Olá, estudante! Tudo bem? Como está após ter instalado seu ambiente Back End na última lição? Pois bem, uma vez que está com seu ambiente de desenvolvimento pronto para ser usado, venho com o objetivo de apresentar variáveis e tipos de dados e, para isso, irei dar sequência dentro do assunto mais uma vez usando a linguagem de programação Java como exemplo.
Na linguagem de programação Java, variáveis são elementos fundamentais que permitem armazenar e manipular dados durante a execução de um programa. Elas são espaços na memória do computador reservados para conter informações que podem ser usadas, modificadas e processadas conforme necessário. Cada variável possui um nome único que a identifica, é um tipo de dado que define o tipo de informação que ela pode armazenar.
Já os tipos de dados em Java determinam o formato e a faixa de valores que uma variável pode armazenar. Existem dois tipos principais de dados em Java: primitivos e objetos. Os tipos de dados primitivos incluem inteiros (int), números de ponto flutuante (double e float), caracteres (char) e valores lógicos (boolean). Por outro lado, os tipos de dados objetos incluem classes personalizadas, como Strings, Arrays e outros tipos definidos pelo usuário.
Gostou do objetivo desta lição? Espero que sim e lhe aguardo na problematização!
Imagine que você está desenvolvendo um programa em Java para um restaurante que deseja automatizar o processo de cálculo dos pedidos dos clientes. O restaurante oferece pratos variados, cada um com um preço diferente, e os clientes podem escolher múltiplos pratos.
Nessa situação, variáveis e tipos de dados em Java desempenham um papel crucial na resolução desse problema. Vamos considerar que cada prato é representado por um objeto da classe "Prato", que contém informações como nome do prato e preço. Os clientes podem escolher vários pratos, então é necessário armazenar essas escolhas.
Você pode criar um array de objetos "Prato" para armazenar os pratos escolhidos pelos clientes. Sendo assim, cada elemento do array representaria um prato selecionado. Cada prato tem um nome (String) e um preço (double), que são exemplos de tipos de dados em Java. Através do uso de variáveis e tipos de dados, é possível armazenar com precisão as informações necessárias para calcular o total do pedido.
A utilização adequada de variáveis e tipos de dados em Java permite armazenar informações dos pratos e do pedido, realizar cálculos com precisão e fornecer aos clientes um valor total correto. Isso demonstra como a manipulação de variáveis e tipos de dados é essencial para a resolução de problemas práticos na programação, permitindo a criação de soluções eficazes e precisas em diferentes contextos.
Pronto para ler o case fictício da lição de hoje? Então vamos lá! A empresa "TechElectronics" é uma loja de eletrônicos que deseja modernizar seu sistema de gerenciamento de estoque. Eles têm uma variedade de produtos, incluindo smartphones, laptops, câmeras e acessórios, e precisam de um software eficiente para rastrear o estoque, registrar vendas e gerenciar os produtos.
Para resolver esse desafio, a equipe de desenvolvimento optou por criar um software de gerenciamento de estoque em Java, fazendo uso extensivo de variáveis e tipos de dados. O objetivo é permitir que a loja acompanhe a quantidade disponível de cada produto e obtenha informações sobre as vendas.
Cada produto na loja é representado por um objeto da classe "Produto". Cada objeto "Produto" contém informações como nome (String), preço (double), quantidade em estoque (int) e categoria (enum). O uso de diferentes tipos de dados, como String, double e int, permite armazenar informações relevantes sobre cada produto de maneira eficaz.
Nesse case, o uso de variáveis e tipos de dados em Java foi essencial para a criação de um software eficiente de gerenciamento de estoque. Eles permitiram que a equipe representasse produtos, armazenasse informações sobre estoque e vendas, calculasse estatísticas e fornecesse um sistema preciso e confiável para a "TechElectronics". Desta forma, esse exemplo ilustra como o uso cuidadoso de variáveis e tipos de dados é fundamental para a criação de soluções de software práticas e eficazes em diferentes contextos empresariais.
