03_APOO_CONCEITOS_BÁSICOS_UMLV

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Escola de Ciência e Tecnologia
Curso: SISTEMAS DE INFORMAÇÕES
DISCIPLINA APOO
PROF. CLÁUDIO SANTOS
CLASSES e OBJETOS
Modelagem da Estrutura dos Sistemas
Disciplina: DESENV. DE PROJETOS DE SISTEMAS –
ENFASE EM O.O. – Prof. Cláudio Santos
Modelagem da Estrutura dos Sistemas
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Pilares da Orientação a Objetos
• A orientação a objetos se sustenta sobre três 
conceitos
– Encapsulamento
– Herança
– Polimorfismo
OO
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ENFASE EM O.O. – Prof. Cláudio Santos
– Polimorfismo
Polimorfismo
Encapsulamento
Herança
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Encapsulamento
• O encapsulamento é a propriedade de esconder 
detalhes de uma implementação através de uma 
interface visível e bem definida. 
• Vantagens do encapsulamento
– os detalhes podem ser alterados, sem afetar outras
Disciplina: DESENV. DE PROJETOS DE SISTEMAS –
ENFASE EM O.O. – Prof. Cláudio Santos
– os detalhes podem ser alterados, sem afetar outras
partes do sistema, que conhecem apenas a interface
visível.
– o encapsulamento torna os programas mais legíveis, 
mais fáceis de compreender e alterar. 
– junto com a abstração, o encapsulamento também 
é um mecanismo de controle de complexidade
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Caixas-Pretas
• Um sistema construído com base no princípio do 
encapsulamento será composto de caixas-pretas
– As caixas-pretas escondem os detalhes de sua implementação
– As caixas-pretas oferecem serviços através de sua interface
– Os serviços são a interface visível e bem definida
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ENFASE EM O.O. – Prof. Cláudio Santos
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Objetos
• Um objeto é uma representação 
computacional de algum elemento ou 
processo do mundo real
– Um professor
– Um automóvel
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– Um automóvel
– Uma cadeira
– Uma venda
– Um extrato bancário
– Uma taxa de juros
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Objetos & Encapsulamento
• Um objeto é a implementação do 
encapsulamento
– Cada objeto representa uma caixa-preta do 
sistema
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• Um objeto é composto por 
– Características 
– Comportamento
– Estado
– Identidade
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Características
• São as informações armazenadas sobre o objeto.
• Também são chamadas de atributos
• Exemplos: (objeto Automóvel)
– Modelo
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– Modelo
– Placa
– Ano de fabricação
– Cor
– Tipo de combustível
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Comportamento
• São as operações que podem ser realizadas sobre o 
objeto ou que o objeto realiza no sistema
• Exemplos: (objeto Automóvel)
– Andar
– Parar
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– Parar
– Acelerar 
– Frear
– Estacionar
– Abastecer
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Comportamento
• Representado por rotinas associadas ao objeto
• Estas rotinas são chamadas de métodos
• Os métodos são responsáveis por manipular os 
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• Os métodos são responsáveis por manipular os 
atributos do objeto
• Os atributos somente podem ser manipulados 
pelos métodos
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Objetos & Encapsulamento
• Detalhes de implementação escondidos 
por interface visível e bem definida
– O objeto representa o encapsulamento
– Os atributos representam os detalhes
– Os métodos representam a interface
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– Os métodos representam a interface
• O objeto funciona como uma cerca
– Os portões são os métodos
– Somente através dos portões se pode 
acessar o interior.
