Programação Java I
Programação Java
1 Histórico da linguagem
A tecnologia Java foi criada como uma ferramenta de programação de um projeto da Sun Microsystems, chamado The Green Project, iniciado por Patrick Naughton, Mike Sheridan e James Gosling, em 1991. Esse projeto tinha como principal objetivo criar uma nova plataforma para a computação interativa, ou seja, a linguagem de programação não era o principal objetivo do projeto. No verão de 1992 foi gerada a primeira demonstração do projeto, que representou um sistema executando em um handheld com capacidade de controle remoto que ainda oferecia uma interface sensível ao toque (touchscreen) interativa. Esse handheld foi chamado de *7 (star seven), por esta ser a forma de atender (ou puxar) chamadas telefônicas entre os telefones dos integrantes da equipe. A figura 1.1 apresenta um exemplo da aparência do *7.
O *7 foi capaz de controlar uma grande variedade de dispositivos de uso doméstico, enquanto apresentava uma interface com animação. O sistema criado para o handheld foi executado em um novo processador independente de linguagem de programação. A linguagem utilizada nesse sistema foi chamada de Oak (“carvalho”, em inglês), com base na paisagem que James Gosling tinha de sua janela.
Em 23 de maio de 1995, John Gage, diretor da Sun Microsystems, e Marc Andreessen, um executivo da Netscape, anunciaram o lançamento da plataforma Java, composta pela Java Virtual Machine (JVM) e pela API (Application Programming Interface) Java. Tal plataforma foi, então, inserida no Netscape Navigator, o principal browser de acesso à Internet usado na época.
Características da linguagem de programação Java
A linguagem de programação Java representa uma linguagem simples, orientada a objetos, multithread, interpretada, neutra de arquitetura, portável, robusta, segura e que oferece alto desempenho. É importante observar que a tecnologia Java é composta de uma linguagem de programação e de uma plataforma (API e a máquina virtual). A seguir, cada uma das características citadas é descrita.
Simples
A linguagem Java é considerada simples porque permite o desenvolvimento de sistemas em diferentes sistemas operacionais e arquiteturas de hardware, sem que o programador tenha que se preocupar com detalhes de infra-estrutura. Dessa forma, o programador consegue desempenhar seu trabalho de uma forma mais produtiva e eficiente.
Pensando em tornar a linguagem o mais simples possível, os projetistas da linguagem Java optaram por não implementar o uso do conceito de herança múltipla, de sobrecarga de operadores, ponteiros nem a operação aritmética com esse tipo de dado. Essas características podem ser encontradas em outras linguagens, como C ou C++.
Orientada a objetos
A linguagem Java foi criada seguindo o paradigma da orientação a objetos e, por isso, traz de forma nativa a possibilidade de o programador usar os conceitos de herança, polimorfismo e encapsulamento. O paradigma da orientação a objetos existe desde a década de 70, mas somente após o sucesso da linguagem Java é que o paradigma ganhou credibilidade.
O paradigma de orientação a objetos traz um enfoque diferente da programação estruturada, no sentido de adotar formas mais próximas do mecanismo humano para gerenciar a complexidade de um sistema. Nesse paradigma, o mundo real é visto como sendo constituído de objetos autônomos, concorrentes, que interagem entre si, e cada objeto tem seu próprio estado (atributos) e comportamento (métodos), semelhante a seu correspondente no mundo real.
Quando desenvolvemos programas orientados a objetos e estruturados temos dois paradigmas totalmente diferentes. A forma de pensar e escrever o código são diferentes. É importante observar que muitos programadores usam a linguagem Java, mas continuam pensando no formato estruturado. Essa má prática de programação é muito frequente em estudantes e profissionais que utilizam Java diariamente.
A seguir é apresentada uma comparação entre o desenvolvimento de um sistema bancário usando o paradigma da programação estruturada e o paradigma da programação orientada a objetos.
Comparação entre o paradigma da programação estruturada e paradigma da orientação a objetos
Considere o exemplo de um sistema bancário com os seguintes requisitos funcionais:
Manter o cliente (envolvendo inserir cliente, remover cliente, selecionar cliente e atualizar cliente).
■ Manter conta (envolvendo abrir conta, fechar conta, alterar conta, pesquisar conta e remover conta).
