View source for Introdução aos Objectos

{{NAVPO}}
{{TOCright}}
Esta secção apresenta conceitos fundamentais para a programação com objectos. Embora a maioria dos exemplos e da discussão utilize a linguagem Java, também se apresentam em paralelo outros baseados em C++. Quando relevante, podem ser utilizadas outras linguagens (e.g. PHP).

Embora algumas linguagens de programação com objectos não usem classes (e.g., as baseadas em protótipos), as que se discutem nestas páginas são, em geral, baseadas em sistemas de classes relacionadas por hierarquias de herança.

== O que é um objecto? ==
Aspectos:
* Tipo de Dados Abstracto
* Encapsulamento
* Comportamento

== Captura de características dos objectos ==

Aspectos:
* como capturar a natureza das coisas?
* ter em consideração os aspectos de interesse para o fim em causa

=Introdução à Programação com Objectos=

Antes de dar início à programação com objectos utilizando uma linguagem onde os conceitos são suportados nativamente, pode ser útil ver como se implementam algumas operações e conceitos primitivos numa linguagem onde não são nativamente ou completamente suportados, como C.

* [[Introdução aos Objectos/Objectos em C: Tipos de Dados Abstractos|Objectos em C: Tipos de Dados Abstractos]]

== Entidades Básicas ==
* [[Introdução aos Objectos/Tipos primitivos em Java|Tipos primitivos em Java]]: dados atómicos simples;
* [[Classes, objectos e referências (Java)]]: referências e estruturas compostas ([[Comparação de Linguagens de Programação|contraste com C/C++]]);

== Organização de Memória e Visibilidade ==

A forma como as linguagens de programação organizam a memória e permitem a criação de objectos pode condicionar o modo de programar e a simplicidade de criação e destruição de objectos.

C++, tal como C, permite a criação de objectos em memória estática (numa secção do programa executável), na pilha das funções e no ''heap'' (reserva de memória dinâmica). Os objectos criados estaticamente existem durante todo o programa; os criados na pilha de funções (incluindo os que são criados em blocos internos de funções), são destruídos quando o contexto onde foram criados termina; os objectos criados no ''heap'' têm de ser destruídos explicitamente (através do operador '''delete'''). Note-se que, quando se mencionam objectos, não se referem apenas instâncias de classes, mas de qualquer tipo (incluindo os primitivos).

<source lang="c++">
Gato g1;   // objecto estático (criado a nível global)
Gato *pg1; // Ponteiro global para instância de Gato
</source>
<source lang="c++">
void f() {
  Gato g2;    // objecto volátil criado na pilha de f
  Gato *pg2;  // ponteiro volátil criado na pilha de f
  pg2 = new Gato();  // objecto criado no ''heap''
  delete pg2;        // objecto apontado por pg2 é destruído
} // g2 e pg2 são destruídos automaticamente
</source>
<source lang="c++">
class A {
  Gato g3;    // objecto em A (inicializado e destruído com a instância de A)
  Gato *pg3;  // ponteiro em A (destruído com a instância de A)
public:
  A() {
    pg3 = new Gato();  // objecto criado no ''heap'' (fora da instância de A)
  }
  ~A() {
    delete pg3;   // destruição do objecto apontado por pg3
  }
};
</source>

Em Java, embora referências e instâncias de tipos primitivos possam ser criados no contexto de outros objectos ou nos blocos de funções (pilha), as instâncias de classes apenas podem ser criadas no ''heap''. As entidades criadas em contextos voláteis são automaticamente destruídas (como em C/C++). Não existem instâncias criadas em contextos estáticos. As entidades criadas no ''heap'' devem ser destruídas quando já não são necessárias (para libertar a memória). No entanto, ao contrário do C++, em Java não existe nenhum operador de libertação explícita de memória, sendo a libertação da responsabilidade de um processo automático, o ''garbage collector''. Este processo destrói periodicamente os objectos que não são referenciados por outros ou por qualquer referência de um contexto activo (e.g., uma referência local a uma função).