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Objetos & Encapsulamento
• Objeto Automóvel:
ANDAR
PARAR
MODELO 
PLACA 
ANO DE FABRICAÇÃO 
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PARAR
MUDAR DE DIREÇÃO
ABASTECER
ANO DE FABRICAÇÃO 
TIPO DE COMBUSTÍVEL
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Visão
• Um objeto representa uma visão de uma solução de um 
problema
– Os atributos e métodos dependem da visão utilizada
• Exemplo (objeto Automóvel)
– Suas características dependem do tipo da aplicação
Exemplo 1: sistema de controle de revenda 
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• Exemplo 1: sistema de controle de revenda 
automotiva
• Exemplo 2: sistema de oficina mecânica
– Ambos os sistemas utilizam automóveis, mas as 
informações relevantes dependem do tipo do 
sistema
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Visão
• Exemplo 1 - características relevantes
• Modelo
• Cor
• Ano de fabricação
• Consumo de combustível
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• Exemplo 2 - características relevantes
• Modelo
• Ano de fabricação
• Número de cilindros
• Potência do motor
• Número de quilômetros rodados
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Identidade
• Cada objeto possui uma identidade única no sistema, 
através do qual é reconhecido em suas operações.
• A identidade do objeto permite sua distinção entre 
um conjunto de objetos com as mesmas 
características e comportamento
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características e comportamento
• Exemplo: (objeto Automóvel)
– Fiesta vinho, 2009, placa JHK9102
– Civic grafite, 2010, placa LIE1298
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Representação
• Em UML, objetos são representados por 
retângulos, onde a identidade do objeto 
aparece sublinhada
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Fiesta vinho, 2009, 
placa JHK9102
Civic grafite, 2010, 
placa LIE1298
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Classes
• Uma classe é a descrição de um conjunto de objetos 
com as mesmas características, comportamento e 
relações com outros objetos.
• A classe funciona como uma fábrica de objetos 
– A classe é responsável pela criação de objetos
– Cada objeto possui uma única classe
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– Cada objeto possui uma única classe
– A classe determina os atributos e métodos do 
objeto
– Os objetos são chamados de instâncias da classe
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Diferença entre Classe e Objeto
• Similar a diferença de variável para tipo
– Toda variável possui um tipo
– Diversas variáveis podem ser declaradas 
com o mesmo tipo
– O tipo determina as operações válidas 
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– O tipo determina as operações válidas 
sobre uma variável
– O tipo define o intervalo de valores que 
esta pode assumir
– Entretanto, cada variável armazena um 
valor diferente.
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Diferença entre Classe e Objeto
• Classe
– Define os atributos
– Define os métodos
• Objeto
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• Objeto
– Possui valores para os atributos
– Acessa os métodos definidos na classe
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Atributos
• Objetos distintos podem possuir valores 
diferentes paraseus atributos, mas 
todos os objetos da mesma classe 
possuem os mesmos atributos
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Representação
• Em UML, uma classe é representada por 
um retângulo com três divisões
– Nome da classe
– Atributos
–Métodos Nome
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–Métodos Nome
Atributos
Métodos
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Descobrindo Classes
• Descobrir as classes de um sistema é a parte mais 
complexa do desenvolvimento orientado a objetos
• Desenvolvimento incremental
– Classes são descobertas no início de cada iteração
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• Não existem regras, somente guias
– Análise de descrição do sistema
– Modelo MVC -Model View Controller
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Modelo MVC
• As classes são divididas em três grupos:
– Modelo: classes pertencentes ao domínio do 
sistema
– Visão: classes para edição e apresentação de 
informação
– Controle: determinam a sequência de 
comportamento para cada ação prevista no 
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comportamento para cada ação prevista no 
sistema
• Descoberta
– Classes de modelo são descobertas durante a 
análise
– Classes de visão e controle são descobertas 
durante o projeto
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Classes de Modelo
• Representam entidades ou processos do mundo real
– Hóspede
– Quarto de Hotel
– Serviço
• Estas classes podem ser identificadas nas descrições 
dos fluxos dos use cases
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dos fluxos dos use cases
– Crie uma lista com os substantivos presentes nas descrições
– Filtre a lista, removendo substantivos que não pertençam 
ao domínio do sistema, substantivos redundantes e 
substantivos que descrevam características das classes
