Java conceitos fundamentais

Java

PUC-MG
Prof.ª Kecia Aline Marques Ferreira

Conceitos e Técnicas
Obtendo Java
Conceitos Fundamentais
Pacotes
Operadores e Estruturas de Controle
Tipos Básicos
Modificadores
Semântica de Referência
Arranjos
Composição de Objetos
Passagem de Parâmetros
Herança
Classes Abstratas
Interfaces
Polimorfismo
Tratamento de Exceções
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Obtendo JAVA

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Sun Microsystems
Java é uma linguagem de programação orientada por objetos
amplamente difundida.

Foi desenvolvida pela Sun Microsystems por James Gosling.

Na linguagem Java, é gerado um código intermediário,
denominado bytecode, a ser interpretado e executado pela JVM
(Java Virtual Machine). A vantagem disso é o alto grau de
portabilidade dos programas.

.java são os arquivos de código fonte
.class são os arquivos compilados, os bytecodes.

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Para utilizar Java

Site oficial de Java: http://java.sun.com/

Para utilizar Java é preciso:

Baixar e instalar o JDK: Java SE Development Kit
Preferencialmente baixar e instalar uma
ferramenta IDE. Exemplos de IDE free:
Eclipse: www.eclipse.org
NetBeans: da Sun, disponível em http://java.sun.com/
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Para saber mais sobre Java

Tutorial da Sun:

http://java.sun.com/developer/onlineTraining/

Deitel, H. M.; Deitel, P. J. Java - Como
Programar. 6. ed. Prentice-Hall, 2005.

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Conceitos Fundamentais

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Classe
“Uma classe é um conceito OO que encapsula as abstrações de
dados e procedimentos necessários para descrever o conteúdo
e o comportamento de alguma entidade do mundo real”.
Pressman, 2002.

Uma classe é a implementação do objeto, seus serviços e
propriedades destes serviços.

Uma classe corresponde a um TAD (tipo abstrato de dados)

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TAD
TAD (Tipo abstrato de dados) é a representação encapsulada de
um tipo definido pelas suas operações

TAD e “uma estrutura de programação na qual uma determinada
estrutura de dados é conhecida somente via as operações
realizadas sobre os seus elementos de dados, sem que se
identifique como a estrutura é codificada”
Staa, 2000

A programação orientada por objetos é o resultado do uso da
abstração de dados no desenvolvimento de softwares

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Objeto
Uma classe descreve uma categoria genérica.

Um objeto é uma instância de uma classe.

Uma instância de uma classe é uma estrutura de dados que
representa um membro específico da categoria.
Exemplo: classe: Aluno
são objetos da classes Aluno: João, Paulo, Sílvia, Marina,
Jurema, Felício.

Objeto é uma estrutura computacional que representa um objeto do
mundo real.
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Membros de uma classe
Uma classe possui:

Atributos: também denominados membros de dados ou campos.

Representam as características que os objetos da classe
possuem.

Métodos: também denominados membros de função ou operações.

Representam o comportamento que os objetos da classe
possuem.

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Um exemplo simples – Conta Corrente

Seja o contexto de automação bancária.
Identificam-se as seguintes classes neste
contexto: cliente, agência, conta,
conta corrente, conta poupança,
dentre outras.

A figura a seguir mostra a estrutura da classe
ContaCorrente.

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Atributos: numero, agência e saldo.

Métodos: depositar, sacar, consultar saldo.

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O código a seguir mostra uma implementação possível para esta
classe em Java.
public class ContaCorrente {
private long numero;
private int agencia;
private double saldo;

public ContaCorrente(long n, int ag) {
numero = n;
agencia = ag;
saldo = 0.0;
}

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public void sacar(double valor){
if (valor > 0)
saldo = saldo - valor;
}
public void depositar(double valor){
if (valor > 0)
saldo = saldo + valor;
}

public double consultarSaldo(){
return (saldo);
}
}

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No exemplo, o método ContaCorrente (de mesmo nome
da classe) é denominado construtor.

Um método construtor é utilizado para determinar o
estado inicial do objeto.

Em Java, objetos são criados utilizando-se a palavra
reservada new.

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Criação de Objetos
1 ContaCorrente minhaConta;
2 minhaConta = new ContaCorrente(12345, 236);

A linha 1 cria uma área na memória que é uma referência para um
objeto da classe ContaCorrente.

minhaConta

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Criação de Objetos
1 ContaCorrente minhaConta;
2 minhaConta = new ContaCorrente(12345, 236);

A linha 2 cria cria um objeto da classe ContaCorrente e o atribui a
minhaConta;

Numero = 12345
minhaConta Agencia = 236
Saldo = 0

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Comunicação entre Objetos
Programas orientados por objetos são
constituídos por objetos que trocam
mensagens entre si.

O envio de uma mensagem a um objeto
corresponde a invocar um método de tal
objeto.

Kecia Marques 19

Comunicação entre Objetos
Em
minhaConta.depositar(350.00);

O método depositar do objeto minhaConta é invocado. Em outras
palavras, é enviada uma mensagem para o objeto minhaConta
para que este realize a operação depositar.

