Aula3

Herança, Polimorfismo e
Classes Abstratas em Java
Disciplina: Programação Orientada a Objetos
Prof. Ricardo Satoshi Oyakawa
Herança em Java
O que torna a Orientação a Objetos única é o conceito
de herança.
Herança é um mecanismo que permite que
características comuns a diversas classes sejam
fatoradas de uma classe base, ou superclasse.
A partir de uma classe base, outras classes podem ser
especificadas.
Cada classe derivada ou subclasse apresenta as
características (estrutura e métodos) da superclasse e
acrescenta a elas o que for definido de particularidade
para ela.
2
Herança em Java
Sintaxe:
[modificador] class NomeDaSuperclasse
{ // corpo da superclasse... }
[modificador] class NomeDaSubclasse extends
NomeDaSuperclasse
{ // corpo da subclasse... }
extends - indica que está sendo criada uma nova classe que deriva de uma
classe existente
Classe existente - superclasse, classe base ou classe progenitora
Nova classe - subclasse, classe derivada ou classe filha

Em geral, as subclasses têm mais funcionalidade que sua superclasse.
3
Exemplo de Herança
(Superclasse-Empregado.java)
import java.text.*;
public class Empregado {
private String nome;
private double salario;
public Empregado (String n, double s){
nome = n;
salario = s;
}
public void imprimir (){
System.out.println(nome + " " + formatarMoeda());
}
4
Exemplo de Herança
(Superclasse-Empregado.java)
public void aumentarSalario (double porPercentual){
salario *= 1 + porPercentual / 100;
}
public String formatarMoeda (){
NumberFormat nf = NumberFormat.getCurrencyInstance();
nf.setMinimumFractionDigits (2);
String formatoMoeda = String.valueOf(nf.format(salario));
return formatoMoeda;
}
5
Exemplo de Herança
(Superclasse-Empregado.java)
public static void main (String args []){
Empregado [] e = new Empregado [3];
e[0] = new Empregado ("Harry Hacker", 3500);
e[1] = new Empregado ("Carl Cracker", 7500);
e[2] = new Empregado ("Tony Tester", 3800);
int i;
for (i = 0; i < 3; i++)
e[i].imprimir();
System.out.println("******************************");
for (i = 0; i < 3; i++){
e[i].aumentarSalario(10);
e[i].imprimir();
}
}
}
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Exemplo de Herança
(Subclasse-Gerente.java)
import java.text.*;
public class Gerente extends Empregado {
private String nomeSecretaria;
public Gerente (String n, double s){
super (n, s);
nomeSecretaria =" ";
}
public void aumentarSalario (double porPercentual){
//adiciona bonus de 20% ao valor do salario
double bonus = 20;
super.aumentarSalario(porPercentual + bonus);
}
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Exemplo de Herança
(Subclasse-Gerente.java)
public String getNomeSecretaria (){
return nomeSecretaria;
}
public void setNomeSecretaria (String nome){
nomeSecretaria = nome;
}
}
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Exemplo de Herança
Palavra-chave super refere-se a uma superclasse
 indica a chamada ao construtor da superclasse
 se a superclasse não contiver o construtor padrão e
o construtor da subclasse não chamar nenhum
outro construtor da superclasse explicitamente 
compilador java vai informar um erro
Em um relacionamento de herança:
é necessário apenas indicar as diferenças entre a
subclasse e superclasse  o reuso é automático
 é necessário redefinir métodos  um dos
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primeiros motivos para usar herança

Exemplo de Herança
Exemplo da subclasse Gerente:

redefinição do método aumentarSalario ( )




para que ele funcione diferente para gerentes e empregados comuns
esse método não tem acesso direto às variáveis de instância
privados da superclasse, ou seja, esse método não pode alterar
diretamente a variável de instância salario, embora cada objeto
Gerente tenha uma variável de instância salario
somente os métodos da classe Empregado têm acesso aos
atributos de instância privados
Resultado dessa redefinição para objetos da classe Gerente:

Quando se dá a todos os empregados um aumento de 5%, os gerentes
vão receber um aumento maior automaticamente
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Exemplo de Herança
(Classe Principal-GerenteTeste.java)
public class GerenteTeste {
public static void main (String args[]){
Gerente g = new Gerente ("Carl Cracker", 7500);
g.setNomeSecretaria ("Harry Hacker");
Empregado [] e = new Empregado [3];
e[0] = g;
e[1] = new Empregado ("Harry Hacker", 3500);
e[2] = new Empregado ("Tony Tester", 3800);
int i;
for (i = 0; i < 3; i++)
e[i].aumentarSalario(10);
for (i = 0; i < 3; i++)
e[i].imprimir();
System.out.println("O nome da secretaria do departamento e: "
+g.getNomeSecretaria());
}
}
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Subclasses
Para saber se a herança é adequada para um programa