■ Movimentar caixa (envolvendo sacar, depositar e transferir).
■ Registrar movimento (envolvendo gerar histórico).
■ Emitir relatórios contábeis.
No paradigma utilizado pelo modelo estruturado seria necessário criar um programa para manter clientes, um programa para manter conta, um programa para movimentar caixa e um programa para emitir os relatórios. Cada programa deverá ser executado por um programa principal, ou seja, um programa com o método main().
Cada programa e também o programa principal têm um conjunto de variáveis específicas para suas necessidades. Cada variável que precisar ser compartilhada com outros programas deve ser criada como global e, se estivermos usando a linguagem C, esta deveria ser externalizada (definir a variável como extern em outro programa) para outros programas. Um ambiente estruturado nos limita apenas a identificar os programas que serão envolvidos na implementação do sistema.
Neste modelo de programação, a reutilização é pequena, e a redundância é grande. No paradigma procedural, quando existe alguma modificação, muitas vezes pelo alto acoplamento entre os programas, é necessário alterar vários programas e novamente testar todo o sistema. No modelo estruturado ficamos limitados a identificar os programas necessários e, no máximo, a criar funções que possam ser reutilizadas em outros programas. No paradigma da orientação a objetos temos outras possibilidades, tais como o uso de encapsulamento para oferecer segurança à classe, herança que permite a reutilização de código, polimorfismo e padrões de projeto.
No caso do paradigma da orientação a objetos, inicialmente precisamos identificar nossas classes com seus atributos e métodos. Como técnica para identificar classes temos a análise dos substantivos e locuções substantivas (dois substantivos juntos), listados pelos requisitos funcionais (Use Cases).
Assim, para o exemplo apresentado, teríamos as classes Conta, Pessoa, Cliente, Gerente de Relacionamento, Contabilidade, Movimentação e Histórico, entre outras. Percebam que nesta abordagem identificamos os substantivos e locuções substantivas descritos pelos requisitos funcionais.
É importante observar que no paradigma da programação orientada a objetos não nos preocupamos em definir quantos programas seriam necessários e sim quais seriam os substantivos utilizados pelo sistema. Cada substantivo representa um objeto no mundo real e uma classe em nosso sistema. Cada classe seria representada por um novo programa Java. Outra vantagem do paradigma da orientação a objetos é a possibilidade de usar uma ferramenta de modelagem para a geração de código.
Multithread
A plataforma Java permite a criação de programas que implementam o conceito multithread, incluindo sofisticados mecanismos de sincronização entre processos.O multithreading é uma técnica de programação concorrente, que permite projetar e implementar aplicações paralelas de forma eficiente.
2 Interpretada
A linguagem Java é interpretada, ou seja, após a compilação é gerado um arquivo intermediário (nem texto nem executável) no formato bytecode, que poderá ser executado em qualquer arquitetura (Windows, Linux, Mac e Unix) que tenha uma máquina virtual Java instalada. A linkedição do programa no formato bytecode é realizada no momento de sua execução de forma simples e totalmente gerenciada pela JVM (Java Virtual Machine).
Independência de arquitetura
A linguagem Java está projetada para dar suporte a sistemas que serão implementados em plataformas heterogêneas (hardware e software), como ambiente Unix, Linux e Mainframe. Nesses ambientes, o sistema deve ser capaz de ser executado em diferentes hardwares, como servidor Unix da HP ou servidor Unix da IBM. Para acomodar essa situação de interoperabilidade, o compilador Java gera os programas em um formato conhecido por bytecode (um formato intermediário de código projetado para permitir que múltiplos hardwares e softwares executem o mesmo código), permitindo que um programa Java seja executado em qualquer arquitetura
Portabilidade
O que garante a portabilidade dos programas desenvolvidos em Java é a Máquina Virtual Java (Java Virtual Machine – JVM). Trata-se de uma especificação na qual o compilador Java de cada plataforma irá se basear para gerar o código em bytecode.
Na linguagem de programação Java, todo código-fonte deve ser primeiramente escrito em um arquivo no formato de texto e ser gravado em um arquivo com a extensão .java. Após a compilação desse arquivo pelo compilador (javac.exe), um novo arquivo será automaticamente criado com o mesmo nome do arquivo-fonte, entretanto, com a extensão .class. O arquivo com extensão .class gerado representa um arquivo no formato bytecode e poderá ser executado em qualquer plataforma que tiver uma JVM instalada. Uma vez gerado o arquivo no formato bytecode, será possível executar o programa com o arquivo java.exe. O programa java.exe executa um programa Java como uma instância da JVM.
