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Lição 17 - Paradigma orientado a eventos: formulários

objetivo

Olá, estudante, tudo bem? Na lição passada, vimos a conexão e a manipulação do banco de dados, agora, dando sequência ao estudo, trabalharemos com o paradigma orientado a eventos: formulários. Você estudará os conceitos fundamentais do paradigma orientado a eventos, com um foco específico na criação e manipulação de formulários em programação para o desenvolvimento de sistemas. Aprenderá a compreender a dinâmica da interação usuário-sistema através de eventos e como eles são utilizados para criar aplicações interativas e responsivas.

Você também compreenderá os princípios básicos de eventos e ouvintes de eventos bem como a implementação prática de formulários, cujos dados inseridos pelos usuários desencadeiam ações específicas no sistema. Você será guiado(a) através de exemplos práticos e exercícios que demonstram como capturar, validar e processar entradas de formulários, incluindo a maneira de integrar essas entradas em um fluxo de trabalho de aplicação mais amplo.

Ao final da lição, você, futuro(a) Técnico(a) em Desenvolvimento de Sistemas, será capaz de projetar e implementar formulários interativos eficientes, utilizando técnicas de programação orientada a eventos, essenciais para o desenvolvimento de sistemas modernos e intuitivos.

problematização

No desenvolvimento de sistemas, a interação do usuário com a aplicação, frequentemente, representa um desafio porque, sem uma interface intuitiva e eficiente, a inserção de dados e a tomada de decisões podem resultar em uma experiência frustrante. A falta de responsividade e interatividade em formulários, com dados não validados em tempo real, leva a erros frequentes bem como múltiplas correções, afetando tanto a satisfação do usuário quanto a eficiência do sistema. Sabendo disso, como podemos mudar esse cenário?

A resposta está no paradigma orientado a eventos, o qual permite criar formulários interativos e responsivos. Com ouvintes de eventos, desenvolvedores podem capturar e responder imediatamente às ações do usuário, como cliques e inserções de dados. Em um formulário de inscrição, por exemplo, a validação em tempo real alerta o usuário sobre erros antes do envio, o que, além de melhorar a experiência, aumenta a eficiência do processo.

Concluindo, o paradigma orientado a eventos na criação de formulários resolve problemas de interação e eficiência no desenvolvimento de sistemas. Com respostas imediatas às ações do usuário, esses formulários tornam a interface mais intuitiva e eficaz, melhorando a experiência do usuário e aumentando a eficiência do sistema ao reduzir o tempo para corrigir erros, o que torna a inserção de dados tão fluida quanto agradável.

Ficou interessado(a) em melhorar a interação e eficiência dos sistemas que você desenvolve? Vamos explorar mais paradigma orientado a eventos e suas aplicações para criar interfaces intuitivas e responsivas!

case

Para que possamos conectar a teoria a ser estudada com uma situação profissional na qual serão utilizados os conteúdos a serem aprendidos na lição, será apresentado a você um relato envolvendo uma empresa especializada em desenvolvimento de software para empresas de médio porte que enfrentava desafios significativos na implementação de formulários interativos para seus clientes, cujos sistemas exigiam constante interação dos usuários na inserção de dados críticos. A falta de responsividade e interatividade nos formulários existentes resultava em uma experiência de usuário insatisfatória, ineficiente, causando frequentes reclamações e retrabalho para corrigir erros.

Para resolver esses problemas, a equipe de desenvolvimento implementou o paradigma orientado a eventos em seus formulários. Utilizando ouvintes de eventos para capturar ações do usuário em tempo real, como cliques e inserções de dados, a validação de campos passou a ocorrer instantaneamente, o que permitiu notificar os usuários sobre erros antes da submissão do formulário, reduzindo drasticamente a quantidade de erros e aumentando a eficiência do processo de inserção de dados. Ao final do projeto, a implementação do paradigma orientado a eventos nos formulários resultou em melhorias significativas. Os clientes observaram aumento na satisfação dos usuários devido à interface mais intuitiva e responsiva.