ter em mente que qualquer objeto que seja uma instância de uma
subclasse precisa ser utilizável no lugar de um objeto que seja uma
instância de superclasse
objetos de subclasse são utilizáveis em qualquer código que use a
superclasse
um objeto de subclasse pode ser passado como argumento para
qualquer método que espera um parâmetro de superclasse
um objeto de superclasse não pode geralemente ser atribuído a um
objeto de subclasse
g = e[i]; //erro
Os atributos só podem ser adicionados, e não removidos, os objetos de
uma subclasse herdados têm, pelo menos, tantos atributos de dados
quanto os objetos de superclasse
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Recomendações de Projeto
para Herança
1.
2.
3.
Coloque métodos e atributos comuns na superclasse
Use herança para modelar uma relação de “estar contido em”
(um objeto da subclasse é um (a) objeto da superclasse)
Exemplo: classe Empreiteiro
Não use herança a menos que todos os métodos herdados
façam sentido
Exemplo: classe Feriado
class Feriado extends Day { . . .}
- Um dos métodos públicos da classe Day é avancarData ( ), que
permite transformar dias feriados em dias normais, de modo que
não é um método apropriado para se fazer com dias feriados.
Feriado natal;
natal.avancarData(10); // neste caso, um feriado é um
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dia mas não um Day (objeto)
Recomendações de Projeto
para Herança
4.
Use polimorfismo, não informação de tipo
- Sempre que você encontrar código do tipo
if (x é o tipo 1) acao1(x);
else if (x é o tipo 2) acao2(x);
- Pense em Polimorfismo
- acao1 e acao2 representam um conceito comum? Caso
afirmativo, faça o conceito virar um método de uma superclasse.
Assim poderá simplesmente chamar:
x.acao( );
- o ponto a ser obervado aqui é que o código para usar métodos
polimórficos é muito mais fácil de se manter e estender que um
código que use múltiplos testes de tipos de dados.
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Polimorfismo
Comunicação entre objetos: envio de mensagens
 ao enviar uma mensagem que pede para uma subclasse
aplicar um método usando certos parâmetros
 a subclasse verifica se ela tem ou não um método com
esse nome e com exatamente os mesmos parâmetros. Se
tiver, usa-o.
 caso contrário: a superclasse torna-se responsável pelo
processamento da mensagem e procura por um método
com esse nome e esses parâmetros. Se encontrar, chama
esse método.

Uma das regras fundamentais da herança:
 um método definido em uma subclasse com o mesmo nome e
mesma lista de parâmetros que um método em uma de suas
classes antecessoras oculta o método da classe ancestral a partir da
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subclasse
Polimorfismo
Exemplo:

o método aumentarSalario () da classe Gerente é chamado
em vez do método aumentarSalario () da classe Empregado
quando se envia uma mensagem aumentarSalario ao objeto
Gerente
Polimorfismo:



é a capacidade de um objeto decidir que método aplicar a si mesmo.
embora a mensagem possa ser a mesma - os objetos podem responder
diferentemente
aplicado a qualquer método que seja herdado de uma superclasse
16
Polimorfismo

a chave para fazer polimorfismo:

ligação tardia (late binding) ou ligação dinâmica:



o compilador não gera o código para chamar um método em tempo de
compilação
em vez disso, cada vez que se aplica um método a um objeto, o
compilador gera código para calcular que método deve ser chamado,
usando informações de tipo do objeto
o mecanismo de chamada de método tradicional é chamado
ligação estática: determinada em tempo de compilação
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Classes Abstratas
Ao subir na hierarquia de heranças, as classes se tornam mais
genéricas e, provavelmente mais abstratas
Em algum ponto, a classe ancestral se torna tão geral que
acaba sendo vista mais como um modelo para outras classes do
que uma classe com instâncias específicas que são usadas
Uma classe abstrata não pode ser instanciada, ou seja, não há
objetos que possam ser construídos diretamente de sua
definição. Classes abstratas correpondem a especificações
genéricas, que deverão ser concretizadas em classes derivadas
(subclasses).
Sintaxe:
abstract class NomeDaSuperclasse
{ // corpo da classe abstrata... }
18
Classes Abstratas
Exemplo:

Sistema de mensagens eletrônicas que integre e-mail, fax e correio de
voz
 Seguindo os princípios OO o programa vai precisar de classes como
MensagemTexto, MensagemVoz e MensagemFax
Mensagem
MensagemTexto
MensagemVoz
MensagemFax
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Classes Abstratas
Por que se preocupar com um nível tão alto de abstração?



Tornar o projeto das classes mais claro
Uma das chaves da POO é entender como combinar e reunir operações
comuns num nível mais alto na hierarquia de herança
Por exemplo: todas as mensagens têm um método comum denominado
enviar ( )



é fácil perceber como reproduzir uma mensagem de voz enviando-a ao alto
falante, ou
uma mensagem de texto exibindo-a em uma janela de texto, ou
uma mensagem de fax imprimindo-a ou mostrando-a em uma janela gráfica
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Classes e Métodos Abstratos
Como implementar o método enviar ( ) na
superclasse Mensagem?


A resposta é que não se pode
Em Java, usa-se a palavra-chave abstract para indicar
que um método não pode ser especificado nessa classe. Para
aumentar a clareza, uma classe com um ou mais métodos
abstratos precisa, ela mesma, ser declarada abstrata
public abstract class Mensagem {
…
public abstract void enviar ( );
}
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Classes e Métodos Abstratos


Além dos métodos abstratos, as classes abstratas podem ter
dados e métodos concretos
Por exemplo, a classe Mensagem pode armazenar o
remetente da mensagem e ter um método concreto que
retorne o nome do remetente
public abstract class Mensagem {
private String remetente;
public Mensagem (String r) { remetente = r;}
public abstract void enviar ( );
public String getRemetente( ) { return remetente;}
}
}
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Classes e Métodos Abstratos
Um método abstrato promete que todos os
descendentes não abstratos dessa classe abstrata irão
implementar esse método abstrato
Os métodos abstratos funcionam como uma espécie
de guardador de lugar para métodos que serão
posteriormente implementados nas subclasses
Uma classe pode ser declarada como abstrata mesmo
sem ter métodos abstratos
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Classes e Métodos Abstratos
public class MensagemTexto extends Mensagem {
private String texto;
public MensagemTexto(String r, String t) {
super (r);
texto = t;
}
public void enviar ( ){
System.out.println(texto);
}
}
- Observe que foi preciso fornecer somente uma definição concreta
do método abstrato enviar( ) na classe MensagemTexto
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