Olá, estudante, tudo bem com você? Agora que você já se inteirou sobre o conceito de API's em back-end e programação orientada a eventos, chegou o momento de se encontrar com o paradigma da programação mais utilizado em aplicações back-end, a Programação Orientada a Objetos. Nosso objetivo nesta lição, dentro do paradigma, é tratar de uma introdução do conceito e quais seus pilares, vantagens e forma de se trabalhar, mas o foco principal será em classes, que são as estruturas fundamentais da Programação Orientada a Objetos, que irei me referir a partir de agora somente como POO. Uma classe pode ser definida como um conjunto de atributos (variáveis) e métodos (funções) que descrevem as características e comportamentos dos objetos que serão criados a partir dela. Elas servem como moldes para criar objetos, que, por sua vez, são instâncias dessas classes. 

Irei lhe apresentar, também, o conceito de herança, que permite criar novas classes baseadas em outras já existentes, aproveitando seus atributos e métodos. A partir disso, a classe original é chamada de classe base ou superclasse, e a nova classe é chamada de classe derivada ou subclasse. Finalizarei a lição com a apresentação do conceito de polimorfismo, que é um conceito que permite que objetos de diferentes classes possam ser tratados de maneira uniforme, desde que compartilhem uma interface comum. Assim, é possível escrever um código mais genérico e flexível. Os dois tipos de polimorfismo são de sobrecarga e sobrescrita. Bem, este é o nosso objetivo para a lição de hoje! Vamos lá!

A herança é um conceito crucial na POO, que desempenha um papel fundamental na resolução de problemas computacionais complexos. Ela oferece uma maneira eficaz de reutilizar código, organizar hierarquias de classes e promover a extensibilidade do software. Para reforçar o que foi dito, considere o cenário de desenvolver um software para gerenciar uma biblioteca que possui diferentes tipos de materiais, como livros, revistas e DVDs, cada um com suas próprias propriedades e comportamentos específicos. Em vez de criar classes separadas para cada tipo de material, você pode utilizar a herança para resolver esse problema de forma mais eficiente.

Você poderia começar criando uma classe chamada “Material” que contém os atributos e métodos comuns a todos os tipos de materiais, como título, autor, data de publicação e método de empréstimo. Essa classe representa o nível mais abstrato da hierarquia.

Em seguida, você cria subclasses específicas para cada tipo de material, como “Livro”, “Revista”, e “DVD”. Cada uma dessas subclasses herdam os atributos e métodos da classe “Material” e adicionam suas próprias propriedades e comportamentos exclusivos. Por exemplo, a classe “Livro” pode ter um atributo adicional para o número de páginas e um método para calcular o tempo de leitura estimado. A POO, então, através da herança, resolve problemas computacionais ao permitir a criação de uma hierarquia de classes que compartilham código comum e estendem suas funcionalidades de maneira organizada, promovendo a reutilização, a modularidade e a flexibilidade do software.

Na lição de hoje, irei apresentar para você a TechPet Solutions, uma empresa que se dedica a desenvolver soluções tecnológicas inovadoras para donos de animais de estimação. Eles estão criando um software chamado “PetCare Hub” para auxiliar os proprietários de animais de estimação no gerenciamento de cuidados, saúde e atividades de seus animais. O software é construído com base em princípios de POO e utiliza intensivamente o polimorfismo para lidar com diferentes tipos de animais e suas necessidades únicas.

O “PetCare Hub” é um aplicativo que permite aos usuários registrarem informações sobre seus animais de estimação, agendar consultas veterinárias, rastrear vacinas, monitorar atividades físicas e muito mais. Para lidar com a diversidade de animais (cães, gatos, pássaros etc.) e suas particularidades, a equipe de desenvolvimento optou por utilizar o polimorfismo da seguinte maneira: foi criada uma classe base chamada “Animal” que contém os atributos e métodos comuns a todos os tipos de animais, como nome, idade e método de alimentação. Em seguida, eles criaram subclasses específicas para diferentes tipos de animais, como “Cão”, “Gato” e “Pássaro”.