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Interface de Classe
Uma classe é conhecida externamente por sua interface, que
descreve os serviços que ela fornece e como eles podem ser
utilizados, ocultando a sua implementação.

Os membros públicos de uma classe constituem a sua
interface.

Informações que fazem parte da interface da classe:
nome da classe;
assinatura dos construtores e métodos públicos da classe;
atributos públicos da classe.

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Exercício

Para o exemplo de automação bancária citado
anteriormente:
a) Identifique os atributos e os métodos das
classes Cliente e Conta Poupança.
b) Implemente a classe Cliente em Java.

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Pacotes

Kecia Marques 23

Organização de Classes

Em Java classes são organizadas em
pacotes.

Um pacote é um conjunto de classes
relacionadas.

A palavra package indica o pacote ao qual a
classe pertence.
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Exemplo:

package rh;

public class Funcionario {
//corpo da classe funcionario
}

(A classe Funcionario está dentro de um pacote chamado rh. No
Windows, um pacote corresponde a uma pasta onde ficam armazenadas
as suas classes).

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Exemplo: o JUnit (uma biblioteca open source para realizar testes
em software Java) possui os pacotes extensions, framework, runner
e textui.

Kecia Marques 26


Quando uma classe necessita utilizar uma outra classe
que não esteja em seu pacote é necessário importar o
pacote da classe a ser utilizada.

Isso é feito incluindo um comando import no início do
código do arquivo .java.
Exemplo: se quisermos utilizar a classe Date da API de
Java, temos que importar o seu pacote.
import java.util.*;

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Cada ferramenta IDE tem uma estrutura particular para
armazenar os arquivos de um projeto.
Por exemplo, o Net Beans organiza os arquivos de
acordo com a estrutura a seguir:

build: contém os arquivos bytecodes compilados (.class)
organizados em pacotes
dist: contém o arquivo .jar gerado
nbprojetc: contém arquivos de configuração gerados pelo Net
Beans.
src: onde ficam os arquivos fontes (.java) organizados em
pacotes

Kecia Marques 28


Kecia Marques 29

Operadores e Estruturas de
Controle

Kecia Marques 30

Operadores
Algumas estruturas utilizadas em Java são muito semelhantes
às de C/C++

Início de fim de blocos são marcados com { }

Os operadores utilizados em Java são basicamente os mesmos
utilizados em C/C++:

Aritméticos: + - / * % ++ --
Relacionais: == != >= <=
Atribuição: =
Lógicos: && || !

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Estruturas de controle
Condicional:

if (condição){
comandos;
}

if (condição){
comandos;
}
else{
comandos;
}
Kecia Marques 32

Escolha:

switch (expressão){
case constante1: comandos;
break;
case constante2: comandos;
break;
...
default: comandos;

}

Kecia Marques 33

Repetição:

while (condição){
comandos;
}

do{
comandos;
} while (condição);

for (inicialização; condição; passo){
comandos;
}
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Tipos Básicos

Kecia Marques 35

Tipos Básicos
Tipos básicos de Java:

boolean: true ou false
byte: inteiro de oito bits com sinal.
short: inteiro de 16 bits com sinal.
char: caracter de 16 bits
int: inteiro de 32 bits com sinal.
long: inteiro de 64 bits com sinal.
float: valor em ponto flutuante de 32 bits
double: valor em ponto flutuante de 64 bits

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Wrappers (Empacotadoras)

Empacotadoras: há uma classe empacotadora para
cada tipo primitivo em Java

boolean: Boolean
byte: Byte
short: Short
char: Character
int: Integer
long: Long
float: Float
double: Double
Kecia Marques 37


Serviços das classes empacotadoras:

Contrutor: public Integer(int value)
Integer numero = new Integer(5);

Contrutor: public Integer(String s)
Integer numero = new Integer(“5”);
Se o valor passado estiver no formato incorreto, por exemplo
uma letra, é lançada uma exceção
NumberFormatException.

Kecia Marques 38

public static Integer valueOf(String s)
Método que retorna um objeto Integer que empacota um inteiro
cujo valor é dado por s.

obj.intValue()
Retorna um valor do tipo primitivo int empacotado pelo objeto
obj, que é do tipo Integer.

public static int parseInt("5")
Retorna um valor do tipo primitivo int que corresponde à
String passada. É lançada uma exceção
NumberFormatException se a String passada não for do
formato de um número.
Kecia Marques 39

public void testaWrapper(){
boolean b = true;
byte bt = 5;
char c = 'k';
short s = 10;
long l = 50;
int i = 20;
float f = 3.4f;
double d = 5.8;

Boolean B = new Boolean(b);
Byte BT = new Byte(bt);
Character C = new Character(c);
Short S = new Short(s);
Long L = new Long(l);
Integer I = new Integer(i);
Float F = new Float(f);
Double D = new Double(d);

Kecia Marques 40

//imprime o valor inteiro armazenado em I
System.out.println("Valor inteiro de I: " + I.intValue());