Assim, através desse exemplo, é possível notar que a empresa, ao realizar a integração de ouvintes de eventos melhorou a experiência do usuário, ao mesmo tempo que otimizou a eficiência do sistema, tornando o processo de inserção de dados mais fluido e agradável. Portanto, saber trabalhar com esse modelo de programação é essencial! Dito isso, vamos aprender mais sobre esse assunto?

Conceitualização

O paradigma orientado a eventos é um modelo de programação que se baseia na resposta a eventos, ou seja, mudanças ou ações que ocorrem dentro de um sistema. Esses eventos podem ser gerados por ações do usuário, como cliques e teclas pressionadas, ou por outros fatores, como o recebimento de dados de uma rede. No paradigma orientado a eventos, o fluxo de execução do programa é guiado por esses eventos, e o sistema reage a eles conforme são detectados. Isso permite que o software responda de forma dinâmica e interativa às ações do usuário e às mudanças no ambiente.

Os autores Tucker e Noonan (2010) explicam que programas orientados a eventos não controlam a sequência na qual ocorrem eventos de entrada, em vez disso, eles são escritos para reagir a qualquer sequência.

A importância da interação baseada em eventos em aplicações modernas é fundamental para criar experiências de usuário ricas e responsivas. Em contraste com os modelos de programação mais lineares e predefinidos, o paradigma orientado a eventos possibilita que as aplicações se adaptem rapidamente às ações do usuário e às condições do sistema, resultando em interfaces mais intuitivas bem como interativas, onde os usuários podem ver imediatamente o efeito de suas ações, e o sistema pode fornecer feedback em tempo real.

Aplicações que utilizam esse paradigma, por exemplo, navegadores web e aplicativos móveis, são capazes de oferecer uma experiência fluida e envolvente, tornando o paradigma orientado a eventos uma escolha essencial para o desenvolvimento de software moderno.

Eventos e ouvintes (listeners) de eventos

Eventos são ações ou ocorrências que acontecem dentro de um sistema e que podem ser tanto detectados quanto manipulados pelo software. Esses eventos são gerados por diversas fontes, como a interação do usuário com a interface gráfica, as mudanças no estado do sistema ou sinais externos, por exemplo, dados recebidos de uma rede. Para ilustrar: em uma aplicação de formulário, eventos comuns incluem cliques em botões, movimentos do mouse e alterações nos campos de entrada.

Os autores Tucker e Noonan (2010) reforçam que os eventos são iniciados pelo usuário quando acionam uma aplicação com os mais variados tipos, os quais incluem eventos do mouse, seleção de botões, entradas em campos de texto e opções em caixas de seleção. Serão destacados, aqui, alguns eventos para você: cliques do mouse, que ocorrem quando um usuário clica em um botão ou outro elemento da interface; movimentos do mouse, os quais são registrados quando o usuário move o cursor sobre a tela; alterações de entrada, por exemplo, quando o usuário digita texto em um campo de entrada. Cada um desses eventos pode desencadear uma série de ações específicas no sistema, a depender da lógica programada.

Os ouvintes de eventos, também conhecido como handler, são componentes essenciais que capturam e respondem a eventos. Tucker e Noonan (2010) explicam que, para um programa manipular um evento, ele deve ser equipado com “ouvidores” (ouvintes) apropriados. Estes reconhecerão quando um evento particular, como um clique de mouse, ocorreu em um objeto fonte de eventos, ou seja, é uma função ou método associado a um evento específico que é executado quando o evento ocorre. Por exemplo, um ouvinte de eventos pode ser configurado para executar uma função quando um botão é clicado, processando a entrada do usuário e atualizando a interface, conforme necessário. Essa abordagem permite a aplicação reagir de forma dinâmica e apropriada às ações dos usuários, proporcionando uma experiência interativa e responsiva.