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Classes de Visão
• Classes de interface
– Tratam a comunicação entre o sistema e os 
elementos externos ao sistema
– Essas classes formam a interface com o usuário e 
dependem da plataforma que será utilizada no 
desenvolvimento
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desenvolvimento
• Descobertas pelas interações entre use cases e atores
– Cada interação entre um use case e um ator deve 
conter uma classe de visão
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Classes de Controle
• Protocolo de Interação
– Encadeiam o comportamento de diversas classes, 
executando um use case
– As classes de controle não sabem como realizar os 
detalhes de um use case, mas sabem encadear o 
comportamento de diversas classes para que o 
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comportamento de diversas classes para que o 
use case seja realizado
• Descobertas pelas interações entre use cases e atores
– Inicialmente, definimos uma classe de controle 
para cada interação entre um use case e um ator
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Estereótipos e Classes
Estereótipos podem ser utilizados para: 
• determinar tipos de classes
• Exemplos:
– Classes de modelo <<modelo>>
– Classes de visão <<visão>>
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– Classes de visão <<visão>>
– Classes de controle <<controle>>
• O estereótipo aparece no primeiro 
compartimento da classe, acima de seu nome
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Na UML, cada restrição é escrita em uma
linguagem específica, embora também possa ser escrita
em linguagem natural, tal como um comentário.
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Exemplo de generalização/especificação com 
restrição
{disjunção,incompleto}
Animal
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Mamífero Ave Peixe
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Normalmente, toda superclasse se comporta como
classe abstrata pois seu instanciamento é feito de maneira
especializada nas suas subclasses.
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{disjunção,incompleto}
Animal
{disjunção,incompleto}
Animal
Crocodilo
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Mamífero Ave Peixe
Mamífero Ave Peixe
Cão Águia Tubarão
Réptil
Cão Águia Tubarão Crocodilo
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Neste exemplo, o objeto “Crocodilo” foi armazenado
como instância temporária na classe [Animal] por não haver
uma subclasse adequada às suas características.
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Se as subclasses não são de disjunção, deve-se
usar a restrição {sobreposição}.
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Herança múltipla
{sobreposição, incompleto}
Veículo
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Veículo 
terrestre
Veículo 
aquático
Veículo 
anfíbio
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Para ser possível a sobreposição, é necessária a
criação da subclasse [Veículo anfíbio]. Em herança múltipla,
ocorrem múltiplas superclasses para uma mesma subclasse
sendo que o instanciamento é feito nesta - as superclasses
irão se comportar como classes abstratas somente para o
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irão se comportar como classes abstratas somente para o
objeto instanciado na subclasse de herança múltipla,
permanecendo concretas para instâncias regulares.
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Restrição Significado
Sobreposta
Posteriormente, podem ser criadas subclasses 
que herdem de mais de um subclasse 
(herança múltipla).
Disjunta
Quaisquer subclasses criadas posteriormente 
poderão herdar de somente uma subclasse.
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Disjunta poderão herdar de somente uma subclasse.
Completa
Todas as subclasses possíveis foram 
enumeradas na hierarquia.
Incompleta
Nem todas as subclasses foram enumeradas 
na hierarquia.
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{sobreposição, incompleto}
Veículo
Ex.: Porsche Ex.:Jet ski
Superclasse composta 
abstrata na visão da 
subclasse [veículo 
anfíbio]
Superclasse 
abstrata
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Veículo 
terrestre
Veículo 
aquático
Veículo 
anfíbio
Ex..: Tanque urutu
Ex.: Porsche Ex.:Jet ski
Subclasses 
concretas
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Podem ser aplicadas outras restrições a conjuntos
de linhas de generalização. A restrição {completo} indica
que a generalização é completa e novas subclasses não
serão adicionadas.
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Herança
É o mecanismo de reutilização de atributos e operações
definidos em classes gerais por classes mais específicas.
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Provavelmente, a herança é um dos aspectos mais
interessantes da modelagem de objetos, pois provê um
meio para se construir componentes supostamente
reutilizáveis representando uma expressão de similaridade
para simplificar a definição de classes com características
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para simplificar a definição de classes com características
semelhantes.
