Conteúdo desta aula. Importância da AOO Conceito de Abstração Introdução à UML Introdução ao diagrama de classes

Transcrição

1 Introdução a AOO

2 Conteúdo desta aula Importância da AOO Conceito de Abstração Introdução à UML Introdução ao diagrama de classes

3 Introdução É papel do analista de sistema definir todo projeto para o desenvolvimento de software. É possível definir o cronograma, os diagramas e a codificação do produto. Do mesmo modo que se projeta uma casa antes de construí-la é necessário projetar, modelar o software antes de programá-lo.

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5 Apresentação da disciplina

6 Importância do analista

7 Importância do analista Porque modelar: Comunicar decisoes de forma inequivoca Capturar decisoes importantes Compreender sistemas complexos Explorar alternativas de baixo custo Base para a implementacao

8 Importância do analista A Orientação a Objetos torna menos árdua a tarefa de desenvolver e manter sistemas de informação, através da aplicação prática de alguns conceitos (como encapsulamento, herança, polimorfismo) e utilização de melhores práticas (como modelagem visual, desenvolvimento baseado em componentes e verificação contínua de qualidade, entre outras).

9 Introdução Objetos são agentes interligados entre si. Cada objeto realiza tarefas específicas e, através dessa interação, uma tarefa computacional é realizada UML (Unified Modeling Language ou Linguagem de Modelagem Unificada) = Linguagem padrão de diagramação, onde se visualizam os resultados da análise e do projeto.

10 Algumas atividades do analista OO Realizar atividades associadas à Análise & Design de Sistemas usando Orientação a Objetos; Aplicar os conceitos da Orientação a Objetos em projetos de software; Descrever requisitos através de diagramas de Casos de Uso (Use Case), Sequência e especificações adicionais; Criar e Incrementar modelos de Classes que descrevam o escopo e funcionalidades do sistema; Criar modelos para representar a dinâmica de um sistema Orientado a Objeto, através de diagramas de Atividades, Comunicação, Estados, Pacotes e Componentes; Compreender e discernir as atividades fundamentais à modelagem e ao ciclo de desenvolvimento de soluções OO, indo além da UML; Utilizar as ferramentas apropriadas para criação e atualização de diagramas e artefatos.

11 Habilidades desejáveis Vivência na área de sistemas. Conhecimento de alguma técnica para analise/projeto de sistemas (Análise Estruturada ou Modelagem de Dados). Conhecimento das atividades de Levantamento de Requisitos. Conhecimento de programação. Algum conhecimento de infra (desejável)

12 Principais conceitos de AOO

13 Abstração do latim abstractio é uma operação intelectual que consiste em isolar num conceito um elemento, à exclusão de outros.

14 Abstração do latim abstractio é uma operação intelectual que consiste em isolar num conceito um elemento, à exclusão de outros. é a habilidade de concentrar nos aspectos essenciais de um contexto qualquer, ignorando características menos importantes ou acidentais.

15 Abstração do latim abstractio é uma operação intelectual que consiste em isolar num conceito um elemento, à exclusão de outros. é a habilidade de concentrar nos aspectos essenciais de um contexto qualquer, ignorando características menos importantes ou acidentais. uma classe é uma abstração de entidades existentes no domínio do sistema de software.

16 Abstração Procura se concentrar nas características macro do objeto em questão, desprezando num primeiro momento os detalhes da entidade. Por exemplo, imaginamos a abstração referente a classe Animais. Há várias entidades na classe Animais como Anfíbios, Répteis e Mamíferos que são também subclasses da classe Animais, onde há objetos que contêm cada sub-classe como Ser-humano, Jacaré e outros.

17 Abstração

18 Abstração Pessoa Alunos Funcionarios Administrativos Docentes

19 Orientação a objetos A Programação Orientada a Objetos (POO) foi criada para tentar aproximar o mundo real e o mundo virtual. Para tentar simular o mundo real dentro do computador nada mais natural do que utilizar objetos, afinal, nosso mundo é composto de objetos. Moldar os objetos e definir como eles devem interagir entre si.

20 Orientação a objetos

21 Desenho Orientado a Objeto Desenhos são instrumentos fundamentais e funcionalidades nos projetos de várias áreas de trabalho, como artes visuais, design e arquitetura. É processo mental e físico. O desenho é provavelmente a forma de expressão que sintetiza melhor a nossa relação com o mundo. Ele permitenos, com a elaboração mental, o desenvolvimento de ideias e a descoberta do que ainda desconhecemos de nós mesmos

22 UML UML = linguagem standard para visualizar, especificar, construir e documentar artefatos de um sistema de software. Permite que desenvolvedores visualizem os produtos de seus trabalhos em diagramas padronizados. A UML também especifica significados, isto é, semântica do software Não é uma metodologia. É uma notação, independente de processos, embora o RUP (Rational Unified Process) tenha sido especificamente desenvolvido utilizando a UML.