Etapas para compilação e execução de um programa Java
Na figura abaixo há um programa Java sendo submetido ao compilador que irá gerar um arquivo bytecode com a extensão .class independente da arquitetura do sistema operacional utilizado. Esse .class poderá ser executado por qualquer JVM em qualquer ambiente operacional.
Devido à JVM estar disponível em inúmeras plataformas, o mesmo arquivo com extensão .class poderá ser executado em diferentes sistemas operacionais, como Windows, Solaris, Linux ou Mac OS.A figura abaixo apresenta um ambiente onde o mesmo programa .class poderia estar em execução em múltiplos sistema operacionais.
Alto desempenho
O desempenho sempre foi um fator de comparação entre a linguagem Java, que é interpretada, e as linguagens compiladas. A plataforma Java oferece um bom desempenho, pois executa um código que foi previamente analisado e convertido para um formato intermediário. Outro elemento que auxilia no bom desempenho é o recurso de garbage collector (coletor de lixo), que é executado em segundo plano como uma thread com baixa prioridade, procurando liberar memória que não está sendo mais utilizada. Isso faz com que a memória liberada seja reutilizada por outra parte do sistema, gerando um bom desempenho do sistema.
A linguagem Java também permite que um programa seja compilado em uma plataforma (Windows, Linux ou Unix) específica. Entretanto, nesse caso o programa não poderá ser portado em outra plataforma automaticamente, exigindo a necessidade de uma nova compilação.
Robusta
A linguagem Java foi projetada para gerar sistemas confiáveis, pois fornece já em tempo de compilação, por exemplo, uma checagem para identificar código não-alcançável. Entenda-se como código não-alcançável uma linha de código que por algum motivo na lógica de programação nunca será executada. Como exemplo podemos ter um comando return e logo abaixo a impressão de uma string.
Nesse caso, a string nunca seria impressa, por isso o compilador java gera um erro. A linguagem java também oferece uma checagem para identificar variáveis que foram definidas, porém não foram inicializadas. O modelo de gerenciamento de memória é extremamente simples, sendo que após a alocação de memória por meio do operador new não é necessário que o programador libere esse espaço alocado, pois o garbage collector realiza essa atividade.
Outros fatores que contribuem para o rótulo de linguagem robusta são:
- Sistema de tipo rígido que, em tempo de compilação, verifica erros comuns,como if (cpf = 1). Nesse caso estamos atribuindo um valor, e não realizandoa comparação. O correto seria apresentar o comando if (cpf == 1).
- Inicialização das variáveis e atributos inteiros com o valor 0 automaticamente ou com vazio no caso de variáveis ou atributos do tipo string.
- Manipulação de exceções é parte integrante da linguagem.
Segura
A linguagem Java foi criada para operar em ambientes distribuídos, o que significa que segurança é de extrema importância. Com as características projetadas na linguagem Java, e principalmente na JVM, podemos garantir que em um ambiente de rede nenhum programa Java permitirá que outro programa escrito em qualquer outra linguagem possa se esconder em um código Java a fim de se instalar automaticamente.
Plataforma Java
O termo genérico plataforma representa o hardware e o software onde um programa Java pode ser executado. Como exemplo de plataformas temos: o Windows, HPUX – Unix da HP, AIX – Unix da IBM, Linux, Solaris e Mac OS. Muitas plataformas podem ser descritas como uma combinação do sistema operacional e do hardware que oferece o suporte. No caso do Java o termo plataforma refere-se somente ao software onde são executados os programas Java. A plataforma Java é composta de Java Virtual Machine (JVM) e Java Application Programming Interface (API).
A JVM representa a base da plataforma Java e pode ser instalada na maioria dos sistemas operacionais disponíveis no mercado. A API Java representa uma grande coleção de classes prontas que fornecem uma grande quantidade de facilidades ao programador.
