Extensão de classes em Java - noções elementares -

Extensão de classes em Java
- noções elementares PCO / PPO
Departamento de Informática
Faculdade de Ciências da Universidade de Lisboa
Conteúdo
➡ Noções elementares de extensão de classes
➡
Exemplo: classe TimeOfDaySecs
➡
Declaração de subclasse usando extends.
➡
Implementação de construtores.
➡
Extensão, herança e reutilização de funcionalidade.
➡
Redefinição de métodos.
➡
Referência à super-classe com super.
➡
Restrições à herança com final.
➡
A anotação @Override.
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Extensão de classes
???
public class TimeOfDaySecs . . . {
...
public TimeOfDaySecs(int h, int m, int s) {
...
}
public int getSeconds() { ... }
public void setSeconds(int s) { ... }
public String toString() { ... }
...
}
➡
Exemplo introdutório: definição da classe TimeOfDaySecs
por extensão da classe TimeOfDay
➡
TimeOfDaySecs estende a funcionalidade de TimeOfDay,
representando a hora do dia com a precisão de segundos.
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extends
public class TimeOfDaySecs extends TimeOfDay {
…
public static final int SECONDS_PER_MINUTE = 60;
public TimeOfDaySecs(int h, int m, int s) {
...
}
public int getSeconds() { ... }
public void setSeconds(int s) { ... }
public String toString() { ... }
...
}
➡ A relação de herança entre classes em Java é definida por
pelo
uso da palavra-chave extends na declaração de uma classe.
➡ No
exemplo: TimeOfDaySecs,
designada por subclasse,
estende TimeOfDay, designada por super-classe.
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Hierarquia de classes
package java.lang;
public class Object { … }
package pco.time;
public class TimeOfDay { … }
public class TimeOfDaySecs extends TimeOfDay { … }
➡ Uma classe pode estender uma e uma só super-classe.
➡
➡
➡
Não podemos declarar mais do que uma super-classe com extends.
Por omissão a super-classe é java.lang.Object (extends
java.lang.Object implícito em TimeOfDay), de que iremos falar nas
próximas aulas …
Apenas java.lang.Object não tem super-classe: é a classe raiz da
hierarquia de objectos em Java.
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TimeofDaySecs
campos de instância
public class TimeOfDaySecs extends TimeOfDay {
private int seconds;
public TimeOfDaySecs(int h, int m, int s) { ... }
...
}
➡
➡
A classe TimeOfDay já representa o tempo em horas e minutos ...
Declaramos em TimeOfDaySecs apenas um campo de instância
(seconds) para representar adicionalmente os segundos.
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TimeofDaySecs - construtor
public class TimeOfDaySecs extends TimeOfDay {
private int seconds;
//@ requires h >= 0 && h < HOURS_PER_DAY
//@ requires m >= 0 && m < MINUTES_PER_HOUR
//@ requires s >= 0 && s < SECONDS_PER_MINUTE
public TimeOfDaySecs(int h, int m, int s) {
super(h, m); // Call superclass constructor.
seconds = s; // Initialize value for seconds.
}
...
}
➡ Este construtor de TimeOfDaySecs inicializa o objecto em dois passos:
➡
➡
A invocação de um construtor da classe-pai TimeOfDay.
Inicialização do valor dos segundos (seconds).
➡ A palavra-chave super é usada para referência à super-classe.
➡ Um construtor de uma subclasse começa sempre por invocar
construtor da super-classe.
o
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package java.lang;
public class Object {
public Object () { ... }
...
}
public class TimeOfDay {
private int hours;
private int minutes;
public TimeOfDay(int h, int m) {
super();
hours
= h;
Obs: super() implícito quando omitido)
minutes = m;
}
...
}
public class TimeOfDaySecs extends TimeOfDay {
private int seconds;
public TimeOfDaySecs(int h, int m, int s) {
super(h, m);
seconds = s;
}
...