//imprime o valor inteiro armazenado em I2
Integer I2 = Integer.valueOf("700");
System.out.println("Valor inteiro de I2: " + I2.intValue());

//imprime o valor de i3
int i3 = Integer.parseInt("500");
System.out.println("Valor de i3: " + i3);

try{
int i4 = Integer.parseInt("cinco");
System.out.println("Valor de i4: " + i4);
}
catch (NumberFormatException e){
System.out.println("Formato numérico inválido");
}
}

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Modificadores

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Modificadores de Métodos

Modificadores de Métodos

abstract: método abstrato, sem corpo.
final: método não pode ser redefinido.
public: método pode ser acessado por outras classes.
private: método só pode ser acessado pela própria classe.
protected: método pode ser acessado por classes dentro
do mesmo pacote ou pelas subclasses.
static: método compartilhado por todos os objetos da
classe, com acesso a apenas campos estáticos.

Kecia Marques 43

Modificadores de Atributos

Modificadores de Atributos

final: atributo é uma constante.
public: atributo pode ser acessado por outras classes.
private: atributo só pode ser acessado pela própria classe.
protected: atributo pode ser acessado por classes dentro
do mesmo pacote ou pelas subclasses.
static: atributo compartilhado por todos os objetos da
classe.

Kecia Marques 44


Kecia Marques 45


Em Java não há ponteiros. Java implementa semântica
de referência.

A declaração de um objeto de uma classe C cria uma
referência para um objeto da classe C.
C obj;

Um objeto criado deve ser associado a uma referência.
obj = new C();

Kecia Marques 46


A atribuição de uma referência b a outra a, resulta em a
e b referenciando o mesmo objeto.
a = new C();
b = new C();
a = b;

a a

após executar a=b
b b

Kecia Marques 47


O que ocorre com o objeto para o qual não há mais
referência?

Java possui o Coletor de Lixo (Garbage Collector) que
elimina objetos pendentes na memória de tempos em
tempos.

Kecia Marques 48

Exercício

Analise o programa a seguir, escrito em Java
e formado pelas classes Principal e
ClasseMaluca.

O que ele imprime?

Kecia Marques 49

Exercício
public class ClasseMaluca {

private int dado1;
private int dado2;

public ClasseMaluca(int d1, int d2) {
dado1 = d1;
dado2 = d2;
}

public int getDado1(){
return (dado1);
}

public int getDado2(){
return (dado2);
}
}

Kecia Marques 50

Exercício
public class Principal {
public static void main (String[] args) {

ClasseMaluca objA, objB;

objA = new ClasseMaluca(10,20);
objB = new ClasseMaluca(50,100);

System.out.println(objA.getDado1() + " " + objA.getDado2());
System.out.println(objB.getDado1() + " " + objB.getDado2());

objA = new ClasseMaluca(30,60);
System.out.println(objA.getDado1() + " " + objA.getDado2());

objB = objA;
System.out.println(objB.getDado1() + " " + objB.getDado2());
}
}

Kecia Marques 51

Arranjos

Kecia Marques 52

Arranjos

Declaração de arranjos:

[] junto ao tipo indica que todos os elementos
declarados são arranjos.
int[] a, b; // a e b são arranjos

[] junto da variável indica que ela é um arranjo
int a[], b; // a é arranjo, mas b não

Kecia Marques 53

Arranjos

Criação de arranjos:

Arranjos devem ser criados:
a = new int[4];

a 0 1 2 3

Kecia Marques 54

Arranjos

No caso de arranjo de objetos, cada posição do
arranjo deve ser criada para ser então utilizada.
a = new A[4];
a[0] = new A(5,9,8);
a[3] = new A(11,23,5);

a 0 1 2 3

Kecia Marques 55

Arranjos
public static void exemploArranjo(){
int[] a = new int[10], b;
int c[], d;
b = new int[10];
c = new int[5];
// d = new int[3]; Este comando dá erro de compilação
// porque d não é arranjo
a[0] = 10;
a[9] = 20;
// a[10] = 5; Este comando gera a exceção
// ArrayIndexOutOfBoundsException

for (int i=0; i < a.length; i++)
System.out.print(a[i] + " - ");

Kecia Marques 56

Arranjos
A[] vetorObjetos = new A[5];

vetorObjetos[1] = new A(1,2,3);

vetorObjetos[1].ImprimeValores();

// vetorObjetos[2].ImprimeValores();
// Este comando gera a exceção NullPointerException
}

Kecia Marques 57


Kecia Marques 58


Uma classe pode possuir um membro de dado que seja
um objeto de outra classe.

Esse tipo de relacionamento é chamado composição.

Exemplos:
Um Círculo possui um Ponto como centro.
Uma Conta Corrente é de um Cliente.
Uma Turma tem um Professor.
Uma Turma tem muitos Alunos.