<source lang="java">
class A {
  Gato g4;    // referência em A

  public A() {
    // objecto criado no ''heap'' (fora da instância de A)
    // será destruído quando a instância de A o for
    g4 = new Gato();
  }
  
  // g5 é destruído no fim de f
  // objecto referenciado por g5 pode ser destruído depois
  public void f() {
    Gato g5;    // referência volátil criada na pilha de f
    g5 = new Gato();  // objecto criado no ''heap''
  }
}
</source>

Quanto à visibilidade, as entidades estão, em geral, acessíveis no contexto onde são declaradas (e.g., um bloco de uma função), ou são globais. No caso de entidades declaradas no contexto de objectos, o acesso é completo a nível da definição do objecto. O acesso de fora do objecto depende de vários factores, em geral controláveis por primitivas da linguagem. Ver as palavras chave '''public''' ou '''private''' em linguagens como o C++, o Java ou o PHP.

== Classes e Objectos ==

* [[Classes, objectos e referências (Java)|Definição de classes simples]]: conceitos de variável e método

=== A palavra chave "static" ===

O uso da palavra chave '''static''' para qualificar um membro de uma classe tem os seguintes efeitos:
* Quando qualifica um atributo, torna-o independente de um objecto particular, i.e., faz com que seja global a todas as entidades da classe (todos os seus métodos) e todas as suas possíveis instâncias. Neste caso, usa-se directamente o nome da classe para qualificar a variável. Este comportamento está disponível, pelo menos, em Java e em C++.
* Quando qualifica um método, tem um efeito semelhante ao descrito para atributos, i.e., o método torna-se independente das instâncias da classe e tem um comportamento e uso semelhante ao de uma função global (à la C/C++). Neste caso, o nome da classe qualifica o nome do método.
* Em Java (mas não em C++), a palavra chave pode ser utilizada no contexto do carregamento da classe: qualquer bloco declarado '''static''' é executado quando a máquina virtual carrega a classe.

Por tornar os membros de uma classe globais, o uso da palavra '''static''' naquele contexto deve ser cuidadosamente ponderado: entidades globais não são passíveis de participação em composições onde participariam múltiplas instâncias (apenas existe uma cópia da entidade '''static''').

== Convenções de Escrita ==

As convenções de escrita, embora irrelevantes do ponto de vista do compilador (no sentido de que o compilador aceitará o programa desde que correctamente especificado na linguagem em causa), são importantes do ponto de vista humano, pois melhoram a legibilidade do programa.
<!--* [[Convenções de escrita de programas em Java]]
* [[Convenções de escrita de programas em C++]]
-->
* Escrita e compilação de programas.

= Operadores, Expressões e Controlo de Fluxo =

==Operadores e Expressões==

* Apresentação e discussão de operadores, expressões e operações de conversão de tipos primitivos e objectos em Java
* Aspectos relacionados noutras linguagens (C/C++/Smalltalk)
* Método <code>equals</code>
* ''[[Conversão de Tipos|Casts]]''
* Restrições às operações sobre booleanos

==Controlo de Fluxo==

* [[Palavras chave da linguagem Java#if|if]]-[[Palavras chave da linguagem Java#else|else]]
* [[Palavras chave da linguagem Java#while|while]], [[Palavras chave da linguagem Java#for|for]], [[Palavras chave da linguagem Java#do|do]]-[[Palavras chave da linguagem Java#while|while]]
* [[Palavras chave da linguagem Java#break|break]], [[Palavras chave da linguagem Java#continue|continue]], [[Palavras chave da linguagem Java#return|return]]
* [[Palavras chave da linguagem Java#switch|switch]]-[[Palavras chave da linguagem Java#case|case]]-[[Palavras chave da linguagem Java#default|default]]
* [[Comparação de Linguagens de Programação|Comparação com outras linguagens semelhantes]]
* Exemplos simples

= Exemplos e Exercícios =

== Exemplos ==
* [[Introdução aos Objectos/Classes com membros "static"|Classes com membros "static"]]
* [[Introdução aos Objectos/Hello World!|Hello World!]]

== Exercícios ==
* [[Introdução aos Objectos/Exercício 01: Gato simples|Exercício 01: Gato simples]]
* [[Introdução aos Objectos/Exercício 02: Energia|Exercício 02: Energia]]
* [[Introdução aos Objectos/Exercício 03: Pessoa|Exercício 03: Pessoa]]

[[category:Ensino]]
[[category:PO]]