Polimorfismo - Desenvolvido pela Profa. Luciana Porcher Nedel e alterado pela Profa. Isabel Harb Manssour
▐Polimorfismo▐Exemplo▐Operador instanceOf▐Modificador final▐Classes Abstratas▐Exemplo▐Exercício
Polimorfismo e Classes Abstratas Profa. Isabel Harb Manssour(Material adaptado das aulas dos Profs: Luciana Nedel, Júlio Machado e Bernardo Copstein)
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Polimorfismo
“Polimorfismo é a característica única de linguagens orientadas a objetos que permite que diferentes objetos respondam a mesma mensagem cada um a sua maneira.”
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Polimorfismo
▐ Capacidade de assumir formas diferentes. ▐ Em termos de programação, polimorfismo representa a
capacidade de uma única variável chamar métodos diferentes, dependendo do que a variável contém.
▐ Polimorfismo libera o programador de ter que saber a classe específica do objeto que recebe uma mensagem
▐ Forma de escrever programas de forma genérica que permite a manipulação de uma grande variedade de classes.
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Polimorfismo
Cachorro
Spaniel
latido( )
Chihuahua
latido( )
Collie
latido( )
cão.latido( )
Chama um dos métodos acima, dependendo do tipo do objeto
Cachorro cão; // Cria objeto cão, do tipo Cachorro
▐ Exemplo 1:
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Polimorfismo▐ Exemplo 2:
■ Em uma aplicação temos uma classe Conta, a qual pode ser de três tipos diferentes (subclasses) ContaCorrente ContaPoupança ContaSuper
■ Cada tipo de conta possui um método calculaJuros() implementado de formas diferentes.
■ Em Java, podemos chamar o método calculaJuros() sobre uma variável conta que será selecionado automaticamente o método correto das subclasses! double juros = umaconta.calculaJuros();
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Polimorfismo
▐ Aspectos importantes:■ Usa-se uma variável de um tipo único (normalmente do
tipo da superclasse) para armazenar objetos variados do tipo das subclasses.
■ Envolve o uso automático do objeto armazenado na super-classe para selecionar um método de uma das sub-classes. O tipo do objeto armazenado não é conhecido até a execução do programa. A escolha do método a ser executado é feita dinamicamente.
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Polimorfismo
▐ Polimorfismo é uma das ferramentas mais poderosas da programação orientada a objetos. Mais do que isso, é fundamental para o paradigma de OO.
▐ Exemplo:Animal bicho;// Declara uma variável animal
bicho = new Cachorro(“Lessie”);
ou
Animal bicho = new Cachorro(“Lessie”);
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Exemplopublic class Animal{ private String tipo;
public Animal(String tipo1) { tipo = new String(tipo1); }
public void show() { System.out.println(“Eu sou um ” + tipo); }}
// Método a ser implementado nas sub-classes // Cada subclasse irá sobrescrever o métodopublic void sound() { }
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Exemplopublic class Animal{ private String tipo;
public Animal(String tipo1) { tipo = new String(tipo1); }
public void show() { System.out.println(“Eu sou um ” + tipo); }}
// Método a ser implementado nas sub-classes
public void sound() { }
public class Cachorro extends Animal{ private String nome; // Nome do cachorro private String raça; // Raça do cachorro
public Cachorro(String nome1) { // Chama o construtor da classe base super(“Cachorro”’); nome = nome1; // Nome fornecido raça = “Desconhecida”; // Raça default }
public Cachorro(String nome1, String raça1) { // Chama o construtor da classe base super(“Cachorro”’); nome = nome1; // Nome fornecido raça =raça1; // Raça fornecida }
public void sound() { System.out.println(“Au, au”); }}
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Exemplopublic class Animal{ private String tipo;
public Animal(String tipo1) { tipo = new String(tipo1); }
public void show() { System.out.println(“Eu sou um ” + tipo); }}
// Método a ser implementado nas sub-classes
public void sound() { }
public class Gato extends Animal{ private String nome; // Nome do gato private String raça; // Raça do gato
public Gato(String nome1) { // Chama o construtor da classe base super(“Gato”’); nome = nome1; // Nome fornecido raça = “Desconhecida”; // Raça default }
public Gato(String nome1, String raça1) { // Chama o construtor da classe base super(“Gato”’); nome = nome1; // Nome fornecido raça =raça1; // Raça fornecida }
public void sound() { System.out.println(“Miau”); }}
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Exemplopublic class Animal{ private String tipo;
public Animal(String tipo1) { tipo = new String(tipo1); }
public void show() { System.out.println(“Eu sou um ” + tipo); }}
// Método a ser implementado nas sub-classes
public void sound() { }
public class Gato extends Animal{ private String nome; // Nome do gato private String raça; // Raça do gato
public Gato(String nome1) { // Chama o construtor da classe base super(“Gato”’); nome = nome1; // Nome fornecido raça = “Desconhecida”; // Raça default }
public Gato(String nome1, String raça1) { // Chama o construtor da classe base super(“Gato”’); nome = nome1; // Nome fornecido raça =raça1; // Raça fornecida }
public void sound(){ System.out.println(“Miau”);}}
public class Cachorro extends Animal{ private String nome; // Nome do cachorro private String raça; // Raça do cachorro
public Cachorro(String nome1) { // Chama o construtor da classe base super(“Cachorro”’); nome = nome1; // Nome fornecido raça = “Desconhecida”; // Raça default }
public Cachorro(String nome1, String raça1) { // Chama o construtor da classe base super(“Cachorro”’); nome = nome1; // Nome fornecido raça =raça1; // Raça fornecida }
public void sound(){ System.out.println(“Au, au”);}}
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Exemplo
public class TestaPolimorfismo{ public static void main(String[] args) { // Cria um array de animais Animal[] bichos = { new Cachorro(“Rintintin”, “Pastor Alemão”),
new Gato(“Garfield”, “Gato Amarelo”)}; Animal mascote; // Escolhe 5 mascotes (sorteados) for (int i = 0; i < 5; i++) { // Cria um índice randômico de 0 a bichos.length - 1 int indice = (int)(bichos.length * Math.random() - 0.001);
mascote = bichos[indice]; // Escolhe um bicho do array
System.out.println(“\nSua escolha:”); mascote.show(); mascote.sound(); }
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Operador instanceOf
▐ O tipo específico de um objeto pode ser determinado utilizando-se o operador instanceOf■ <varobjeto> instanceOf <classe>
■ Retorna um valor booleano
▐ É útil quando se necessita selecionar um método específico a ser executado baseado no tipo do objeto.