Kecia Marques 59

Classe Ponto
public class Ponto {
private float x, y;

public Ponto(float x, float y){
this.x = x;
this.y = y;
}

public void alterarX(float x){
this.x = x;
}

public void alterarY(float y){
this.y = y;
}

public float obterX(){
return x;
}

public float obterY(){
return y;
}
}

Kecia Marques 60

Classe Circulo
public class Circulo {

private float raio;
private Ponto centro;

public Circulo(float x, float y, float r){
raio = r;
centro = new Ponto(x,y);
}

public void alterarCentro(float x, float y){
centro.alterarX(x);
centro.alterarY(y);
}

public void alterarRaio(float r){
raio = r;
}

public float obterCentroX(){
return centro.obterX();
}

Kecia Marques 61

Classe Circulo
public float obterCentroY(){
return centro.obterY();
}

public float obterRaio(){
return raio;
}

}

Kecia Marques 62

Classe Aplicacao
import java.util.Scanner;

public class Aplicacao {

public static void main(String[] args){
float x, y, raio;
Circulo circ;

Scanner in = new Scanner (System.in);

System.out.println("Digite as coordenadas do centro: ");
x = in.nextFloat();
y = in.nextFloat();
System.out.println("Digite o raio: ");
raio = in.nextFloat();

circ = new Circulo (x, y, raio);
System.out.println("Circulo criado: ");
System.out.println("Raio: " + circ.obterRaio());
System.out.println("Centro: (" + circ.obterCentroX() + ", " +
circ.obterCentroY() + ").");
System.out.println("");
}
}

Kecia Marques 63

Passagem de Parâmetros

Kecia Marques 64

Passagem de parâmetros

Em Java a passagem de parâmetros para métodos se
dá sempre por valor.

Não existe passagem de parâmetro por referência em
Java.

O que ocorre quando um objeto é passado por
parâmetro?

Kecia Marques 65

Quando um objeto é passado por parâmetro, na verdade
a sua referência está sendo passada por parâmetro.

Alterações realizadas no objeto dentro do método tem
impacto no argumento passado para o método.

Por exemplo, se o objeto a for passado como parâmetro
para um método m(A x) e em m ocorrer alguma
alteração em x (enquanto este estiver referenciando o
mesmo objeto que a), após a execução de m, a estará
com as alterações sofridas por x.

Kecia Marques 66


Exemplo: considerando as classes Ponto e Circulo
mostradas anteriormente, o que a classe Aplicação a
seguir gera como saída para entradas 1, 1 e 2?

Kecia Marques 67

Classe Aplicação
public class Aplicacao {

public static void alteraCirculo(Circulo c){

c.alterarCentro(10, 20);
c.alterarRaio(5);
System.out.println("nn**Dados do circulo dentro do método: **");
System.out.println("Raio: " + c.obterRaio());
System.out.println("Centro: (" + c.obterCentroX() + ", " +
c.obterCentroY() + ").");

c = new Circulo(3,3,9);
System.out.println("nn**Dados do novo circulo dentro do método:
**");
System.out.println("Raio: " + c.obterRaio());
System.out.println("Centro: (" + c.obterCentroX() + ", " +
c.obterCentroY() + ").");

}

Kecia Marques 68

Classe Aplicação
float x, y, raio;
Circulo circ;

Scanner in = new Scanner (System.in);

System.out.println("Digite as coordenadas do centro: ");
x = in.nextFloat();
y = in.nextFloat();
System.out.println("Digite o raio: ");
raio = in.nextFloat();

circ = new Circulo (x, y, raio);
System.out.println("Circulo criado: ");

//Passando objeto circ como parâmetro
alteraCirculo(circ);

Kecia Marques 69

Classe Aplicação

System.out.println("n**Circulo após execução do método: **");
System.out.println("");
}
}

Circulo criado:
Raio: 2.0
Centro: (1.0, 1.0).

**Dados do circulo dentro do método: **
Raio: 5.0
Centro: (10.0, 20.0).

**Dados do novo circulo dentro do método: **
Raio: 9.0
Centro: (3.0, 3.0).

**Circulo após execução do método: **
Raio: 5.0
Centro: (10.0, 20.0).

Kecia Marques 70

Passagem de Arranjos como
Parâmetros

Para passar um arranjo como parâmetro, deve-se
indicar o nome do arranjo sem colchetes na chamada do
método.
metodo(arranjo);

O método que recebe o arranjo como parâmetro deve
indicar isso na sua lista de parâmetros.

void metodo(int b[])

Kecia Marques 71

Passagem de Arranjos como
Parâmetros

Quando um arranjo é passado como parâmetro, o que o
método recebe é uma cópia da sua referência. Desta
forma, alterações sofridas pelo arranjo no método
refletem no arranjo que foi passado como parâmetro.

Kecia Marques 72

Classe Aplicação
public class TesteArranjo {

public static void alteraArranjo(int b[]){

for(int i=0; i<b.length; i++){
b[i] = i*2;
}

System.out.println(“n**Arranjo b**");
for (int valor : b)
System.out.print(valor + " - ");

b = new int[3];
System.out.println("n**Novo arranjo b**");
for (int valor : b)
}

Kecia Marques 73

Classe Aplicação
int[] a = {1,2,3,4,5};

System.out.println("n**Arranjo a antes da chamada do método**");
for (int valor : a)

alteraArranjo(a);
System.out.println("n**Arranjo a após a chamada do método**");
for (int valor : a)

}

}

Kecia Marques 74

Classe Aplicação
**Arranjo a antes da chamada do método**
1-2-3-4-5–
**Arranjo b**
0-2-4-6-8-
**Novo arranjo b**
0-0-0-
**Arranjo a após a chamada do método**
0-2-4-6-8-

Kecia Marques 75

Herança

Kecia Marques 76

Herança

Herança é um recurso que permite que novas
classes sejam definidas a partir de classes já
definidas.