O polimorfismo é aplicado por meio da definição de métodos polimórficos. Por exemplo, a classe base “Animal” possui um método chamado “fazerSom()” que é sobrescrito nas subclasses para reproduzir o som característico de cada tipo de animal. Isso permite que os objetos das subclasses sejam tratados de forma uniforme, mesmo quando são tipos diferentes de animais. Com isso, a TechPet Solutions, mesmo sendo uma empresa fictícia, demonstra como o polimorfismo em um software POO pode resolver problemas complexos e tratar objetos de diferentes classes de maneira uniforme. 

Vamos compreender quais são os passos para que você, futuro desenvolvedor, consiga criar softwares semelhantes a esse?

A programação orientada a objetos (POO) é um paradigma de programação que se baseia na organização de código em torno de “objetos”, que representam entidades do mundo real ou conceitual. Sendo assim, podemos dizer que a POO oferece uma abordagem mais organizada, modular e reutilizável para o desenvolvimento de software.

Uma forma de olhar a POO muito interessante vem de Dall'oglio (2018), que define a orientação a objetos como um paradigma que representa uma filosofia para construção de sistemas. Na POO, utilizamos uma óptica mais próxima do mundo real, lidamos com objetos, que, por sua vez, são estruturas que carregam dados e comportamento próprio, além de trocarem mensagens entre si com o objetivo de formar algo maior, um sistema.

Antes de conceitualizar os termos específicos do objetivo desta lição, é importante ressaltar os pilares da Programação Orientada a Objetos, que são quatro conceitos fundamentais e servem como diretrizes para a criação e organização de sistemas orientados a objetos. Esses pilares são:

Esses quatro pilares – encapsulamento, abstração, herança e polimorfismo – são os princípios fundamentais que orientam a Programação Orientada a Objetos. Eles ajudam a criar sistemas mais organizados, flexíveis, reutilizáveis e de fácil manutenção, permitindo a você, Técnico em desenvolvimento de sistemas, criar um software complexo de maneira mais eficiente e eficaz.

No geral, pode-se dizer que a POO é um paradigma poderoso que fornece uma maneira eficaz de modelar, estruturar e desenvolver software. Classes, herança e polimorfismo são conceitos fundamentais que contribuem para a modularização, reutilização e flexibilidade do código, permitindo a criação de sistemas complexos de maneira mais organizada e eficiente.

Agora você irá codificar um pouco do software apresentado no case desta lição. Isso mesmo. Você irá criar a classe “Animal” e a Classe “Cão”  com o método polimórfico “fazerSom()” utilizando a linguagem de programação Java. Então, vamos lá!

Acesse a plataforma Codiva.io clicando aqui. Ao acessar o site, clique no link “Try without login!” logo abaixo do botão laranja “Start coding now”. Você verá uma IDE on-line já com uma classe java HelloCodiva –, você poderá utilizá-la para execução do resultado de nossa aplicação. Portanto, deixe-a como está e clique no ícone de + para criar um novo arquivo que terá o nome de Animal. Uma vez criado você irá digitar o código da Figura 2:

Na sequência, você irá criar um novo arquivo, novamente clicando no ícone de + e agora irá chamá-lo Cao – se atente que é a palavra Cão, sem o acento til, pois nestes casos não se utiliza acentuação nas palavras – e irá digitar o código conforme a Figura 3:

Para finalizar, então, agora, você irá usar a primeira classe criada pelo Codiva chamada de HelloCodiva e irá implementar o código da Figura 4:

Com os 3 arquivos (classes) devidamente codificados, basta agora que você clique no botão “Run” para conferir o resultado de sua implementação com polimorfismo que deverá ser uma primeira linha com o texto “esse animal faz som” e uma segunda linha com o texto “esse animal late” mostrando que com a utilização da herança e o polimorfismo do método fazerSom() você trabalha com a hierarquia de classes de animais de maneira uniforme.