Esse conjunto de classes deve ser instalado no computador por meio do download do J2SDK na versão desejada. Tais classes são agrupadas em bibliotecas conhecidas como pacotes. Conforme apresentado na figura 1.4 vemos que a plataforma Java corresponde a uma API (conjunto de classes) e uma máquina virtual, que é responsável por executar um programa Java, ficando disponível ao usuário após a instalação no computador do J2SDK na versão escolhida.
3 Por que usar Java?
A plataforma Java oferece aos programadores e analistas de sistemas um conjunto completo de classes para o desenvolvimento de sistemas web (Servlet, JSP, JavaServer Faces (JSF)), desktop (Swing, SWT) e batch (método main()). Com essas classes, o tempo para o desenvolvimento é reduzido e a qualidade do sistema fica muito melhor.
Aprender a programar em Java pode ser uma tarefa fácil para quem já conhece as linguagens C ou C++ e domina o paradigma da orientação a objetos. Programadores experientes nessas linguagens percebem que em Java a quantidade de código que deve ser construído é menor, bem como a legibilidade e qualidade são superiores. O conceito de write once (escreva uma vez), run anywhere (execute em qualquer lugar) pode realmente ser alcançado com programas escritos Java. É importante observar que, para obter as vantagens da linguagem Java, precisamos conhecer muito bem o paradigma da orientação a objetos, caso contrário o programador continuará desenvolvendo programas com a linguagem Java em formato estruturado.
Criando o primeiro programa Java
Antes de começar a escrever um programa Java é necessário garantir que esteja instalado no sistema operacional o Java SE Development Kit (J2SDK) na versão desejada. Caso não esteja, podemos realizar o download do site da Sun e realizar a instalação. Neste livro, utilizamos o J2SDK na versão 1.5 para a compilação e execução de nossos exemplos. Como segundo ponto importante, é preciso definir se esse programa será desenvolvido em uma IDE (Integrated Development Environment) ou iremos usar um bloco de notas oferecido pelo sistema operacional. Essa segunda opção torna o desenvolvimento um pouco mais trabalhoso. Neste livro, usamos a IDE do Eclipse, por tratar-se de uma IDE gratuita e estar presente nas principais empresas de desenvolvimento de sistemas e instituições de ensino.
Dicas para o uso da IDE Eclipse
É importante observar que antes da execução do Eclipse precisamos garantir que a versão 1.5 do J2SE ou superior já tenha sido instalada no computador. Alguns métodos e classes usados nos exemplos deste livro fazem referência a essa versão. Caso o leitor use uma versão anterior ao J2SE 1.5, teremos alguns exemplos apresentando erro de compilação.
Quando executamos o ícone do Eclipse é necessário informar onde fica nossa área de trabalho (workspace). Essa área é um diretório no sistema operacional, que contém todos os nossos programas. Depois de definido onde ficará a workspace, é necessário criar um projeto na IDE, por meio do menu de opções File > New > Project > Java Project. Podemos dar o nome de livroJava ou qualquer outro nome para nosso projeto. Lembre-se de que esse nome de projeto também será representado no sistema operacional como um diretório.
A partir desse momento devemos clicar em cima do nome do projeto e criar um pacote que será também representado no sistema operacional como um diretório. Em seguida será possível criar uma classe que será representada no sistema operacional por um arquivo com a extensão .java. O nome da classe escolhida deverá ser igual ao usado no programa 01.01. O nome da classe HelloWorld deve ser igual ao nome do arquivo .java criado dentro do diretório que representa o pacote, respeitando letras maiúsculas e minúsculas.
É importante observar que para executar o programa 01.01 sem erros precisamos passar dois parâmetros no momento da execução. Temos duas opções para a execução de um programa java, sendo a primeira a utilização do comando java -cp . modulo01.HelloWorld 10 20 ou por meio da IDE Eclipse em Run > Run > Arguments > Program Arguments. Visualize o espaço em branco e coloque os dois parâmetros no espaço vazio separados por espaço. A seguir apresentamos detalhadamente o que cada linha desse programa representa e como devemos proceder para sua execução.
Abaixo,descreveremos o que cada parte do programa representa.A linha 1 representa um comentário em Java. Os comentários são ignorados pelo compilador, mas podem ajudar outros programadores a entender o propósito de seu programa. Há dois tipos de comentários em Java. O primeiro é representado por /* e */. Esse tipo de comentário oferece a possibilidade de comentar um bloco de informações, que pode se estender por várias linhas. O segundo formato disponível é representado por // e tem como objetivo comentar apenas uma linha do programa.