Na hierarquia de classes:
Super classes (ou ascendente): são as ascendentes de
um classe.
Sub classes (ou descendente): são as descendentes de
um classe
Classe mãe: é a ascendente direta de um classe
Classe filha: é a descendente direta de uma classe.

Kecia Marques 77

Herança
No exemplo:
Filha é descendente ou subclasse de Mãe e
Avó.
Mãe e Avó são ascendentes ou
superclasses de Filha
Mãe é descendente ou subclasse de Avó.
Mãe é filha de Avó.
Significa que:
Mãe herda características e comportamentos
de Avó.
Filha herda características e
comportamentos de Mãe e de Avó.

Kecia Marques 78

Herança
No exemplo:
Conta é superclasse de Conta Corrente e de Conta
Poupança.
Conta Corrente e Conta Poupança são subclasses
de Conta.

Kecia Marques 79

Herança

Significa que:

Conta Corrente herda características e
comportamentos de Conta.

Conta Poupança herda características e
comportamentos de Conta.

Kecia Marques 80

Herança

Kecia Marques 81

Herança

No exemplo:
Conta Corrente possui como atributos: número, saldo
e limite, pois herda os dois primeiros da classe Conta.

Conta Corrente possui como métodos: criar,
depositar, sacar, consultarSaldo,
obterNumero, e consultarSaldoTotal,
consultarLimite e alterarLimite, sendo que os
cinco primeiros são herdados de Conta.

Kecia Marques 82

Herança

No exemplo:
Conta Poupança possui como atributos:
número, saldo e rendimento, pois herda os dois
primeiros da classe Conta.

Conta Poupança possui como métodos:
criar, depositar, sacar,
consultarSaldo , obterNumero e
atualizarRendimentos , sendo que, os cinco
primeiros são herdados de Conta.

Kecia Marques 83

Herança

Exemplo de implementação de herança em
Java
A palavra chave extends indica herança em Java.

public class A extends B

Indica que a classe A herda da classe B

Kecia Marques 84

Herança

public class A {
protected int x, y;
private int z;

public A(int a, int b, int c) {
x = a;
y = b;
z = c;
}

public int obterX(){
return (x);
}
public int obterY(){
return (y);
}

Kecia Marques 85

Herança
public int obterZ(){
return (z);
}
public void alterarX(int a){
x = a;
}
public void alterarY(int a){
y = a;
}
public void alterarZ(int a){
z = a;
}

Kecia Marques 86

Herança
public void ImprimeValores(){
System.out.println("O valor de X é: " + x);
System.out.println("O valor de Y é: " + y);
System.out.println("O valor de Z é: " + z);
}
}

public class B extends A{
private int k;

public B(int a, int b, int c, int d){
super (a,b,c);
k = d;
}

Kecia Marques 87

Herança

public void ImprimeValores(){
System.out.println("O valor de X é: " + x);
System.out.println("O valor de Y é: " + y);
System.out.println("O valor de K é: " + k);
System.out.println("Z não pertence a esta
classe");
System.out.println("O valor de Z da superclasse
é: " + obterZ());
}

}

Kecia Marques 88

Herança
public class TesteHeranca {

public static void main (String[] args){
B obj1 = new B(10,20,30,40);

obj1.ImprimeValores();

obj1.alterarY(100);

obj1.ImprimeValores();

}
}

Kecia Marques 89

Herança

O exemplo de código a seguir mostra a
implementação das classes Conta e
ContaCorrente em Java. É mostrada
também uma classe MainBanco para
exemplificar o uso das classes criadas.

Kecia Marques 90

Herança
public class Conta {
long numero;
double saldo;

public Conta(long n) {
numero = n;
saldo = 0;
}

public void depositar(double v){
if (v > 0)
saldo = saldo + v;
}

Kecia Marques 91

Herança
public boolean sacar(double v){
if ( (v > 0) && (saldo-v) >= 0){
saldo = saldo - v;
return true;
}
else
return false;
}

public double consultarSaldo(){
return(saldo);
}

Kecia Marques 92

Herança
public long obterNumero(){
return(numero);
}
} // Fim da classe Conta

public class ContaCorrente extends Conta{
double limite;

public ContaCorrente(long n, double l) {
super(n);
limite = l;
}

Kecia Marques 93

Herança

public void alterarLimite(double l){
if (l > 0)
limite = l;
}

public double consultarLimite(){
return limite;
}

Kecia Marques 94

Herança
public boolean sacar(double v){
if ((v > 0) && (saldo + limite - v ) >= 0){
saldo = saldo - v;
return true;
}
else
return false;
}

public double consultarSaldoTotal(){
return(saldo + limite);
}
} // Fim da classe Conta Corrente.

