctenewName'I''S''C''T''E''I''S''C''T''E''-''I''U''L'01234012345678

27. String: Igualdade vs. identidadeTipos primitivos (int, boolean, etc.)int a = 7;int b = a;Tipos de referência (matrizes, classes)Stringa = "A";Stringb = "A";Stringc =newString("A");String d = c;2010/2011Introdução à Programação - DCTI - ISCTE-IUL27Operador == verifica se valores são iguais!aab"A"cd7ba == b? Sim!7a == b? Sim!a== c? Não!c == d? Sim.a.equals(b)? Sim.a.equals(c)? Sim!c.equals(d)? Sim.“A”“A”Operador == verifica se referências são iguais! Ou seja, verifica se se referem à mesma instância!

28. A reterClasses e instânciasInstanciaçãoMembrosPropriedades vs. atributosOperações vs. métodosConstrutoresFunções vs. procedimentosTipos de referência vs. tipos de valorTipos primitivos vs. restante tipos (em Java)Igualdade vs. identidadeCadeias de caracteres com a classe String2010/2011Introdução à Programação - DCTI - ISCTE-IUL28

29. A ler...Capítulos 8 e 9do livro:Y. Daniel Liang, Introduction to Java Programming, 8.ª edição, Prentice-Hall, 2010. ISBN: 978-0-13-213080-62010/2011Introdução à Programação - DCTI - ISCTE-IUL29

30. SumárioClasses e instânciasCadeias de caracteres2010/2011Introdução à Programação - DCTI - ISCTE-IUL30