Esta lição tem como objetivo trazer o conceito de variáveis e tipos de dados de maneira geral, mas também dentro da linguagem de programação java, que temos aplicado nas lições anteriores desta disciplina. Pereira (2010) diz que a principal finalidade dos computadores é o processamento de dados e, apesar de os computadores trabalharem internamente apenas com números binários, a maioria das linguagens de programação permite o uso de tipos de dados mais intuitivos. Eles são mais comumente classificados como:
Tipos de dados
Numéricos
Inteiro
Real
Alfanuméricos
Caractere
String (Cadeia de caracteres)
Lógicos
Objetos
Mas, onde são aplicados esses tipos de dados dentro da linguagem de programação? Bom, é aqui que entram as variáveis que, segundo Pereira (2010), representam dados cujos valores podem ser alterados durante a execução do algoritmo. Mais precisamente elas representam posições da memória que armazenam dados de tipos específicos.
Portanto, variáveis e tipos de dados são conceitos fundamentais na programação, essenciais para armazenar, manipular e processar informações em qualquer linguagem de programação. Eles permitem que os programadores aloquem espaço na memória do computador para armazenar diferentes tipos de informações, como números, textos, valores lógicos e objetos complexos. As variáveis atuam como "caixas" onde os dados podem ser armazenados e acessados conforme necessário, enquanto os tipos de dados definem o formato e o comportamento dessas informações.
No Java, uma linguagem de programação orientada a objetos, as variáveis são usadas para representar valores que podem ser manipulados pelo programa. Antes de usar uma variável, é necessário declará-la, especificando seu nome e tipo de dado. O tipo de dado determina quais valores a variável pode conter e quais operações podem ser realizadas com ela.
Talvez, depois do que você acabou de aprender, tenha surgido a dúvida: sempre precisarei declarar uma variável antes de usar? Vamos entender melhor sobre isso! Eu digo que depende, existem basicamente dois tipos de linguagens de programação, as que tornam obrigatório a definição de variáveis e as que não obrigam. Com base nisso, temos os termos fortemente tipada e fracamente tipada.
Uma linguagem de programação é considerada fortemente tipada quando impõe restrições rígidas sobre a manipulação de tipos de dados. Isso significa que as operações realizadas em variáveis devem estar de acordo com os tipos de dados especificados e as conversões de tipos geralmente não ocorrem automaticamente. Em linguagens fortemente tipadas, as operações entre tipos incompatíveis geralmente exigem conversões explícitas, o que ajuda a evitar erros de tipo e aumenta a segurança do programa.
Por outro lado, uma linguagem de programação é considerada fracamente tipada quando permite operações mais flexíveis entre tipos de dados, muitas vezes realizando conversões automáticas de tipos sem a necessidade de intervenção explícita do programador. Isso pode levar a comportamentos inesperados, especialmente quando diferentes tipos de dados são usados em operações. Embora a flexibilidade possa simplificar algumas tarefas, também pode resultar em erros difíceis de identificar.
Em resumo, linguagens fortemente tipadas impõem restrições rígidas sobre operações entre tipos, enquanto linguagens fracamente tipadas oferecem mais flexibilidade, mas podem levar a problemas de segurança e erros difíceis de depurar.
Uma vez definido o termo podemos dizer então que a linguagem de programação Java é fortemente tipada, pois requer sempre – seja para variáveis, atributos, métodos – que tenha seu tipo de dado explicitado.
Java oferece diversos tipos de dados, incluindo primitivos e objetos. Os tipos de dados primitivos, como inteiros (int), números de ponto flutuante (float, double), caracteres (char) e valores lógicos (boolean), são usados para representar informações simples. Por exemplo, uma variável do tipo int pode armazenar números inteiros, enquanto uma variável boolean pode conter valores verdadeiro ou falso.
