Herança na Programação Orientada a Objetos

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Herança
Programação em Java
Prof. Maurício Braga
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Pilares da programação OO
 Encapsulamento
 Herança
 Polimorfismo
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Herança
 É o mecanismo para definir uma nova classe em termos 
de uma já existente
 É o relacionamento entre classes de objetos que permite 
a uma classe possuir atributos e operações definidas 
por outra classe mais genérica.
 A classe mãe é chamada de superclasse e a classe filha 
de subclasse.
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Exemplo
 Imagine um programa para gerenciar a folha de pagamento de uma 
empresa. Tal programa pode conter uma classe Empregado.
 A classe empregado é definida para o empregado comum, que 
possui um salário fixo.
 Entretanto, a empresa também possui empregados que possuem 
além do salário fixo, uma comissão sobre as vendas realizadas. 
Essa é a única diferença entre os dois tipos de funcionários.
 Como implementar no programa suporte a esse funcionário 
comissionado?
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Exemplo
class Empregado {
private double salario;
private String nome;
public Empregado(String nome_emp, double val) {
nome = nome_emp;
if (val > 0)
salario = val;
}
public double getSalario() {
return salario;
}
// resto dos métodos omitidos para simplificar
}
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Solução utilizando encapsulamento
 Copiar todo o código da classe Empregado para uma 
nova classe EmpregadoComComissao, modificando a 
mesma para adicionar o suporte a comissões.
 Problemas desta solução:
 Necessidade de manter dois códigos: Sempre que for 
necessário adicionar/corrigir a classe Empregado, será 
necessário corrigir a classe EmpregadoComComissao também.
 A melhor solução é utilizar herança.
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Exemplo
class EmpregadoComComissao extends Empregado {
private double comissao;
private int numero_vendas;
public EmpregadoComComissao(String n_emp, double val, 
double com) {
super(n_emp, val);
if (com > 0)
comissao = com;
}
public void adicionarVendas(int vendas) {
numero_vendas = numero_vendas + vendas;
}
public double calcularPagamento() {
return getSalario() + comissao*numero_vendas;
}
}
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Solução utilizando herança
 EmpregadoComComissão herda de Empregado, 
obtendo todos os métodos e atributos definidos nesta.
 Uma vez que um objeto do tipo 
EmpregadoComComissão é também um objeto do tipo 
Empregado, ele pode receber quaisquer mensagens 
que seriam enviadas a um objeto do tipo Empregado. 
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Exemplo
public static void main(String[] args) {
EmpregadoComComissao c = new 
EmpregadoComComissao(“Ricardo Silva”, 3500, 0.15);
c.adicionarVendas(5);
System.out.println(“Nome: ” + c.getNome());
System.out.println(“Salário Fixo: ” + c.getSalario());
System.out.println(“Salario total: ” + c.calcularPagamento());
}
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Porque utilizar herança?
 Nem sempre encapsulamento é a melhor solução.
 Possibilidade de alterar o funcionamento herdado da 
classe mãe, criando uma classe mais adequada a um 
tipo de situação, sem precisar mexer na classe original.
 Possibilidade de criar classes mais específicas, 
reutilizando código de classes genéricas.
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Hierarquia de classes
 Uma vez que subclasses podem ser superclasses de 
novas classes, podemos definir uma hierarquia de 
classes em nossos programas
 Podemos entender a hierarquia de classe como uma 
árvore que contém todas as classes que estão 
relacionadas através de herança.
 A hierarquia de classes em Java se inicia com a classe Object, 
definida em java.lang.
 Uma classe herda atributos e métodos de todos os seus 
ancestrais.
 Em Java, uma classe pode herdar diretamente de apenas uma 
classe (herança simples). E possível, entretanto, implementar 
várias interfaces.
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Hierarquia de classes
Conta
ContaCorrente Poupança
ContaEspecial
Veículo
Carro Moto
CarroEsportivo
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Validação da herança
 Como podemos saber quando devemos utilizar herança 
e não encapsulamento?
 A forma de validar herança é usar a frase “é um”.
 Exemplo: gato e animal mamífero.
 Todo gato é um animal mamífero.
 Todo mamífero é um gato (?)
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Validação da herança
 Validar a herança implica em verificar se faz sentido 
tratar a classe filha da mesma forma que se trata a 
classe mãe 
 Uma classe filha pode apenas adicionar funcionalidade 
em relação a classe mãe. Remover funcionalidade não é 
permitido.
 Caso haja necessidade de remover funcionalidade em 
relação a classe mãe, a hierarquia de classes deve ser 
revista.
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Herança
Mamífero
Gato
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Exercício
 Definir uma hierarquia envolvendo herança para 
as seguintes classes:
 Figura, polígono, 
triângulo,retângulo,quadrado,elipse e círculo
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Solução
Figura
Retângulo
ElipsePolígono
Triângulo
Quadrado
Círculo
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Herança
 Uma subclasse pode possuir os seguintes tipos 
de métodos:
 Herdados: Métodos que a subclasse adquiriu da 
superclasse.
 Sobreescritos: Métodos herdados que foram 
redefinidos na subclasse.
 Novos: Métodos adicionados na subclasse.