23 UML É independente de plataforma ou linguagem. Por ser padrão, facilita o intercâmbio de objetos. tem origem na compilação das "melhores práticas de engenharia" início em outubro de 1994

24 Diagramas da UML 2.0 Diagramas estruturais Diagrama de classes Diagrama de objetos Diagrama de componentes Diagrama de instalação ou de implantação Diagrama de pacotes Diagrama de estrutura composta Diagrama de perfil Diagramas comportamentais Diagrama de caso de uso Diagrama de transição de estados ou de estados Diagrama de atividade Diagramas de interação Diagrama de sequência Diagrama de interatividade ou de interação Diagrama de colaboração ou comunicação Diagrama de tempo ou temporal

25 UML

26 Conceitos Nove conceitos de software que são fundamentais à orientação a objetos: Encapsulamento Ocultação de informações Retenção de Estado Identidade de objeto Mensagens Classes Herança Polimorfismo Generalização (retirado de Page-Jones pag 3)

27 Conceitos Identidade de objeto: É a propriedade pea qual cada objeto pode ser identificado e tratado como uma entidade distintaidentidade de objeto: Mensagens: É o veículo pelo qual um objeto remetente obj1 transmite a um objeto destinatario obj2 um pedido para o obj2 aplicar um de seus métodos

28 Se tudo no sistema são objetos, como um programa orientado a objetos é inicializado?

29 Se tudo no sistema são objetos, como um programa orientado a objetos é inicializado? quando executamos um programa escrito em Java, o sistema tem que ter um ponto de início, como haverá muitas classes e métodos, ele tem que executar a partir de algum lugar. A JVM está programada para executar o método main, portanto se você compilar e executar um arquivo, será o método main (Principal) que primeiro executará.

30 Conceitos iniciais Classes Objetos Atributos Métodos Mensagens Construtores

31 OBJETOS e CLASSES

32 Classes Para construir uma classe é preciso utilizar o pilar da abstração. Uma classe geralmente representa um substantivo, por exemplo: uma pessoa, um lugar, algo que seja abstrato.

33 Diagramas de classe Pode ser mapeado diretamente para uma linguagem Ajuda no processo transitório dos requisitos para o código Pode representar visualmente o código do sistema

34 Diagramas de classe O diagrama de classes evolui com o sistema e pode ter diferentes perspectivas Na análise identificamos objetos (classes) no domínio do problema No projeto pensamos em objetos (classes) para a solução

35 Diagramas de classe O modelo conceitual (análise) representa as classes no domínio do negócio em questão. Não leva em consideração restrições inerentes à tecnologia a ser utilizada na solução de um problema. O modelo de classes de especificação (projeto) é obtido através da adição de detalhes ao modelo anterior conforme a solução de software escolhida. O modelo de classes de implementação corresponde à implementação das classes em alguma linguagem de programação.

36 Classes Para construir uma classe é preciso utilizar o pilar da abstração. Uma classe geralmente representa um substantivo, por exemplo: uma pessoa, um lugar, algo que seja abstrato.

37 Classes Toda classe possui: um nome; visibilidade, exemplo: public, private, protected; características; ações;

38 Diagramas de classe Caixas representando as classes Linhas representando os relacionamentos As classes são representadas por caixas contendo Nome (obrigatório) Lista de atributos Lista de operações

39 Diagramas de classe Cachorro Cachorro - nome: String +latir()

40 Classes Para criar uma classe no java basta declarar a visibilidade + digitar a palavra reservada class + NomeDaClasse + abrir e fechar chaves { }. public class Teste{ //ATRIBUTOS OU PROPRIEDADES //MÉTODOS }

41 Classes A assinatura da classe é: public class Teste

42 Classes public class Cao { private String nome; private int peso; private String corolhos; public void falar(){ //MÉTODO FALAR } public void andar(){ //MÉTODO ANDAR } public void comer(){ //MÉTODO COMER } public void dormir(){ /MÉTODO DORMIR } }

43 Atributos As características da classe

44 Visibilidade de atributos

45 Tipos de Atributos Indicam o formato do valores que o atributo pode assumir Na visão conceitual o tipo é abstrato Na visão de implementação utilizam-se os tipos da linguagem de programação pode ser do tipo de um objeto (Classe XY) pode ser coleção (lista). Ex: coleção de int.

