1. Introdução

Provavelmente, o paradigma de programação utilizado e aprendido no curso por você até o momento foi o de programação imperativa. Um paradigma de programação não é uma linguagem de programação, mas sim um estilo ou metodologia para solucionar problemas utilizando uma linguagem de programação. O paradigma imperativo consiste de comandos que o computador executará para cumprir uma tarefa. Normalmente, os problemas computacionais que você resolvia envolviam a leitura de dados a partir da entrada padrão, um simples processamento e a emissão do resultado na saída padrão.

Conforme você aprendeu novos recursos de programação, pode ter percebido que códigos mais extensos eram menos compreensíveis e gerenciáveis. A partir desse ponto, surge a necessidade de uma metodologia – ou paradigma – de programação que permita dividir o programa em partes menos complexas para formar uma parte maior e mais complexa.

1.2. Programação Orientada a Objetos

A programação orientada a objetos surgiu para suprir limitações existentes em outros paradigmas que a precederam. Em programas complexos, o número de instruções é enorme e, conforme cresce o número de instruções, também cresce a complexidade, a possibilidade de aparecerem erros e a necessidade de otimizar o uso de recursos computacionais (memória e CPU).

Através da orientação a objetos, temos uma ferramenta que nos permite representar computacionalmente alguns conceitos do mundo físico. Com isso, o código é escrito em partes simples e reusáveis, chamadas de classes. Essas partes são como diagramas usados para criar instâncias de objetos.

1.3. Classes e Objetos

Classe é um conceito abstrato usado para representar entidades do mundo real, chamadas de objetos. Classes definem abstrações de dados que descrevem o conteúdo das entidades – chamados de atributos – e funções, que determinam o comportamento das entidades, chamadas de métodos.

Objetos são instâncias de classes. É quando o diagrama mencionado anteriormente passa de abstrato para concreto e passa a ter dados que o definirão.

Classes geralmente representam categorias amplas de entidades usadas em sistemas. Por exemplo, Estudante, Disciplina, Professor e Turma podem ser classes de um sistema de gerenciamento escolar.

1.4. Atributos

Os atributos, também chamados de campos, membros ou propriedades, guardam as informações características dos objetos, representando seu estado.

Poderíamos modelar a classe Estudante contendo os seguintes atributos: nome, matrícula, série e curso. Assim, os seguintes objetos corresponderiam às instâncias dessas classes:

• Joaquim Silva, de matrícula 123456, cursando o 1° ano do curso de Informática
• Marina Pereira, de matrícula 123463, cursando o 2° ano do curso de Sistemas de Energias Renováveis

Ou modelar Disciplina com os atributos: nome, curso e carga horária, tendo como exemplo as instâncias:

• Programação Orientada a Objetos, do curso de Informática, de carga horária correspondente a 120h
• Algoritmos e Lógica de Programação, do curso de Informática, de carga horária correspondente a 80h

O código a seguir representa a implementação da classe Estudante em JavaScript, a linguagem escolhida para usarmos no nosso curso. Observe a sintaxe e como os atributos são definidos.

class Estudante {
  constructor(nome, matricula, serie, curso) {
    this.nome = nome;
    this.matricula = matricula;
    this.serie = serie;
    this.curso = curso;
  }
}

Perceba que todos os estudantes que tiverem seu formato de dados conforme descrito pela classe Estudante terão os mesmos atributos. Ao instanciar uma classe, temos um objeto que, por sua vez, possuem atributos que definem seu estado. Assim, para cada objeto representará estudantes diferentes, portanto, com dados diferentes para nome, matrícula, série e curso. Esse conjunto de valores guardados nesses atributos representam o estado do objeto.

1.5. Métodos

Os métodos são os comportamentos e ações de um objeto, sendo responsáveis por alterar o estado ou fornecer informações sobre um objeto. São análogos a funções ou procedimentos em programação estruturada.

Considere a classe Funcionario representada no Código 1.

Código 1. A classe Funcionario.

class Funcionario {
  constructor(nome, cpf, salarioBase) {
    this.nome = nome;
    this.cpf = cpf;
    this.salarioBase = salarioBase;
    this.horasExtra = 0;
  }
}

O comportamento de um objeto é definido pelas necessidades do sistema. Uma classe Funcionario em um sistema que gerencia funcionários de uma indústria pode ter comportamentos diferentes de uma classe Funcionario em um sistema de escritório ou supermercado, por exemplo.

Criaremos o seguinte método na nossa classe Funcionario:

1. getSalario(): calcula o salário, levando em consideração a quantidade de horas extra e o salário base.