Kecia Marques 95

Herança
public class MainBanco {


ContaCorrente minhaConta;

minhaConta = new ContaCorrente(12345, 300);

System.out.println("Numero da Conta: " +
minhaConta.obterNumero());
System.out.println("Saldo: " +
minhaConta.consultarSaldo());

Kecia Marques 96

Herança
minhaConta.alterarLimite(200);

System.out.println("Limite: " +
minhaConta.consultarLimite());
System.out.println("Saldo Total: " +
minhaConta.consultarSaldoTotal());

minhaConta.depositar(300);
System.out.println("Saldo após depósito: " +
System.out.println("Saldo total após depósito: "
+ minhaConta.consultarSaldoTotal());

Kecia Marques 97

Herança

if (minhaConta.sacar(200)) {
System.out.println("Saldo após saque: " +
System.out.println("Saldo total após saque: "
}
else
System.out.println("Não foi possível realizar
operação. Saldo total disponível é de " +

Kecia Marques 98

Herança

if (minhaConta.sacar(700)) {
System.out.println("Saldo total após saque: "
}
else
System.out.println("Não foi possível realizar
operação. Saldo total disponível é de " +
}

}//Fim da classe MainBanco

Kecia Marques 99

Herança

Herança provê reuso de classes já
construídas.

Alguns benefícios do uso de herança:
evitar duplicação de código;
reúso de código;
manutenção mais fácil (desde que não haja
abuso do recurso);
extensibilidade.

Kecia Marques 100

Herança

Exercício:
Implemente a classe ContaPoupança.

Altere a classe MainBanco para criar e realizar
operações sobre a classe ContaPoupança que
você criou.

Pesquise: para que servem as seguintes palavras
reservadas de Java: protected, public, private,
static, final.

Kecia Marques 101

Classes Abstratas

Kecia Marques 102

Classes Abstratas

A linguagem Java possui o recurso de criação de
classes abstratas.

Características de uma classe abstrata:
é designada pela palavra chave abstract.
abstract class FiguraGeometrica{...}
podem possuir métodos sem definição de corpo (método
abstrato).
public abstract void CalculaArea();
objetos de classes abstratas não podem ser criados.
pode haver hierarquias de classes abstratas.

Kecia Marques 103

Classes Abstratas

Propósito de uso de classes abstratas:
fornecer uma superclasse apropriada da qual
outras classes possam herdar interface e/ou
implementação.

As classes herdeiras de uma classe abstrata
são denominadas classes concretas.

Kecia Marques 104

Interface

Kecia Marques 105

Interface
Interface de Java é um recurso que permite especificar os
serviços de uma classe.

interface Forma {...}

Uma interface declara:
métodos públicos sem definição de corpo (métodos não podem
ser estáticos);
campos públicos, estáticos e finais.

Objetos não podem ser criados diretamente a partir de uma
interface.

Kecia Marques 106

Exemplo
Classes que implementam uma interface devem implementar
todos os métodos daquela interface e todos eles devem ser
públicos.

class Circulo implements Forma {...}

Uma interface pode ser implementada por várias classes.

Uma classe pode implementar várias interfaces.

Interface é um caso especial de classe abstrata.

Kecia Marques 107

Polimorfismo

Kecia Marques 108

Polimorfismo
Verificação de Tipos: “atividade que garante que os
operandos utilizados com um operador sejam de tipos
compatíveis.”

Tipo Compatível: “é um tipo cujos valores são
adequados para a realização da operação designada
pelo operador ou que pode ser convertido implicitamente
em um tipo cujos valores sejam adequados.”
Varejão, 2004.

Kecia Marques 109

Polimorfismo
LP fracamente tipada: somente parte dos erros de
tipos são verificados.

Ex.: C.
Em C, um ponteiro para float pode acessar um posição
de memória ocupada por um char, por exemplo.

LP fortemente tipada: realizam uma verificação
extremamente ampla de tipos.
Ex.: Java

Kecia Marques 110

Polimorfismo
Polimorfismo é a característica que possibilita a criação
de código capaz de operar sobre valores distintos.

Por exemplo, onde se espera um dado de um tipo de X,
é possível receber um dado de um tipo Y.
Polimorfismo = “muitas formas”

Kecia Marques 111

Polimorfismo
Coersão: é a conversão implícita de tipos.

Quando um operação é realizada sobre um operando de
tipo diferente do esperado, o compilador verifica se é
possível realizar a conversão.

Por exemplo, em C, um valor char pode ser
convertido implicitamente para um valor int.
int a;
char c = ‘k’;
a = c;
Kecia Marques 112

Polimorfismo
Sobrecarga (ou Overloading): um identificador ou
operador é sobrecarregado quando pode ser utilizado
para designar duas ou mais operações distintas.
Ex.: O operador + em Java.
int a, b;
a = 10; b = a + 20;
System.out.println(“Resutaldo = ” + b );

+ é utilizado para realizar a operação de soma entre
valores numéricos e para realizar concatenação de
strings.
Kecia Marques 113

Polimorfismo
Inclusão: é o polimorfismo decorrente de herança.