46 Tipos de Atributos Atributos (e também associações) podem ser do tipo derivado O atributo é calculado a partir de outros atributos. Por exemplo, Diagonal, calculado a partir de largura e altura. são representados com /

47 Tipos de Atributos

48 Multiplicidade de atributos Usada para especificar atributos que são arranjos Indica dimensão de vetores e matrizes Ex: notas[10] matrizdevalores[5,10]

49 Valor inicial para atributos Pode-se indicar o valor ou conteúdo do atributo imediatamente após a sua criação, ou o seu valor default Ex: resultado: int=0 As propriedades descrevem comentários ou indicações sobre o atributo, podem mostrar se ele é ou não opcional Ex: datadavenda {valor constante}

50 Operações Os objetos "conversam" uns com os outros através do envio de mensagens Definir quais serão as mensagens que cada objeto pode receber, e também qual a ação que o objeto deve realizar ao receber cada mensagem.

51 Operações Os métodos são ações ou procedimentos Serve para que os objetos possam interagir, se comunicarem com outros objetos. A execução dessas ações se dá através de mensagens, tendo como função o envio de uma solicitação ao objeto para que seja efetuada a rotina desejada. Como boas práticas, é indicado sempre usar o nome dos métodos declarados como verbos, para que quando for efetuada alguma manutenção seja de fácil entendimento.

52 Operações public class Cao { int peso; void latir(){ System.out.println("Wooof, Wooof!"); } }

53 Operações public class Cao { int peso; void latir(){ if(peso > 60) System.out.println("Wooof, Wooof!"); else if(peso > 14) System.out.println("Ruff!, Ruff!"); else System.out.println("Yip!, Yip!"); } }

54 Operações O código mostra como o valor de um atributo pode mudar o estado de um objeto, comunicando-se com o método invocado. public class Testa_Cachorro { public static void main(string[] args){ Cao bob = new Cao(); bob.peso = 70; Cao rex = new Cao(); rex.peso = 8; Cao scooby = new Cao(); scooby.peso = 35; bob.latir(); rex.latir(); scooby.latir();

55 Operações parâmetros retorno geralmente no diagrama de classe aparecem apenas os mais relevantes mais operações serão identificadas nos diagramas seguintes (como o de Atividades)

56 Exemplo de classe e seu diagrama public class Cao { private String nome; private int peso; private String corolhos; public String falar(){ //MÉTODO FALAR } public void andar(){ //MÉTODO ANDAR } public void comer(){ //MÉTODO COMER } public void dormir(){ /MÉTODO DORMIR } } Cao - nome: String - peso: int - corolhos: String + falar(): String + andar() + comer() + dormir()

57 Cao - nome: String +latir(int peso): String

58 public class Cao { Public String latir(int peso){ if(peso > 60) return "Wooof, Wooof!"; else if(peso > 14) return "Ruff!, Ruff!"; else return "Yip!, Yip!"; } }

59 Encapsulamento public class Cao { Private int peso; Public void setpeso(int peso){ This.peso = peso; } Public String getpeso(){ return } } peso;

60 Objetos Instância de uma classe: public static void main(string[] args){ Cao cachorro1 = new Cao(); cachorro1.nome = "Pluto"; cachorro1.peso = 53; cachorro1.corolhos = "azuis"; }

61 Diagrama de objetos public static void main(string[] args){ Cao cachorro1 = new Cao(); cachorro1.nome = "Pluto"; cachorro1.peso = 53; cachorro1.corolhos = "azuis"; Pluto: Cao nome: Pluto peso: 53 corolhos: azuis

62 Associações Associação: Relacionamentos entre classes. Os objetos tem relações entre eles: um professor ministra uma disciplina para alunos numa sala, um cliente faz uma reserva de alguns lugares para uma data, etc. Essas relações são representadas também no diagrama de classe. Uma associação possui: Nome da associação. Multiplicidade. Navegação: De onde vêm as informações da classe e para onde vão.

63 Associações

64 Associações

65 Identificando atributos É fácil identificar que NOME é atributo de PESSOA Mas quando estamos diante de um problema real de análise e precisamos identificar atributos de uma classe, essa atividade pode ser mais complicada do que aparenta. O analista extrai do problema (muitas vezes relatado pelo cliente) quais são as classes, atributos, operações e relacionamentos.

66 (ver slides pag 21 até 35)

67 Algumas observações Classes iniciam com letra maiúscula Atributos e operações iniciam com letra minúscula A primeira letra de cada palavra (a partir da segunda) é maiúscula Operações geralmente são verbos Atributos geralmente são substantivos

68 Identificando atributos É fácil identificar que NOME é atributo de PESSOA Mas quando estamos diante de um problema real de análise e precisamos identificar atributos de uma classe, essa atividade pode ser mais complicada do que aparenta. O analista extrai do problema (muitas vezes relatado pelo cliente) quais são as classes, atributos, operações e relacionamentos.

69 Encapsulamento (ver slides)