Além dos tipos primitivos, o Java também permite a criação de tipos de dados personalizados através de classes e objetos. Isso permite representar estruturas mais complexas, como um objeto "Produto" com atributos como nome e preço.
As variáveis e tipos de dados em Java são usados em todos os aspectos da programação, desde cálculos simples até estruturas de controle complexas e manipulação de dados. Eles são essenciais para a criação de programas eficientes, organizados e funcionais, garantindo que as informações sejam corretamente representadas e manipuladas, contribuindo para a construção de soluções de software sólidas e versáteis.
Ainda sobre os tipos de dados, pode-se ressaltar que a linguagem java, segundo Schildt (2015), contém duas categorias gerais de tipos de dados internos: orientados a objetos e não orientados a objetos. Os tipos orientados a objetos são definidos através das classes o que você conheceu na lição 5 desta disciplina. Porém, na base de Java, temos oito tipos de dados primitivos que você pode conferir na tabela 01:
A esta altura você já deve estar se perguntando se o professor não esqueceu de mencionar as palavras, ou como conhecemos, strings (cadeia de caracteres) como tipo primitivo da linguagem, uma vez que, só foi mencionado char que representam somente 1 caractere, como por exemplo uma letra, J. Junior (2021) diz que a combinação de um ou mais caracteres em sequência é uma cadeia de caracteres ou uma string, representada no Java por objetos da classe String, ou seja, não é um tipo primitivo, embora muito comum nos programas. Seus valores literais são delimitados por aspas duplas (“) como em: "J ", "Java ", "Lição 8”. Além disso, as strings também podem ser vazias quando utilizamos somente as aspas duplas. Exemplo: “”
Esses tipos de dados, tanto os primitivos quanto os personalizados, são utilizados principalmente em variáveis, que, segundo Junior (2021), é um nome definido pelo programador ao qual se associa um valor que pertence a um tipo de dados particular, armazenado em um conjunto de posições da memória do computador. Seu nome deve descrever sua função e representa o local da memória onde se encontra seu valor, evitando que a programação conheça tais detalhes. Imagine se você, técnico em desenvolvimento de sistemas precisasse conhecer cada endereço de memória do HD do seu computador, ou do servidor onde está sendo criado o programa!
Para se nomear uma variável em Java, você pode usar uma sequência de um ou mais caracteres alfabéticos e numéricos, iniciados por uma letra ou pelos caracteres _ (underline) ou $ (cifrão). É importante saber que os nomes dessas variáveis não podem conter símbolos gráficos, operadores ou espaços em branco.
No próximo item desta lição você poderá acompanhar a criação e utilização de variáveis em Java inclusive com o uso dos tipos de dados vistos neste item. Vamos lá?
Hoje você irá criar a classe Produto referenciada no case desta lição, você poderá utilizar a NetBeans instalada em sua máquina na lição anterior como também pode utilizar uma IDE online como OnlineGDB (clique aqui para acessar). A preparação do ambiente é simples, basta clicar no primeiro ícone de arquivo no canto superior esquerdo e criar um arquivo com o nome Produto.java, a partir disso, você deverá digitar o código presente na figura 01 a seguir:
O tema desta lição bem como seu objetivo que é sobre variáveis e tipos de dados está codificado entre as linhas 9 e 13 onde declaramos as variáveis nome, preco, quantidadeEmEstoque, categoria e notasFiscaisEntrada que são do tipo string, double, int, enum e arrayList, respectivamente.
JUNIOR, P. J. Java Guia do Programador: atualizado para java 16. 4. São Paulo: ed. Novatec, 2021.
PEREIRA, S. L. Algoritmos e lógica de programação em C: Uma abordagem didática. São Paulo: ed. Érica, ed. 1, 2010.
SCHILDT, H. Java para iniciantes. 6. Porto Alegre: ed. Bookman, 2015.