“Um subtipo S de um tipo T é formado por um
subconjunto dos valores de T. Assim, todo valor de S
deve ser também um valor de T.”

Kecia Marques 114

Polimorfismo
Ex.: Considere as classes A e B do exemplo de herança
dado anteriormente. A classe a seguir exemplifica uma
situação polimórfica.

Kecia Marques 115

Polimorfismo

Exemplo 1)
public class TesteHeranca {


B obj1 = new B(10,20,30,40);
A obj2 = new A (200, 300, 400);
testePolimorfismo(obj2);
testePolimorfismo(obj1);
}

public static void testePolimorfismo(A obj){
obj.ImprimeValores();
}
}

Kecia Marques 116

Polimorfismo
O programa anterior imprime:
O valor de X é: 200
O valor de Y é: 300
O valor de Z é: 400
O valor de X é: 10
O valor de Y é: 20
O valor de K é: 40
Z não pertence a esta classe
O valor de Z da superclasse é: 30

Kecia Marques 117


Kecia Marques 118


Conceito
Ausência de mecanismos para exceções em LP
Mecanismos para exceções em LP
Lançamento de Exceções
Propagação de Exceções
Relançamento de Exceções
Continuação após o Tratamento de Exceções

Kecia Marques 119

Conceito
Robustez: é a capacidade de um software continuar
em operação corretamente mesmo em condições
anormais.

Problemas: Como prevenir-se de erros em tempo de
execução? Como contornar situações anormais?

Exemplos de situações anormais: divisão por zero,
fim de arquivo, overflow, utilização de um objeto não
inicializado, acesso a um índice inválido de um vetor.

Kecia Marques 120

Conceito
Exceção:

“é um evento ocorrido durante a execução de um
programa que desvia o fluxo normal de
instruções. ”

“É uma condição provocada por uma situação
excepcional que requer uma ação específica
imediata.”
Varejão, 2004.
Kecia Marques 121

Ausência de Mecanismos para
Exceções
Quando a LP utilizada não fornece
mecanismos para exceções, o programador
usa recursos como:

Abortar o programa.

Utilizar códigos de erro.
Ex.: uma função para ler dados de entrada. Caso algum
dos dados seja inválido, a função retorna –1.

Kecia Marques 122

Ausência de Mecanismos para
Exceções
Testar a condição anormal antes que ela ocorra.
Ex.: if (x!=0) div = y/x;
else cout << “Divisão por zero”;

Conseqüências:
Programas menos confiáveis.
Programas com legibilidade prejudicada.

Exemplos de LP sem mecanismos para
exceções: C e Pascal.
Kecia Marques 123

LP com Mecanismos para
Exceções
Promovem os seguintes benefícios:

A diminuição da sobrecarga do texto do programa.
Desta forma, os programas têm melhor legibilidade.

Os programas obtidos são mais confiáveis. Isso
ocorre por que fica mais fácil tratar as condições
anormais.

Exemplos de LP com esses mecanismos: ADA, Java e
Eiffel.

Kecia Marques 124

Exceções
Exceções predefinidas: são parte da própria linguagem
ou de sua biblioteca padrão.

Exceções criadas pelo programador: são aquelas
definidas pelo programador para um aplicação ou uma
biblioteca.

Kecia Marques 125

Exceções
Exemplos de exceções em Java:

NullPointerException: ocorre quando a operação
realizada gera um acesso a uma área não definida
(nula).

IndexOutOfBoundsException: ocorre quando é realizado
um acesso a um vetor por índice que está fora dos seus
limites.

Kecia Marques 126

O lançamento (ou sinalização) de exceções
pode ser realizado:

Automaticamente: o próprio mecanismo de
exceção é o responsável pelo lançamento da
exceção. Esta situação pode surgir em qualquer
ponto do programa passível de ocorrência de
situação anormal.

Kecia Marques 127

Explicitamente: o programador realiza o
lançamento de uma exceção.

O exemplo a seguir mostra um lançamento
explícito de exceção em Java. Para tal, emprega-
se a palavra reservada throw.

try{
throw new Exception();
}

Kecia Marques 128

Tratadores de exceções são trechos de códigos
responsáveis por tomar atitudes em resposta à
ocorrência de uma exceção.

Em Java:

os comandos do bloco try são os tratados;
os comandos das cláusulas catch correspondem ao
tratamento das exceções ocorridas no bloco try
correspondente;

Kecia Marques 129

podem ser incluídas várias cláusulas catch após
o try;

a cada catch corresponde um classe de
exceções.

Kecia Marques 130

Ex.:
...
String n, d;
...
try{
int num = Integer.valueOf(n).intValue();
int den = Integer.valueOf(d).intValue();
int div = num / den;
}
catch(NumberFormatException x){
System.out.println(“Erro na formatação.”);
}

Kecia Marques 131

catch(ArithmeticException y){
System.out.println(“Divisão por zero”);
}
catch(Exception z){
System.out.println(“Ocorreu um erro durante a
operação”);
}

No exemplo:

a cláusula catch(NumberFormatException x) captura exceções
de formato de números. O comando dentro do bloco deste catch
é o tratamento dado a este tipo de exceção.