Estrutura de formulários em programação

A estrutura de um formulário em programação é composta por diversos elementos básicos que facilitam a captura e a organização de dados inseridos pelo usuário. Os principais elementos incluem campos de texto, botões e seletores.

Os campos de texto são utilizados para que o usuário insira informações, como nomes, endereços ou outros dados. Eles podem ser configurados para aceitar diferentes tipos de entrada, por exemplo, texto simples, senhas ou números. Os botões, por sua vez, permitem ao usuário executar ações específicas, como enviar o formulário, cancelar a operação ou executar comandos adicionais. Por fim, o seletor é um elemento que oferece ao usuário uma lista de opções, como caixas de seleção (checkboxes), botões de rádio ou menus suspensos.

Formulários são fundamentais à captura de dados do usuário, servindo como interface principal entre ele e o sistema. Quando um usuário preenche um formulário, ele insere dados em vários campos que podem ser validados e processados pelo sistema. Esses dados, muitas vezes, incluem informações pessoais, preferências de configuração ou detalhes de uma transação. A interação com o formulário possibilita o sistema coletar, armazenar e utilizar esses dados de maneira estruturada, facilitando a comunicação entre o usuário e a aplicação.

A eficácia de um formulário depende da sua estrutura visual e funcional, mas também leva em consideração a lógica de programação que lida com a validação, o processamento e o armazenamento dos dados fornecidos.

Validação de dados em tempo real

É um processo essencial para garantir a precisão e a qualidade das informações fornecidas pelos usuários antes que elas sejam submetidas a um sistema. Uma técnica comum é a validação de entrada de dados enquanto o usuário ainda está interagindo com o formulário. Isso é feito pela utilização de regras de validação específicas, como verificar se um campo de texto contém um formato de e-mail válido, se um número está dentro de um intervalo permitido, ou se um campo obrigatório não está vazio. Essas validações ocorrem em segundo plano, sem a necessidade de enviar o formulário para o servidor.

O uso de eventos é crucial para fornecer feedback instantâneo ao usuário durante o preenchimento do formulário. Por exemplo, ao digitar em um campo de senha, eventos podem ser configurados para verificar se a senha atende aos critérios de complexidade, como a inclusão de caracteres especiais e números. Se a senha não atender aos critérios, uma mensagem de erro pode ser exibida imediatamente, permitindo que o usuário faça correções antes de concluir a submissão do formulário. Esse feedback em tempo real melhora a experiência do usuário, o que torna a interface mais responsiva e interativa, bem como reduz a probabilidade de erros e a necessidade de correções após a submissão.

Manipulação de dados e processamento de eventos

Após a captura dos dados inseridos pelo usuário através de formulários, a próxima etapa envolve a manipulação e o processamento desses dados para integrá-los ao fluxo de trabalho da aplicação. Essa etapa começa com o tratamento dos dados coletados, que podem ser armazenados, validados e utilizados conforme as necessidades da aplicação. A manipulação frequentemente inclui operações como a transformação de dados, a verificação de consistência e a aplicação de regras de negócios.

A integração dos dados do formulário em um fluxo de trabalho de aplicação envolve o uso desses dados em contextos específicos dentro da aplicação. Por exemplo, em um sistema de cadastro de usuários, os dados inseridos no formulário de registro, como nome, e-mail e senha, precisam ser processados para criar uma nova conta de usuário, o que, muitas vezes, inclui a gravação dos dados em um banco de dados, a aplicação de criptografia para senhas e o envio de confirmações ou notificações. Além disso, a aplicação tem a possibilidade de integrar esses dados em processos mais amplos, como gerar relatórios, executar cálculos ou atualizar outras partes do sistema com informações do usuário. A forma como os dados são manipulados e processados depende das necessidades específicas da aplicação e do fluxo de trabalho, garantindo que a informação coletada seja utilizada de maneira tão eficiente quanto eficaz.