Definiremos também, para cada um dos atributos (exceto alguns - ver Código 3), um par de métodos get e set. Quando um atributo é boolean, os métodos iniciam com as palavras is e set. Por exemplo, considere que vamos criar um novo atributo em funcionário para indicar se ele está inativo. Em vez de getInativo, teríamos o método isInativo e setInativo. Isso é feito para manter a semântica consistente: um boolean pode ser true ou false. isInativo “pergunta” se o funcionário está inativo, cuja resposta pode ser true (verdadeiro) ou false (falso).

Os métodos get (is é um tipo deste) e set são definidos para acessar os valores dos atributos, que não devem ser manipulados diretamente. Isso se dá porque os atributos podem ser usados e alterados internamente por outras funções e, ao acessá-los diretamente, você pode estar acessando um valor inconsistente.

Além disso, repare no método especial chamado constructor. Este método é usado para criar um objeto de uma determinada classe. Ele é chamado quando instanciamos a classe usando o operador new. No código a seguir, foi criado um novo objeto Funcionario com os seguintes parâmetros "Antonio Dias" (nome), "11111111111" (cpf) e 5000.0 (salario). O objeto foi guardado na variável func1 e está acessível a partir dela.

Código 2. Instanciando a classe Funcionario.

class Funcionario {
  constructor(nome, cpf, salarioBase) {
    this.nome = nome;
    this.cpf = cpf;
    this.salarioBase = salarioBase;
    this.horasExtra = 0;
  }
}

var func1 = new Funcionario("Antonio Dias", "11111111111", 5000.0);

A classe Funcionario com o construtor, método getSalario(), além dos getters e settersm fica conforme mostrado no Código 3.

Código 3. A classe Funcionario com os métodos já definidos.

class Funcionario {
  constructor(nome, cpf, salarioBase) {
    this.nome = nome;
    this.cpf = cpf;
    this.salarioBase = salarioBase;
    this.horasExtra = 0;
  }

  getHorasExtra() {
    return this.horasExtra;
  }

  setHorasExtra(horasExtra) {
    this.horasExtra = horasExtra;
  }

  getSalarioBase() {
    return this.salarioBase;
  }

  setSalarioBase(salarioBase) {
    this.salarioBase = salarioBase;
  }

  getSalario() {
    // Considerando que o valor hipotético da hora extra é R$20
    return this.salarioBase + 20 * this.horasExtra;
  }

  getNome() {
    return this.nome;
  }

  setNome(nome) {
    this.nome = nome;
  }

  getCPF() {
    return this.cpf;
  }

  setCPF(cpf) {
    this.cpf = cpf;
  }
}

1.6. Composição

Composição é mais um conceito fundamental em programação orientada a objetos. Descreve uma classe que referencia um ou mais objetos de outras classes em seus atributos. Isso permite modelar uma associação de posse entre objetos. Por exemplo: um celular possui uma tela ou um carro possui um motor.

No Código 4, Produto possui um Fabricante. Logo, temos uma referência a um objeto do tipo Fabricante e podemos acessar seus métodos, como é mostrado no método getEnderecoFabricante().

Código 4. Classes Produto e Fabricante.

class Produto {
  constructor(nome, preco, fabricante) {
    this.nome = nome;
    this.preco = preco;
    this.fabricante = fabricante;
  }

  // get/setNome, get/setPreco e get/setFabricante omitidos
  // para economizar espaço

  getEnderecoFabricante() {
    return this.getFabricante().getEndereco();
  }
}

class Fabricante {
  constructor(nome, endereco) {
    this.nome = nome;
    this.endereco = endereco;
  }

  // get/setNome e get/setEndereco omitidos
  // para economizar espaço
}

No próximo capítulo, vamos ver sobre encapsulamento e sua importância no projeto de sistemas utilizando orientação a objetos.

1.7. Exercícios

Exercício 1. Desenvolva o código para a classe mostrada na figura seguinte.

Exercício 2. Desenvolva o código para a classe mostrada na figura seguinte.

Exercício 3. O diagrama a seguir representa uma composição, onde Livro possui um Autor. Desenvolva o código para as classes mostradas.

Exercício 4. O diagrama a seguir representa uma composição, onde Linha possui dois Pontos. Desenvolva o código para as classes mostradas.

1.8. Referências

1. FILHO, Antonio Mendes da Silva. Introdução à programação orientada a objetos com C++. Brazil, Elsevier, 2010.
2. EDUCATIVE. What is object-oriented programming? OOP explained in depth https://www.educative.io/blog/object-oriented-programming Acesso em 25 de março de 2022.
3. WIKIPÉDIA. Classe (Programação) https://pt.wikipedia.org/wiki/Classe_(programação) Acesso em 28 de março de 2022.
4. JANSSEN, Thorben. OOP Concepts for Beginners: What is Composition? https://stackify.com/oop-concepts-composition/ Acesso em 06 de maio de 2022.