}
TimeOfDaySecs t = new TimeOfDaySecs(12, 30, 59);
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Definição de nova funcionalidade
em subclasses
public class TimeOfDaySecs extends TimeOfDay {
…
private int seconds;
public TimeOfDaySecs(int h, int m, int s) { ... }
public int getSeconds() {
return seconds;
}
//@ requires s >= 0 && s < SECONDS_PER_MINUTE
public void setSeconds(int s) {
seconds = s;
}
}
➡ Podemos definir agora
➡
nova funcionalidade na subclasse …
getSeconds() / setSeconds() no exemplo
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Herança de métodos
public class TimeOfDay {
...
public int getHours()
{ return hours; }
public int getMinutes() { return minutes; }
}
public class TimeOfDaySecs extends TimeOfDay {
...
public int getSeconds() { return seconds; }
}
TimeOfDaySecs t = new TimeOfDaySecs(12, 30, 59);
int h = t.getHours();
int m = t.getMinutes();
int s = t.getSeconds();
➡ ... e reutilizar funcionalidade da super-classe
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Reutilização de funcionalidade
public class TimeOfDaySecs extends TimeOfDay {
...
public void advanceOneSecond() {
seconds ++;
if (seconds == SECONDS_PER_MINUTE) {
advanceOneMinute(); // in TimeOfDay
}
}
public class TimeOfDay {
}
...
public void advanceOneMinute() {
minutes ++;
if (minutes == MINUTES_PER_HOUR) {
minutes = 0;
advanceOneHour();
}
}
}
➡
advanceOneSecond
em
TimeOfDaySecs
advanceOneMinute em TimeOfDay
chama
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Redefinição de métodos
toString - versão 1
public class TimeOfDay {
...
public String toString() {
}
.... }
HH:MM
public String toString() {
StringBuilder sb = new StringBuilder();
if (getHours() < 10)
sb.append('0');
sb.append(getHours());
Método toString
sb.append(':');
redefinido
if (getMinutes() < 10)
em
sb.append('0');
TimeOfDaySecs
sb.append(getMinutes());
sb.append(':');
if (seconds < 10)
sb.append('0');
HH:MM:SS
sb.append(seconds);
return sb.toString();
}
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Redefinição de métodos
(toString) - versão 2
public class TimeOfDay {
...
public String toString() {
}
.... }
HH:MM
public class TimeOfDaySecs extends TimeOfDay {
toString()
...
chama
public String toString() {
implementação
// Call TimeOfDay.toString().
String hhmm = super.toString();
da super-classe
StringBuilder sb = new StringBuilder(hhmm);
sb.append(':');
if (seconds < 10)
sb.append('0');
sb.append(seconds);
HH:MM:SS
return sb.toString();
}
}
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Anotação @Override
package java.lang;
public class Object {
…
public String toString() { … }
}
public class TimeOfDay {
…
@Override
public String toString() { … }
}
public class TimeOfDaySecs extends TimeOfDay {
…
@Override
public String toString() { … }
}
➡ Boa prática: A anotação opcional @Override
assinala uma redefinição
de método. Previne erros de programação (ex. se chamarmos ao método
tostring em vez de toString não teremos uma redefinição).
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Restrições
à redefinição de métodos
public class TimeOfDay {
...
public final int getHours()
public final void setHours(int h)
public final int getMinutes()
public final void setMinutes(int m)
}
{
{
{
{
...
...
...
...
}
}
}
}
public class TimeOfDaySecs extends TimeOfDay {
...
}
➡ Devemos identificar com final os métodos que não poderão
ser redefinidos por subclasses.
➡ Não
seria boa ideia/prática redefinir getHours() etc em
TimeOfDaySecs ... conseguimos restringir essa redefinição
usando o modificador final.
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Restrições à definição de
subclasses
public class TimeOfDay {
...
public final int getHours()
public final void setHours(int h)
public final int getMinutes()
public final void setMinutes(int m)
}
{
{
{
{
...
...
...
...
}
}
}
}
public final class TimeOfDaySecs extends TimeOfDay {
...
}
➡ Por
outro lado podemos aplicar final
à classe
TimeOfDaySecs para impedir que esta seja estendida.
Nesse caso, nenhuma classe poderá ter TimeOfDaySecs
como super-classe.
➡ Exemplo na API do Java: java.lang.String
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