A linha 2 representa a definição da classe, que deve ser sempre seguida por {. Em seguida, podemos criar métodos e atributos. Para cada método devemos ter um { e, no final de cada método, devemos ter um } que formaliza o final do método. Também no final da classe precisamos de um }, para formalizar que a classe se encerra nesse ponto. Todo o código da classe deve ficar entre o { e o }. Qualquer código colocado fora desses limites apresentará erro na compilação. Existem algumas exceções que representam códigos que devem ser definidos fora desse limite. São citados a seguir:
- Código de inicialização estático ou não-estático.
- Comando import.
- Comando package
O capítulo 2 apresenta os comandos import e package. O capítulo 3 descreve de forma detalhada o código de inicialização.
A linha 3 apresenta a definição do método main(). Todo programa desenvolvido para desktop ou batch (programas Java executados sem interatividade com o usuário) deve ter o método main() definido.A JVM inicia a execução do programa a partir desse método. A palavra reservada public define que o método pode ser chamado por qualquer outro objeto e, nesse caso, quem o faz é a JVM. A palavra reservada static define que o método poderá ser executado sem a necessidade de criação de um objeto da classe. Um objeto representa o modelo da classe em tempo de execução, e este livro realiza uma abordagem completa desse conceito.
A palavra reservada void informa o tipo de retorno do método que, no caso do método main(), deve ser sempre void. A JVM não está preparada para receber valores de retorno do programa executado. Em seguida, há o nome do método e o parâmetro que recebe quando executado.
O método main() aceita um parâmetro do tipo vetor de strings. Cada string desse array pode representar um parâmetro passado na execução do programa. Dessa forma, é possível mudar o fluxo de execução do programa considerando os parâmetros recebidos por meio desse parâmetro. Para usar esses parâmetros o programa Java deve ser executado da seguinte forma, em uma linha de comando:
É importante observar que antes de executar o comando
Devemos nos posicionar no diretório do projeto e, em seguida, executar o comando apresentado. Neste exemplo temos o diretório D:workspacelivro>. Pode ser que esse diretório seja diferente, dependendo do ambiente do leitor. Outro ponto importante é o diretório que representa o nome do pacote. No diretório do pacote (neste exemplo, modulo01) utilizado no comando deve estar gravado o arquivo com o nome da classe seguido da extensão .class (HelloWorld.class). Caso contrário, um erro será apresentado, e o programa não será executado.
O parâmetro 10 estará disponível no programa para ser acessado por meio da posição 0 do vetor args (args[0]), enquanto o parâmetro 20 estará disponível para ser acessado por meio da posição 1 do vetor args (args[1]), conforme as linhas 4 e 5 do programa 01.01.
Nas linhas 4, 5 e 6 estamos realizando a impressão dos valores dos parâmetros recebidos e também da frase “Hello World”, por meio do comando System.out.println. Em que System representa o nome da classe, out representa um atributo estático do tipo da classe PrintStream e println() representa um método do objeto out.
O centro de qualquer aplicação Java é seu método main(), pois será a partir dele que todos os outros métodos requeridos para executar uma aplicação serão executados. Se o interpretador por meio da JVM não encontrar o método main(), o programa não será executado.
Introdução à orientação a objetos
Muitos alunos que começam a estudar a linguagem Java têm grande dificuldade para entender a diferença entre uma classe e um objeto, bem como qual o real significado de um atributo e de um método. Para esclarecer tais dúvidas vamos comparar os elementos contidos em uma classe com os elementos contidos no ambiente de um banco de dados. Não que uma classe e uma tabela sejam iguais, apenas usaremos essa comparação como um meio para que o leitor entenda o significado desses dois importantes conceitos.
Podemos dizer que toda tabela de banco de dados tem um nome, assim como uma classe também. No caso da classe, ela deve iniciar com letra maiúscula e ser um substantivo ou locução substantiva (dois substantivos juntos). A tabela abaixo apresenta um exemplo de nomes para uma tabela e uma classe.