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Redefinição de atributos e operações na herança
Superclasse
Veículo terrestre
Operações 
redefinidas pela 
subclasse
Partida ( ) 
Parada ( )
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subclasses
Automóvel Caminhão
{disjunção}
Partida ( ) 
Parada ( )
Partida ( ) 
Parada ( )
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Na hierarquia de classes, se uma subclasse herda
atributos e operações de mais superclasses, temos a
ocorrência de herança múltipla, se herda características de
apenas uma superclasse temos herança simples.
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Agregação versus generalização
Pedido Árvore
Agregação :
Pedido, item é 
parte-de (ou 
atributo-de) 
Pedido
Generalização :
Pinus é tipo-de
Árvore
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Como regra geral, quando um domínio sugere que um objeto é tipo-de com
outro, a herança provavelmente é uma boa candidata ao relacionamento. Mas se é mais
intuitivo usar a expressão parte-de (ou atributo-de), então o relacionamento de agregação
é provavelmente a escolha melhor. E se um objeto não é tipo-de nem tampouco parte-de
(ou atributo-de) outro, então freqüentemente uma associação etiquetada adequadamente
será a melhor escolha.
Pedido, 
item
Pinus
Pedido
Mangueira
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Curso: SISTEMAS DE INFORMAÇÕES
Equipe Atleta
Uma agregação é utilizada para representar conexões 
entre objetos que guardam uma relação todo-parte entre 
si.
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Se uma equipe for extinta o atleta pode continuar 
como membro em uma outra equipe.
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Automóvel
Motor
Roda
A composição é uma forma mais forte de agregação.
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Roda
Motor e rodas fazem parte de um determinado 
automóvel, se o automóvel for destruído (no contexto 
da OO) motor e rodas também o serão.
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Curso: SISTEMAS DE INFORMAÇÕES
Restrição
Uma restrição é um relacionamento semântico entre
elementos de modelo que especifica condições e
proposições que devem ser mantidas como verdadeiras,
caso contrário o sistema descrito pelo modelo é nulo, com
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caso contrário o sistema descrito pelo modelo é nulo, com
conseqüências que estão fora do escopo da UML.
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Restrição
Grupo de 
cidadãos 
idosos
Pessoa{pessoa.idade>60}
0..1 0..*
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No exemplo acima, a restrição é definida no sentido de limitar a possibilidade de
associação de [Pessoa] a [Grupo de cidadãos idosos] através da especificação
{Pessoa.idade>60}.
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Por ser um mecanismo de extensibilidade da UML,
certos tipos de restrições, como é o caso da restrição {ou}
em associações, já são predefinidos, outras restrições
podem ser definidas normalmente pelos usuários em
palavras cuja sintaxe, consistência e interpretação passam
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palavras cuja sintaxe, consistência e interpretação passam
a ser de responsabilidade da ferramenta de modelagem em
uso.
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Curso: SISTEMAS DE INFORMAÇÕES
Indivíduo
0..*
Pertence
0..1
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Conta 
Corrente
Organização
{ou}
0..*
Pertence 0..1
Restrição
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Curso: SISTEMAS DE INFORMAÇÕES
Apesar da UML não prescrever uma linguagem na
qual a restrição deva ser escrita, essa é sempre apresentada
como uma seqüência de texto entre chaves { } no modelo
estrutural.
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Restrição
{Se nível de crédito for insuficiente então 
condição de pagamento deve ser à vista}
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1 0..*
Faz
Para dois símbolos gráficos tais como duas classes ou duas associações, a
restrição é desenhada como uma seta tracejada de um elemento para o outro
etiquetado na seqüência de restrição. A direção da seta é informação pertinente dentro
da restrição.