Exemplos práticos

Para ilustrar a captura e manipulação de eventos em formulários, utilizaremos a biblioteca padrão do Python, chamada de tkinter. De acordo com Roseman (2020), como na maioria dos outros kits de ferramentas de interface do usuário, há um loop de eventos que recebe eventos do sistema operacional. Esses eventos são ações como pressionamento de botões e de teclas, movimento do mouse, redimensionamento da janela e assim por diante. Portanto, seguem alguns exemplos práticos para seu conhecimento:

Exemplo 1 - Captura de eventos de clique: esse exemplo mostra como capturar um evento de clique em um botão e exibir uma mensagem ao usuário.

Figura 1 - Captura de eventos de cliqueFonte: o autor.

#PraCegoVer: a figura é uma captura de tela que mostra em sua linha 1 import tkinter as tk na linha 3 def on_button_click(): na linha 4 print("Botão clicado!") na linha 6 root = tk.Tk() na linha 7 root.title("Exemplo de Evento") na linha 9 button = tk.Button(root, text="Clique em mim", command=on_button_click) na linha 10 button.pack() na linha 12 root.mainloop(). Nas linhas 2, 5, 8 e 11 não há conteúdo escrito.

Nesse exemplo, a função on_button_click é chamada sempre que o botão é clicado, demonstrando como capturar e responder a eventos.

Exemplo prático 2 - Validação de dados em tempo real: esse exemplo também usa a biblioteca tkinter para criar um formulário que valida a entrada de dados em tempo real, avisando o usuário se o e-mail inserido não estiver no formato correto.

Figura 2 - Validação de dados em tempo real
Fonte: o autor.

#PraCegoVer: a figura é uma captura de tela que mostra em sua linha 1 import tkinter as tk na linha 2 import re na linha 4 def validate_email(): na linha 5 email = entry_email.get() na linha 6 if re.match(r"[^@]+@[^@]+\.[^@]+", email): na linha 7 label_result.config(text="E-mail válido") na linha 8 else: na linha 9 label_result.config(text="E-mail inválido") na linha 11 root = tk.Tk() na linha 12 root.title("Validação de E-mail") na linha 14 label_email = tk.Label(root, text="Digite seu e-mail:") na linha 15 label_email.pack() na linha 17 entry_email = tk.Entry(root) na linha 18 entry_email.pack() na linha 20 button_validate = tk.Button(root, text="Validar", command=validate_email) na linha 21 button_validate.pack() na linha 23 label_result = tk.Label(root, text="") na linha 24 label_result.pack() na linha 26 root.mainloop(). Nas linhas 3, 10, 13, 16, 19, 22 e 25 não há conteúdo escrito.

Nesse exemplo, a função validate_email é chamada quando o usuário clica no botão e valida o formato de e-mail inserido.

Com esses exemplos, a captura e manipulação de eventos em formulários tornam-se mais claras e compreensíveis. Eles também oferecem uma oportunidade prática para aprimorar a criação de interfaces interativas e responsivas, permitindo o desenvolvimento mais eficiente, assim como a melhor experiência ao usuário.

saiba aplicar

O domínio do paradigma orientado a eventos, especialmente no contexto da criação e manipulação de formulários, é fundamental a você, futuro(a) Técnico(a) em Desenvolvimento de Sistemas, visto que a capacidade de construir interfaces interativas e responsivas é fundamental para oferecer uma experiência de usuário fluida e eficaz. Compreender como eventos são gerados e tratados lhe permitirá criar aplicações as quais respondam dinamicamente às ações dos usuários, por exemplo, cliques e alterações em campos de formulário, o que, por sua vez, melhorará a usabilidade do software bem como garantirá que os dados inseridos sejam validados em tempo real, minimizando erros e aumentando a eficiência do processo. Ao aprender a capturar, validar e processar entradas de formulários, você estará apto(a) a integrar essas funcionalidades em um fluxo de trabalho de aplicação mais amplo e, assim, promoverá um desenvolvimento não apenas robusto, mas também responsivo.