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Sobreescrevendo métodos
 Uma subclasse pode modificar o funcionamento de 
métodos herdados sobreescrevendo os mesmos 
(overriding). 
 O método novo (sobreescrito) substitui o código antigo 
presente na superclasse.
 Apenas métodos com acesso public e protected podem 
ser sobreescritos.
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Sobreescrevendo métodos
 Se um método da subclasse sobrescrever um 
método da superclasse, a “visibilidade” do 
método não pode ser reduzida (um método não 
pode ser sobreescrito para se tornar menos 
acessível).
 Métodos protected podem ser declarados como 
protected ou public.
 Métodos public só podem ser declarados como 
public.
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Herança
 Vantagem: reuso de código.
 Vantagem: poder utilizar um objeto descendente de uma classe X 
em um lugar onde é esperado um objeto da classe X. 
 Extensibilidade: Poder criar novos subtipos de uma classe e utilizá-los 
aonde a superclasse é utilizada sem precisar recompilar o código.
 Possibilidade de escrever código genérico, sem precisar usar if/else e 
outros testes.
 Cuidado: O contrário não é possível (utilizar um ancestral em um lugar 
onde um descendente é utilizado).
 (possível) Desvantagem: A classe herda o tipo da classe mãe.
 Ex: Imagine que criássemos uma classe Cliente e fizéssemos ela 
herdar de Empregado, para poder reutilizar métodos e atributos desta 
classe como nome, endereço, CPF, etc. Nesse caso, Cliente se torna 
um Empregado também, podendo ser tratado como um (tendo atributos 
como salário, que não se aplica a um cliente).
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Exemplo
 Considere um classe cujo objetivo é representar um 
ponto no espaço bidimensional (uma coordenada em um 
plano XY).
 Esta classe possui dois atributos, um para a coordenada 
X e outro para a coordenada Y, bem como métodos para 
acessar/modificar esses atributos. 
 A classe dispõe ainda de um método que imprime os 
valores de seus atributos.
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Exemplo
class PontoBidimensional {
private double x_coord;
private double y_coord;
public PontoBidimensional(double x, double y) {
setCoordenadaX(x);
setCoordenadaY(y); 
}
public void setCoordenadaX(double x) {
x_coord = x;
}
public void setCoordenadaY(double y) {
y_coord = y;
}
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Exemplo
public double getCoordenadaX() {
return x_coord;
} 
public double getCoordenadaY() {
return y_coord;
}
public String toString() {
return “Eu sou um ponto bidimensional.\n” +
“Minha coordenada x: ” + getCoordenadaX() + “\n” + 
“Minha coordenada y: ” + getCoordenadaY() + “\n”;
}
}
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Exemplo
 O métodotoString() é definido na classe Object (classe 
mãe de todos as classes em Java). Por se tratar de um 
método público, todas as classes em Java possuem 
este método.
 O método toString() na classe PontoBidimensional 
sobreescreve o método toString() da classe Object. 
 E se quiséssemos representar um ponto no espaço 
tridimensional? 
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Exercício
 Escreva uma classe PontoTridimensional. Esta classe 
deve herdar de PontoBidimensional, adicionando um 
campo relativo a coordenada Z. Esta classe deve conter 
também o método toString(), sobreescrevendo o método 
da classe PontoBidimensional. 
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Solução
class PontoTridimensional extends PontoBidimensional {
private double z_coord;
public PontoTridimensional(double x, double y, double z) {
super(x,y);
setCoordenadaZ(z); 
}
public void setCoordenadaZ(double z) {
z_coord = z;
}
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Solução
public double getCoordenadaZ() {
return z_coord;
} 
public String toString() {
return “Eu sou um ponto tridimensional.\n” +
“Minha coordenada x: ” + getCoordenadaX() + “\n” + 
“Minha coordenada y: ” + getCoordenadaY() + “\n”;
“Minha coordenada z: ” + getCoordenadaZ() + “\n”;
}
}
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Solução
public static void main(String[] args) {
PontoBidimensional pb = new PontoBidimensional(3,4);
PontoTridimensional pt = new PontoTridimensional(5,6,7);
System.out.println(pb);
System.out.println(pt);
}
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Solução
 O método toString() definido na classe PontoTridimensional 
sobreescreve o método toString() presente na classe 
PontoBidimensional, que por sua vez já sobreescrevia o toString() 
da classe Object.
 O método toString() da classe PontoBidimensional imprime as 
coordenadas X e Y presentes nessa classe. Já o método toString() 
da classe PontoTridimensional imprime as coordenadas X e Y que 
ela herdou de PontoBidimensional, bem como a coordenada Z 
definida nessa classe. 
 O método toString() na classe PontoTridimensional não utilizou o 
código existente na classe PontoTridimensional, substituindo-o 
totalmente. 
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Exercício
 Escreva uma classe SegmentoReta. Esta classe deve 
conter dois pontos (PontoBidimensional) demarcando o 
ponto inicial e o ponto final do Segmento. A classe deve 
conter um construtor bem como métodos para calcular o 
comprimento do segmento bem como um método que 
retorna o ponto médio do segmento 
(PontoBidimensional).
Herança
Programação em Java
Prof. Maurício Braga