Uma tabela de banco de dados tem colunas, que representam a estrutura da tabela. Uma classe tem o mesmo conceito, mas o chamamos de atributos, logo, uma coluna de uma tabela representa um atributo de uma classe. É importante observar que o atributo de uma classe deve começar com letra minúscula e, se for composto, as próximas letras devem ser maiúsculas (recomendação que faz parte das práticas recomendadas de programação). A tabela abaixo apresenta exemplos de nomes usados para colunas e atributos.
Uma tabela de banco de dados pode conter operações que venham a manipular suas colunas a fim de gerar resultados que possam ser atualizados em outra tabela ou gravados em um arquivo texto no formato de um relatório. Essas operações que manipulam as colunas de uma tabela são conhecidas por stored procedures, e uma tabela de banco de dados pode conter nenhuma ou várias dessas operações. Os métodos em uma classe representam as operações que a classe contém. Tais operações usam os atributos da classe, seja para alteração ou apenas para leitura, e processam e geram resultados que podem ser usados para a geração de um relatório.
Como boa prática de programação Java, podemos definir o nome de um método Java começando com letra minúscula e sendo um verbo no infinitivo (terminado em ar, er, ir) seguido de um substantivo. Como exemplo de nomes de métodos podemos ter: calcularPedido(), arquivarDocumento(), imprimirFichaCadastral(), efetuarSaque(), efetuarDeposito(), entre outros. A tabela abaixo apresenta exemplos de nomes usados para stored procedures e métodos.
Não podemos esquecer que uma tabela contém linhas, e estas representam os registros gravados na tabela. Podemos ter milhares de linhas gravadas em uma tabela sendo que o limite seria a capacidade do disco rígido do servidor de banco de dados.
Em um ambiente orientado a objetos essas linhas das tabelas representarão nossos objetos quando o programa estiver em execução, ou seja, quando iniciar sua execução, o programador poderá selecionar uma ou mais linhas da tabela e, para tratá-las em memória, o programa Java atribuirá a elas um objeto do tipo da classe correspondente. Esse objeto representa o modelo da classe no qual ele está baseado.
Na tabela abaixo cada linha da tabela corresponde a um registro da tabela e, quando tratado pelo programa Java no ambiente de produção, será processado como um objeto:
Tabela :Exemplo de registros e objetos
4 Classes em Java
Uma classe define o modelo de um objeto, ou seja, todas as características que o objeto contém foram definidas pela classe. É importante considerar que uma classe não representa nenhum objeto em particular, pois é só um modelo. O programa 01.02 apresenta como criar uma classe em Java. Não podemos esquecer que o nome da classe e o nome do arquivo .java devem ser exatamente iguais. Uma classe pode definir entre o abre e fecha chaves ({ e }) somente atributos, métodos e códigos de inicialização.
A classe do programa 01.02 representa uma conta corrente com seus atributos, métodos de acesso (getXXX()) e métodos modificadores (setXXX()). Os métodos de acesso e os modificadores de uma classe devem ser usados para que o programador acesse ou altere seus atributos, sem a necessidade de fazê-lo de forma direta. Apesar de ser possível realizar o acesso ou alteração de forma direta, segundo as boas práticas de programação e o conceito de encapsulamento, um atributo deve ser sempre acessado por meio de seus métodos de acesso ou métodos modificadores. Outro elemento que também fortalece esse modo de programação é o uso de frameworks como o Spring, que exige que um atributo tenha seus métodos de acesso e seus métodos modificadores.
A classe ContaCorrente apresentada no programa 01.02 representa exatamente uma tabela do banco de dados, onde definimos suas colunas (atributos) para receberem registros. Em uma classe Java, diferentemente do ambiente de banco de dados, que usa comandos SQL (select, update, insert etc.) e stored precedures para acessar suas colunas, para acessar ou alterar os atributos de uma classe, podemos usar os métodos de acesso (getXXX()) ou os métodos modificadores (setXXX()). Em um método modificador podemos definir regras de validação para os atributos, evitando que um valor inválido seja atribuído a um atributo.
Como exemplo de validação de um atributo, podemos especificar que a agência não pode ser inicializada com um parâmetro (int agencia) com valor menor ou igual a 0. Esse teste poderia ocorrer dentro do método setAgencia (int agencia). Todos os programas que usarem a classe ContaCorrente automaticamente estarão se beneficiando dessa regra de validação. Caso o teste seja realizado em cada uma das classes Java que use este atributo, com certeza haverá redundância de código.
