programação com objectos - Instituto Superior Técnico

PROGRAMAÇÃO
COM OBJECTOS
A CLASSE "Class"
Nuno Mamede
Programação com Objectos
ÍNDICE
♦ Introdução aos objectos
♦ Polimorfismo
♦ Tudo é um objecto
♦ Interfaces e classes internas
♦ Instruções de controlo
♦ Guardar os objectos
♦ Iniciação e limpeza
♦ Tratamento de erros
♦ Esconder a realização
♦ Entradas / Saídas
♦ Reutilização de classes
♦ A CLASSE "Classe"
♦ Padrões de desenho
Licenciatura em Engenharia Informática e de Computadores
Departamento de Engenharia Informática
Instituto Superior Técnico
OBJECTIVOS OPERACIONAIS
✏ Utilizar a classe "Classe"
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Programação com Objectos
ENTRADAS / SAÍDAS
do Java, para descobrir a classe de um
objecto
✏ Usar o
mecanismo de reflexão do Java para descobrir, durante a
execução, informação sobre uma classe
♦ A classe "Class"
♦ RTTI
♦ Reflection
♦ Compilação
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A CLASSE "Class
"
"Class"
— Class.forName() —
A CLASSE "Class
"
"Class"
class Goma { static {System.out.println("Carregando Goma");} }
✏ Um objecto (instância de) "Class":
● Contém
informação sobre uma classe
● Existe um objecto destes por cada classe participante no
programa
● Guardado num ficheiro com extensão ".class", que só é
carregado quando necessário
● Depois de estar em memória, é usada para criar instâncias
✏ Para obter uma referência para uma classe (um objecto):
● Class.forname("Gato")
(é um literal)
gerar excepção IllegalAccessException
● Gato.class
● Pode
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class Bolacha { static {System.out.println("Carregando Bolacha");} }
public class LojaDoces {
public static void main(String[] args) {
System.out.println("Dentro do main");
new Bolacha();
System.out.println("Depois de carregar Bolacha");
try {
Class.forName("Goma");
} catch(ClassNotFoundException e) {
e.printStackTrace(System.err);
}
System.out.println("Depois Class.forName(\"Goma\")");
}
// Dentro do main
}
// Carregando Bolacha
// Depois de carregar Bolacha
// Carregando Goma
// Depois Class.forName("Goma")
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RUN TIME TYPE IDENTIFICATION (RTTI)
— reconhecimento parcial —
Programação com Objectos
ENTRADAS / SAÍDAS
♦ A classe "Class"
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// Ficheiro: Gato.java
public class Gato {
private int _numeroGato;
Gato(int i) { _numeroGato = i; }
void print() {
System.out.println("Gato #" + _numeroGato);
}
}
♦ RTTI
// Ficheiro: Cao.java
public class Cao {
private int _numeroCao;
Cao(int i) { _numeroCao = i; }
void print() {
System.out.println("Cão #" + _numeroCao);
}
}
♦ Reflection
♦ Compilação
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RUN TIME TYPE IDENTIFICATION (RTTI)
— reconhecimento parcial (cont.) —
RUN TIME TYPE IDENTIFICATION (RTTI)
— instanceof —
✏ instanceof
// Ficheiro: CaesEGatos.java
import java.util.ArrayList;
●É
uma palavra reservada que indica se um objecto é uma
instância de um determinado tipo
● Por exemplo: (x instanceof Gato)
public class CaesEGatos {
public static void main(String[] args) {
ArrayList gatos = new ArrayList();
for(int i = 0; i < 7; i++)
gatos.add(new Gato(i));
● Só
// Não há nenhum problema em guardar este cão
gatos.add(new Cao(7));
// O "cão" gera uma excepção durante a execução
for(int i = 0; i < gatos.size(); i++)
((Gato)gatos.get(i)).print();
}
}
//
//
//
//
//
//
//
Gato
Gato
Gato
Gato
Gato
Gato
Gato
pode ser usado com o nome de uma classe
– não pode ser usado com uma instância de Class
– Não pode ser usado para comparar com os elementos de
um vector
#0
#1
#2
#3
#4
#5
#6
Exception in thread "main" java.lang.ClassCastException
at CaesEGatos.main(CaesEGatos.java:16)
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RUN TIME TYPE IDENTIFICATION (RTTI)
— instanceof (cont.) —
RUN TIME TYPE IDENTIFICATION (RTTI)
— instanceof (cont.) —
import java.util.ArrayList;
import java.util.ArrayList;
public class CaesEGatos2 {
public static void main(String[] args) {
public class CaesEGatos3 {
public static void main(String[] args) {
int g=0, c=0;
ArrayList gatos = new ArrayList();
ArrayList gatos = new ArrayList();
for(int i = 0; i < 7; i++)
gatos.add(new Gato(i));
for(int i = 0; i < 7; i++)
gatos.add(new Gato(i));
gatos.add(new Cao(7));
for(int i = 0; i < gatos.size(); i++)
if (gatos.get(i) instanceof Gato)
((Gato)gatos.get(i)).print();
else
((Cao)gatos.get(i)).print();
}
}
- 11 -
gatos.add(new Cao(7));
//
//
//
//
//
//
//
//
Gato
Gato
Gato
Gato
Gato
Gato
Gato
Cão
#0
#1
#2
#3
#4
#5
#6
#7
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for(int i = 0; i < gatos.size(); i++) {
if (gatos.get(i) instanceof Gato) g++;
if (gatos.get(i) instanceof Cao) c++;
}
System.out.println("Gatos = " + g);
System.out.println("Cães = " + c);
}
}
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// Gatos = 7
// Cães = 1
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RUN TIME TYPE IDENTIFICATION (RTTI)
— instanceof (cont.) —
VERIFICAÇÃ
O DO TIPO DE UM OBJECTO
VERIFICAÇÃO
✏ (Gato.class).isInstance(object)
● (Gato.class)é
✏ (Object
import java.util.ArrayList;
um literal de Class (instância da class Class)
instanceof Gato)
public class CaesEGatos4 throws ClassNotFoundException{
public static void main(String[] args) {
int g=0, c=0;
ArrayList gatos = new ArrayList();
✏ Para os objectos primitivos
for(int i = 0; i < 7; i++)
gatos.add(new Gato(i));
● boolean.class
● char.class
gatos.add(new Cao(7));
● byte.class
for(int i = 0; i < gatos.size(); i++) {
if (Gato.class.isInstance(gatos.get(i)) ) g++;
if (Class.forName("Cao").isInstance(gatos.get(i)) ) c++;
}
● short.class
● int.class
● long.class
System.out.println("Gatos = " + g);
System.out.println("Cães = " + c);
● ...