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Operador instanceOf
▐ Exemplo:public void operacao(Conta c){ ... if (c instanceOf ContaSuper){ ((ContaSuper c).aumentaLimite(100); } ...}
■ Conta é superclasse de ContaSuper■ Note que a conversão (cast) explícito é necessário, pois
aumentaLimite() é um método de ContaSuper e não de Conta!
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Modificador final
▐ Uma variável ou atributo pode ser marcado como final para se tornar uma constantefinal double PI = 3.14;
▐ Um método pode ser marcado como final para impedir que seja sobrescrito.public final void meuMetodo(){}
▐ Uma classe pode ser marcada como final para impedir que possa ser estendida com subclasses.public final class Color{}
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Classes Abstratas
“ Uma classe abstrata é uma classe incompleta onde alguns ou todos os seus métodos não possuem implementação,servindo apenas para definir uma interface.”
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Classes Abstratas
▐ Classes abstratas são classes que não podem ser instanciadas, mas é possível declarar uma variável (referência) deste tipo.
▐ São utilizadas apenas para permitir a derivação de novas classes
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Classes Abstratas
▐ Identificamos uma classe como abstrata pelo modificador abstract■ Um método definido como abstract indica que a classe
não implementa aquele método e que ele deve obrigatoriamente ser implementado nas classes derivadas
■ Todos os métodos não definidos de uma classe abstrata deverão ser definidos nas derivadas ou estas continuarão a ser consideradas abstratas e não poderão ser implementadas.
■ Em uma classe abstrata um ou mais métodos são declarados, mas não implementados.
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Classes Abstratas
▐ Exemplo:
public abstract class Animal
{
private String tipo;
public abstract void sound(); // Método abstrato
public Animal (String tipo)
{
tipo = new String(tipo);
}
}
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Classes Abstratas
▐ Como o método sound( ) desenvolvido na classe Animal não possui nenhuma instrução, deve ser declarado como abstract (para que não fique sem sentido).
▐ Este tipo de situação (criar uma superclasse a partir da qual subclasses serão derivadas) acontece muito freqüentemente em programação orientada a objetos, quando o objetivo é apenas tirar vantagem do polimorfismo.
▐ A característica do polimorfismo é garantir que o objeto sabe como deve reagir a uma dada mensagem, independente do tipo de referência usada para acessá-lo.
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Exemplo
▐ Classe Animal
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Exemplo
public class Animal{ private String nome; public Animal(String n) { nome = n; } public void imp() { System.out.println("Nome: "+nome); } public String getName() { return(nome); }
public void talk() { System.out.println("Eu nao falo"); }}
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Exemplo
▐ Classe Animal■ Na prática, nunca iremos instanciar um Animal. A
classe serve apenas para a definição de mamíferos e pássaros.
■ Da mesma forma, não instanciamos Mamifero nem Passaro.
■ Somente instanciamos objetos BemTevi, Papagaio, Cachorro e Vaca.
■ Logo, Animal, Mamifero e Passaro são classes abstratas
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Exemplo
public abstract class Animal{
private String nome;
public Animal(String n) {
nome = n;
}
public void imp() {
System.out.println("Nome: "+nome);
}
public String getName() { return(nome); }
public abstract void talk();
// talk não foi implementado nesta classe
}
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Exemplo
public abstract class Passaro extends Animal{ public Passaro(String n) { super(n); } public void talk() { System.out.println("Piu piu"); }}public abstract class Mamifero extends Animal{ public Mamifero(String n) { super(n); } public abstract void talk(); //talk não foi implementado}
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Exercício
▐ Refaça a modelagem dos professores (Professor, ProfessorRegime, ProfessorHorista) utilizando o conceito de classe abstrata.