Objetos em Java
O termo objeto e instância são sinônimos, entretanto, este livro enfatiza o termo objeto. A criação de um objeto na linguagem Java envolve o operador new e pode ser feita por meio do comando
Classe variavel = new Classe();
O programa 01.03 apresenta a criação de objetos.
Esse programa está representando apenas como devemos criar um objeto. Se for executado não será exibido nenhum resultado na tela, pois seu objetivo foi simplesmente apresentar a sintaxe usada na linguagem Java para realizar a criação de objetos.
Mensagens em Java
Para usar um objeto após sua criação, devemos enviar mensagens. Uma mensagem é a forma de comunicação entre objetos. Para isso é preciso criar um objeto, identificar o nome do método a ser executado e, caso necessário, identificar também os parâmetros que o método recebe ou retorna. Depois de ter esses dados em mãos podemos enviar mensagens usando o seguinte comando:
objeto1.efetuarSaque(100,00);
Neste exemplo estamos enviando uma mensagem para que o objeto objeto1 efetue um saque de R$ 100,00 reais.
O programa 01.04 apresenta a classe ExemploMensagem realizando dois saques, sendo o primeiro por meio do objeto1 e, o segundo, por meio do objeto2.
Esse programa apresenta a sintaxe para que o programador execute métodos em Java. Primeiramente precisamos criar um objeto com o operador new e, em seguida, podemos executar os métodos do objeto. A execução de um método em Java é semelhante à execução de uma sub-rotina COBOL ou uma função C.
5 Métodos em Java
Toda classe Java contém pelo menos um método chamado de método construtor (método com o mesmo nome da classe e sem parâmetros de entrada). Podem existir vários outros construtores e métodos, mas o método construtor sem parâmetros, se não for explicitamente criado pelo programador, será implicitamente criado pelo compilador Java sempre que nenhum outro tiver sido criado.
Caso o programador crie um construtor diferente do construtor sem parâmetros, o compilador Java não mais criará esse construtor de forma automática. Neste caso o programador também deverá criar o construtor sem parâmetros explicitamente. O capítulo 3 deste livro apresenta o uso do conceito de construtor de forma detalhada.
É importante observar que dentro dos métodos podemos criar variáveis, mas estas têm validade (escopo) somente para uso dentro do método que as criou. Não devemos confundir variáveis de um método com os atributos que são criados logo abaixo da definição de uma classe. Percebam que os atributos não pertencem a nenhum método específico, logo, podem ser acessados por qualquer um deles. O programa 01.05 apresenta uma classe Java com dois métodos, além da diferença entre variáveis e atributos.
Esse programa cria um atributo chamado meuAtributo (private int meuAtributo = 0), além dos métodos main() e imprimir(). O método imprimir() cria uma variável chamada minhaVariavel. É importante observar que o método main() está executando o método imprimir(). Como já informado, uma variável poderá ser utilizada somente dentro de um método.
Assinatura de um método
Todo método definido tem uma assinatura que garante que não haja dois métodos iguais no programa. Quando enviamos mensagens para um método, a JVM (Java Virtual Machine) procura executar o método buscando identificá-lo pela sua assinatura. Em Java é perfeitamente possível codificar em uma classe dois ou mais métodos com o mesmo nome, mas com assinaturas diferentes.
Os elementos do método que fazem parte da sua assinatura são:
- Nome do método;
- Quantidade de parâmetros existentes;
- Tipo de cada parâmetro;
- Ordem desses parâmetros;
Obs.: o tipo de retorno de um método não faz parte de sua assinatura.
O programa 01.06 apresenta um problema na definição de métodos com assinaturas iguais.
Esse programa apresenta o método imprimirAtributos() diversas vezes, mas todas com assinaturas diferentes. Também apresenta um exemplo em que apenas alteramos o tipo do retorno do método (// int imprimirAtributos (char a) {}), mantendo os outros elementos intactos. É importante observar que o tipo de retorno do método não faz parte da sua assinatura e, por isso, a linha int imprimirAtributos (char a) {} precisou ser comentada. A definição desse método gera conflito com a definição do método presente na linha void imprimirAtributos(char a). Nesse caso, para o compilador Java os métodos são iguais, e um erro de compilação será indicado.