}
// Gatos = 7
// Cães = 1
}
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Programação com Objectos
ENTRADAS / SAÍDAS
INFORMAÇÃ
O SOBRE UMA CLASSE
INFORMAÇÃO
✏ Alguns métodos da classe Class:
● static ClassforName(String className)
● Class
getComponentType()
Package getPackage()
● public Class[] getInterfaces()
● public
♦ A classe "Class"
♦ RTTI
● Constructor
♦ Reflection
● Class[]
getDeclaredClasses()
getDeclaredMethods()
● Field getDeclaredField(String name)
♦ Compilação
● Method[]
● int
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getConstructor(Class[] parameterTypes)
getConstructors()
● Constructor[]
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- 16 -
getModifiers()
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java.lang
java.lang..reflect
java.lang
java.lang..reflect.
reflect.Constructor
✏ Alguns métodos da classe Constructor:
✏ Define as classes (entre outras):
● Method
● Constructor
● public
● Field
● public
● Modifier
● public
● ReflectPermission
● public
● public
✏ É possível (por vezes ...):
● public
● public
● Inspeccionar
Class getDeclaringClass()
String getName()
int getModifiers()
Class[] getParameterTypes()
Class[] getExceptionTypes()
String toString()
Object newInstance(Object[] initargs)
● Alterar
● Executar
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java.lang
java.lang..reflect.
reflect.Method
✏ Alguns métodos da classe Method:
● public
● public
● public
● public
● public
● public
● public
- 19 -
java.lang
java.lang..reflect.
reflect.Constructor
✏ Alguns métodos da classe Constructor:
Class getDeclaringClass()
String getName()
int getModifiers()
Class[] getParameterTypes()
Class[] getExceptionTypes()
String toString()
Object newInstance(Object[] initargs)
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● public
● public
● public
● public
● public
● public
● public
- 20 -
Class getDeclaringClass()
String getName()
int getModifiers()
Class[] getParameterTypes()
Class[] getExceptionTypes()
String toString()
Object newInstance(Object[] initargs)
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REFLECTION
— getDeclaredConstructor()—
—
REFLECTION
— getDeclaredConstructor()
import java.lang.reflect.Constructor;
import java.util.ArrayList;
for(int i = 0; i < gatos.size(); i++)
if (gatos.get(i) instanceof Gato)
((Gato)gatos.get(i)).print();
else
((Cao)gatos.get(i)).print();
public class CaesEGatos5 {
public static void main(String[] args) {
}
ArrayList gatos = new ArrayList();
for(int i = 0; i < 7; i++) gatos.add(new Gato(i));
try {
Class caoClass = Cao.class;
Class[] types = {int.class};
Object[] argumentos = {new Integer(7)};
}
//
//
//
//
//
//
//
//
Constructor consC = caoClass.getDeclaredConstructor(types);
Cao newCao = (Cao) consC.newInstance(argumentos);
gatos.add(newCao);
} catch (Exception e ) {
e.printStackTrace();
}
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(cont.) —
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#0
#1
#2
#3
#4
#5
#6
#7
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Programação com Objectos
ENTRADAS / SAÍDAS
Gato
Gato
Gato
Gato
Gato
Gato
Gato
Cão
java.lang
java.lang..Compiler
✏A
classe Compiler permite compilar uma classe (durante a
execução):
● public
static boolean compileClass(Class class)
● public static boolean compileClasses(String string)
♦ A classe "Class"
♦ RTTI
♦ Reflection
♦ Compilação
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Programação com Objectos
ENTRADAS / SAÍDAS
♦ A classe "Class"
♦ RTTI
♦ Reflection
♦ Compilação
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