Cliente Pedido
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Participante
* *
{Subconjunto} ProjetoFuncionário
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{Subconjunto}
1 *Gerente 
de Projeto
ProjetoFuncionário
Restrição
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Imutabilidade é uma restrição normalmente aplicada a
um atributo, um papel ou uma classe (usa-se a etiqueta
{imutável}) para indicar que um valor não pode mudar
durante o tempo de vida de seu objeto fonte.
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durante o tempo de vida de seu objeto fonte.
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Curso: SISTEMAS DE INFORMAÇÕES
 As seguintes restrições são predefinidas na UML 
 
Restrição Descrição Aplica-se 
Associação {Associação} é uma restrição aplicada a um fim de vínculo e 
especifica que a instância correspondente é visível através da 
associação 
Fim de vínculo 
Auto {Auto} (self) é uma restrição aplicada a um conjunto de 
generalizações e especifica que todos os subtipos foram 
especificados (embora alguns possam ser suprimidos) e que não 
são permitidos subtipos adicionais 
Fim de vínculo 
Completo {Completo} é uma restrição aplicada a um conjunto de 
generalizações e especifica que todos os subtipos foram 
especificados (embora alguns possam ser suprimidos) e que não 
são permitidos subtipos adicionais 
Generalização 
Disjunção {Disjunção} é uma restrição aplicada a um conjunto de 
generalizações e especifica a instância que não pode ter mais 
que um dos subtipos determinados como um tipo de instância. 
Generalização 
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Essa é a semântica padrão de generalização 
 
Global 
{Global} é uma restrição aplicada a um fim de vínculo e 
especifica que a instância correspondente é visível devido estar a 
um escopo global relativo ao vínculo 
Fim de vínculo 
 
 
Implícito {Implícito} é uma restrição aplicada a uma associação e 
especifica que a associação não é um manifesto, mas apenas 
conceitual 
Associação 
 
Incompleto {Incompleto} é uma restrição aplicada a um conjunto de 
generalizações, e especifica que nem todos os subtipos foram 
identificados (até mesmo se alguns forem suprimidos) sendo que 
subtipos adicionais são permitidos. Essa é a semântica de 
padrão de generalizações- 
Generalização 
Local {Local} é uma restrição aplicada a um fim de vínculo e especifica 
que a instância correspondente é visível devido estar em um 
escopolocal relativo par o vínculo 
Fim de vínculo 
 
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Restrição Descrição Aplica-se a 
Ou {Ou} é uma restrição aplicada a um conjunto de 
associações e específica sobre esse que somente um é 
manifesto para cada instância associada. {Ou} é uma 
restrição exclusiva (não inclusiva) 
Associação 
Parâmetro {Parâmetro} é uma restrição aplicada a um vínculo-fim e 
especifica que a instância correspondente é visível devido a 
ser um parâmetro relativo para vínculo 
Fim de vínculo 
Radiodifusão {Radiodifusão} é uma restrição aplicada a um pedido 
enviado a instâncias múltiplas, especificando que é enviado 
simultaneamente a todas as instâncias alvo em uma ordem 
não especificada e indefinida 
Pedido 
Sobreposição { Sobreposição} é uma restrição aplicada a um conjunto de 
generalizações e especifica que instâncias podem ter mais 
Generalização 
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generalizações e especifica que instâncias podem ter mais 
que um dos determinados subtipos como um tipo da 
instância 
Voto {Voto} é uma restrição aplicada a um pedido e especifica 
que o valor de retorno é selecionado por um voto majoritário 
de todos os valores de retorno voltado de instâncias 
múltiplas 
Pedido 
 
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Curso: SISTEMAS DE INFORMAÇÕES
Pacotes
• Se um sistema possui muitas classes, 
estas podem ser agrupadas em pacotes
• Pacotes são úteis para facilitar a 
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• Pacotes são úteis para facilitar a 
compreensão de sistemas com um 
grande número de classes, escondendo 
detalhes sobre as classes atrás do nome 
do pacote
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Representação
• Em UML, um pacote é representado por 
uma pasta com o nome do pacote no 
interior
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Serviços Prestados
pelo Hotel