Kecia Marques 132

a cláusula catch(ArithmeticException y) captura exceções de
ocorridas em operações aritméticas. Neste caso, serve para
tratar divisões por zero. O comando dentro do bloco deste catch
é o tratamento dado a este tipo de exceção.

a cláusula catch(Exception z) captura qualquer tipo de
exceções de ocorridas dentro do bloco try. O comando dentro do
bloco deste catch é o tratamento genérico dado a qualquer outra
exceção que ocorra dentro do bloco try, que não sejam dos tipos
ArithmeticException ou NumberFormatException.

Kecia Marques 133

Quando um exceção ocorre, busca-se pela cláusula
catch associada ao seu tipo. A sequência para
realizar esta busca é a que aparece no código.

Quando um exceção não é tratada no bloco em que
ocorreu, ela é retornada para o bloco mais externo.

No caso de chamadas de métodos, é retornada
para o método chamador.

Kecia Marques 134

Se o bloco ou método para o qual a exceção foi
retornada não fizer o seu tratamento, ela é retornada
para o bloco (ou método chamador) mais externo a este.

Se a exceção chegar ao método principal sem que seja
tratada, o programa é abortado.

Kecia Marques 135

Em algumas situações, pode ser necessário que o local
onde ocorreu a exceção a trate de maneira parcial,
deixando o restante de seu tratamento para um dos
blocos mais externo (ou para um dos métodos na
seqüência de chamada). Neste caso, utiliza-se o recurso
de relançamento de exceções.

Kecia Marques 136


Ex.:
...
try{
try{
...
throw new IOException();
...
}
catch(IOException e){
... //tratamento parcial da exceção e
throw e; //relançamento da exceção e
}
}
catch(IOException e){
...// restante do tratamento da exceção.
}

Kecia Marques 137

Continuação após o Tratamento
de Exceções
A execução de um programa sem a
ocorrência de exceções segue o fluxo normal
determinado no programa.

O que ocorre na presença de um exceção?
Qual será o fluxo do programa nesta
situação?

Kecia Marques 138

de Exceções

Em geral, as LP adotam a abordagem de terminação.

Terminação: quando ocorre um exceção, o erro é
considerado como crítico e a execução não retorna ao ponto
no qual foi gerada. A execução é desviada para um ponto
externo e são encerradas as unidades na pilha de execução,
a partir do ponto onde ocorreu a exceção até a unidade
anterior a que o tratador de exceção foi executado. A
execução continua na unidade na qual o tratador foi
encontrado.

Kecia Marques 139

de Exceções

A cláusula finally de Java:
Em algumas situações, pode ser necessária a
execução de um conjunto de comandos, independente
do tipo de exceção ocorrida.

A cláusula finally de Java provê este recurso.

Em geral, este recurso é utilizado quando deseja-se
restabelecer o estado de algum objeto de forma
independente da ocorrência e da propagação de
exceções. Por exemplo, quando deseja-se encerrar
conexões com banco de dados ou fechar arquivos
quando ocorrer uma exceção qualquer.

Kecia Marques 140

de Exceções

O bloco finally de Java executa quando:

uma exceção for lançada no bloco try correspondente ou
em um de seus blocos catch;

o seu bloco try fechar utilizando return, break ou continue.

Kecia Marques 141

de Exceções
É possível a existência de bloco try sem a
associação de uma cláusula catch. Mas, não é
possível a existência de um bloco try sem pelo
menos um cláusula catch ou finally.

Em outras palavras, um bloco try pode não
possuir cláusulas catch, mas, neste caso, deve
possuir então uma cláusula finally.

Kecia Marques 142

de Exceções
Exemplo:
...
try {
System.out.println(“Primeiro try”);
try{
System.out.println(“Segundo try”);
... //aqui ocorreu uma exceção qualquer
}
finally{
System.out.println(Finally do segundo try);
}
}

Kecia Marques 143

de Exceções
catch(Exception p){
System.out.println(“Tratamento para a
exceção no primeiro try”);
}
finally{
System.out.println(“Finally do primeiro try”);
}

No exemplo, os comandos das duas
cláusulas finally serão executadas, assim
como os comandos da cláusula catch.
Kecia Marques 144

Bibliografia
Barnes, David e Kölling, M. Programação Orientada a Objetos com
Java. São Paulo: Pearson Prentice Hall, 2004.

Bigonha, R. S. e Bigonha, M. A. S. Programação Modular. Apostila.
Belo Horizonte: DCC-UFMG, 2001.

Deitel, H. M.; Deitel, P. J. Java - Como Programar. 6. ed. Prentice-
Hall, 2005.

HORSTMANN,CAY. Big Java. Bookman, 2004.

HORSTMANN, C.; Cornell, G. Core Java 2: Fundamentos - vol. 1 .
7.ed. Alta Books. 2005.

Kecia Marques 145

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