Um breve resumo a respeito dos 4 pilares da Programação Orientada a Objetos.
Neste resumo, discutiremos os conceitos principais que compõem a base da programação orientada a objetos (POO), Encapsulamento, Herança, Polimorfismo e Abstração. Os 4 pilares são princípios-chave que norteiam o design e a implementação de sistemas baseados em objetos, permitindo a flexibilidade, reutilização e a manutenibilidade de código.
Na Programação Orientada a Objetos (POO), a prática comum é encapsular atributos e métodos dentro de classes. Mas o que exatamente significa encapsular métodos e atributos? Encapsular é restringir o acesso a uma informação, conforme a necessidade do projeto, mas lembre-se, encapsular não significa tornar a informação inacessível, mas controlar como essa informação é acessada. A ideia é que objetos externos não precisam conhecer os detalhes internos de outro objeto, isso quer dizer que a implementação interna de um objeto é oculta para outros. Esse encapsulamento ocorre na estrutura interna do objeto, incluindo seus métodos e atributos privados, mantendo dentro do escopo do próprio objeto. A utilização dos modificadores de acesso é essencial para implementar o encapsulamento, eles definem as regras de visibilidade dos membros de uma classe, determinando quem pode acessar e/ou modificar determinadas partes do código.
Abaixo, veremos um modelo de encapsulamento:
Na Programação Orientada a Objetos (POO), a herança é um mecanismo que permite que uma classe herde as características (atributos e métodos) de uma outra classe. Essa abordagem possibilita a reutilização de código e estabelece uma relação "é-um" entre as classes. A classe derivada (classe filha) herda as propriedades da classe base (classe pai). Veremos a seguir um exemplo de Herança:
Neste contexto, desenvolvemos a classe pai, responsável por fornecer os atributos e métodos fundamentais à classe filha.
Posteriormente, implementamos a classe filha, que herda integralmente os métodos e atributos da classe pai.
É importante notar que a classe SavingsAccount herda (esse recurso se da pela palavra reservada extends, que informa ao compilador sobre a operação de herança) os seguintes atributos da classe pai:
number: Identificador exclusivo da conta.
holder: Nome do titular da conta.
balance: Saldo atual da conta.
Além disso, a classe SavingsAccount herda os seguintes métodos:
deposit(double amount): Adiciona um valor ao saldo da conta.
withdraw(double amount): Retira um valor do saldo da conta, garantindo que haja fundos suficientes.
displayBalance(): Apresenta o saldo atual da conta.
A classe SavingsAccount também incorpora atributos e métodos próprios:
interestRate: Taxa de juros associada à conta de poupança.
addInterest(): Calcula e adiciona juros à conta com base na taxa de juros configurada.
A decisão de usar herança deve ser baseada nas necessidades específicas do seu projeto e na estrutura mais eficiente e fácil de se manter. No entanto, é importante ter cuidado ao utilizar Herança, considerando os desafios e problemas associados a ela, como rigidez na estrutura, forte acoplamento e poluição de interfaces. Alguns programadores preferem utilizar Composições e Interfaces, pois elas aumentam a flexibilidade e manutenabilidade do código.
Polimorfismo permite que objetos assumam diferentes formas, uma mesma operação pode ser realizada por diferentes objetos de classes diferentes. Podemos implementar o polimorfismo através do uso de herança e interfaces. Com isso, podemos criar códigos mais genéricos e flexíveis, tornando o processo de desenvolvimento mais eficiente. Compreender oque é o polimorfismo é essencial para quem quer desenvolver aplicações de qualidade e com alta performance. Abaixo veremos um exemplo de polimorfismo:
Neste exemplo em Java, a função performTransaction é capaz de processar qualquer objeto que seja do tipo Account, o que inclui objetos da classe derivada SavingsAccount. Esse cenário ilustra o conceito de polimorfismo, possibilitando a execução de operações comuns em distintos tipos de contas.
A abstração compreende a simplificação de complexidades desnecessárias, concentrando-se nos aspectos essenciais do objeto. Classes e interfaces são empregadas para representar entidades abstratas do mundo real. Esse conceito permite aos desenvolvedores ignorar detalhes irrelevantes e direcionar sua atenção para o que é crucial na aplicação. Irei utilizar novamente o exemplo da Account e SavingsAccount para exemplificar a abstração.
A classe Account oferece uma abstração para uma conta bancária genérica, apresentando métodos como withdraw e displayBalance, que representam ações comuns em contas. Já a classe SavingsAccount estende a Account e acrescenta um comportamento específico para contas de poupança, introduzindo o método addInterest para calcular e adicionar juros à conta.
Ao chamar a função performTransaction, você está utilizando a abstração proporcionada pela classe Account para efetuar transações, sem considerar se é uma conta comum ou uma conta poupança. Isso exemplifica o conceito de abstração, no qual objetos de classes distintas são tratados de maneira uniforme, utilizando apenas uma operação comum fornecida pela classe base (Account).
Ao compreender e aplicar os pilares da POO, os desenvolvedores podem criar sistemas mais eficientes, flexíveis e fáceis de manter. A combinação de encapsulamento, herança, polimorfismo e abstração constrói uma base sólida para o desenvolvimento de software orientado a objetos, impulsionando a inovação e a eficácia no mundo da programação.
Livro: Deitel, P., & Deitel, H. (2014). Java 8: Como Programar.
Artigo Online: DevMedia. (2018). Uso de polimorfismo em Java. Disponível em: https://www.devmedia.com.br/uso-de-polimorfismo-em-java/26140.
AWARI. (2024). Polimorfismo em Java. Disponível em: https://awari.com.br/polimorfismo-em-java/.