Agora, sabendo o quanto esse conhecimento é importante para você, nada melhor do que praticar! Você implementará um código de formulários com paradigma orientado a eventos em Python. Para isso, deverá seguir o passo a passo:

Importar bibliotecas: Inicie importando a biblioteca tkinter, que é usada para criar interfaces gráficas em Python. Para isso, use os seguintes comandos: “import tkinter as tk e from tkinter import messagebox”.
Criar a janela principal: crie a janela principal da aplicação, defina o título e o tamanho da janela.
Adicionar widgets de formulário: adicione widgets como campos de texto e botões à janela principal. Nesse exemplo, você adicionará um campo de texto para o nome, um campo de texto para a idade e um botão para o envio de dados.
Executar o loop principal da interface: inicie o loop principal da interface gráfica para exibir a janela e permita que o usuário interaja com os widgets.

Agora, implemente o código seguindo as etapas descritas, a fim de criar uma aplicação básica usando tkinter em Python:

Figura 3 - Implementação do paradigma orientado a eventos
Fonte: o autor.

#PraCegoVer: a figura é uma captura de tela que mostra em sua linha 1 #passo 1 na linha 2 import tkinter as tk na linha 3 from tkinter import messagebox na linha 5 #passo 2 na linha 6 root = tk.Tk() na linha 7 root.title("Formulário de Inscrição") na linha 8 root.geometry("300x200") na linha 10 #passo 3 na linha 11 tk.Label(root, text="Nome:").pack(pady=5) na linha 12 name_entry = tk.Entry(root) na linha 13 name_entry.pack(pady=5) na linha 15 tk.Label(root, text="Idade:").pack(pady=5) na linha 16 age_entry = tk.Entry(root) na linha 17 age_entry.pack(pady=5) na linha 19 def submit_form(): na linha 20 name = name_entry.get() na linha 21 age = age_entry.get() na linha 23 if not age.isdigit() or int(age) < 0: na linha 24 messagebox.showerror("Erro", "Idade deve ser um número positivo.") na linha 25 return na linha 27 messagebox.showinfo("Sucesso", f"Nome: {name}\nIdade: {age}") na linha 29 submit_button = tk.Button(root, text="Enviar", command=submit_form) na linha 30 submit_button.pack(pady=20) na linha 32 #passo 4 na linha 33 root.mainloop(). Nas linhas 4, 9, 14, 18, 22, 26, 28 e 31 não há conteúdo escrito.

Explicação do código

Importação de bibliotecas: tkinter é usado para criar a interface gráfica.
Criação da janela principal: define a janela principal onde o formulário será exibido.
Adicionar widgets de formulário: adiciona rótulos, campos de texto e um botão à janela principal. O botão está configurado para chamar a função submit_form, quando clicado.
Função de processamento de dados: a função submit_form captura os valores inseridos nos campos de texto, valida a idade e exibe uma mensagem de sucesso ou erro.
Loop principal: mantém a janela aberta e responsiva às ações do usuário.

Esse exemplo simples demonstra como aplicar o paradigma orientado a eventos para criar, por meio do tkinter, um formulário interativo e responsivo em Python, com objetivo de gerenciar a interface gráfica e capturar eventos do usuário.

Agora, chame seus colegas e professores para propor novas implementações e desafios utilizando essa biblioteca, bem como o paradigma orientado a eventos. Bom trabalho!

REFERÊNCIAS

ROSEMAN, M. Modern Tkinter for busy python developers: quickly learn to create great looking user interface for Windows, Mac and Linux using Python’s standard GUI toolkit. 3th ed. Edinburgh: Late Afternoon Press, 2020.

TUCKER, A. B.; NOONAN, R.E. Linguagens de programação: princípios e paradigmas. 2. ed. Porto Alegre: AMGH, 2010.

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