Entenda Programação Orientada a Objetos de Maneira Simplificada (POO)

Entenda Programação Orientada a Objetos de Maneira Simplificada (POO)

Intermediário

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Programação

Objetos

Publicado em 13 de Agosto de 2024

A Programação Orientada a Objetos (POO) é, na verdade, mais simples do que parece. Se você ainda não a compreende, é possível que a explicação que você recebeu tenha sido inadequada.

Programação Funcional

Vamos começar entendendo o que pode tornar o código complexo ao longo do tempo. Imagine que criamos um arquivo TypeScript contendo uma função que realiza diversas tarefas.

function deveresDeCasa() {
    if (acordar) {
        arrumarCama();
        escovarOsDentes();
        tomarCafeDaManha();
    }

    if (acordado && comido) {
        tomarBanho();
        seArrumar();
        sairParaTrabalhar();
    }
}

Esse código funciona? Sim. Mas é o mais recomendável? Não. O problema é que toda a funcionalidade está dentro de um único escopo. Embora seja relativamente fácil de entender inicialmente, com o tempo, o código se torna complexo e difícil de manter.

Então, qual seria uma solução para esse problema? A primeira abordagem seria dividir o código em funções separadas. Em vez de usar condições como if (acordar) {}, poderíamos transformar em funções como function Acordar() {}. Dessa forma, toda a funcionalidade relacionada a acordar, como arrumar a cama, escovar os dentes e tomar café da manhã, ficaria contida dentro de Acordar(). Isso facilita a manutenção do código, garantindo que essas ações sejam realizadas apenas no contexto adequado.

No entanto, isso ainda não resolve completamente o problema. Se tivermos uma função chamada Rotina, ela poderia facilmente se encher de dezenas de outras funções, o que nos levaria de volta ao problema inicial de excesso de condições e complexidade.

// acordar.ts

class Acordar {
    public arrumarCama() {}
    public escovarOsDentes() {}
    public tomarCafeDaManha() {}
}

A vantagem dessa abordagem é que o código fica organizado, separado em arquivos distintos, e com o uso restrito a uma classe específica. Isso evita que funções sejam chamadas fora de ordem ou em contextos inadequados.

Podemos então criar uma instância dessa classe para utilizar as funcionalidades encapsuladas:

// index.ts

const periodoDaManha = new Acordar();

periodoDaManha.arrumarCama;

Mas será que POO é só isso? E quanto a conceitos como herança, polimorfismo e encapsulamento? Vamos explorar esses conceitos para ver como eles nos ajudam a escrever um código mais limpo e eficiente.

Herança

Herança é um dos pilares da POO e nos permite estender funcionalidades de uma classe para outra. Por exemplo, escovarOsDentes() não é algo que fazemos apenas ao acordar; podemos fazer isso após o almoço, antes de dormir, etc.

Para evitar repetição de código (princípio DRY - Don't Repeat Yourself), podemos criar uma classe genérica para escovar os dentes e utilizá-la em várias outras classes.

// common.ts
export class EscovarOsDentes {
    public escovar() {
        console.log('Escovando os dentes');
    }
}

No arquivo acordar.ts, podemos estender essa funcionalidade:

// acordar.ts

import { EscovarOsDentes } from './common';

class Acordar extends EscovarOsDentes {
    public arrumarCama() {}
    public tomarCaféDaManha() {}
}

Se tivermos uma função similar para a rotina noturna, poderíamos estender a classe EscovarOsDentes da mesma forma, garantindo que o código seja reutilizado de maneira eficiente.

// index.ts

const periodoDaManha = new Acordar();
const periodoDaNoite = new Dormir();

periodoDaManha.escovar();
periodoDaNoite.escovar();

Polimorfismo e Encapsulamento

Polimorfismo e encapsulamento são conceitos que permitem maior flexibilidade e segurança no código.

O polimorfismo nos permite tratar objetos de diferentes classes de forma unificada, nunca sabemos como um ato de fazerSom() pode vir de maneiras diferentes dependendo do animal.

Enquanto o encapsulamento protege o estado interno dos objetos, expondo apenas o necessário - usando private ao invés da public e ficando reservada apenas dentro da classe.

Polimorfismo

O polimorfismo é a capacidade de uma função ou método agir de forma diferente com base na classe do objeto que a invoca. Por exemplo, podemos ter diferentes classes derivadas de uma classe base, onde cada uma delas implementa um método de forma diferente, mas todas compartilham a mesma interface.

class Animal {
    public fazerSom() {
        // Método genérico que será sobrescrito
    }
}

class Cachorro extends Animal {
    public fazerSom() {
        console.log('Latido');
    }
}

class Gato extends Animal {
    public fazerSom() {
        console.log('Miau');
    }
}

const animais: Animal[] = [new Cachorro(), new Gato()];

animais.forEach(animal => animal.fazerSom());

No exemplo acima, fazerSom() é polimórfico, pois se comporta de maneira diferente dependendo do tipo do objeto.

Dessa maneira, posso usuar a mesma classe, com resultados diferentes em situações diferentes.

Encapsulamento

O encapsulamento, por sua vez, envolve esconder a implementação interna de uma classe e expor apenas o necessário para o uso externo. Isso permite que o código seja mais modular e que mudanças internas na classe não afetem o restante do código.

class ContaBancaria {
    private saldo: number;

    constructor(saldoInicial: number) {
        this.saldo = saldoInicial;
    }

    public depositar(valor: number) {
        this.saldo += valor;
    }

    public sacar(valor: number) {
        if (valor <= this.saldo) {
            this.saldo -= valor;
        } else {
            console.log('Saldo insuficiente');
        }
    }

    public consultarSaldo() {
        return this.saldo;
    }
}

Aqui, saldo é um atributo privado, acessível apenas dentro da classe ContaBancaria. As operações de depósito e saque são controladas através de métodos públicos, garantindo que o saldo não seja manipulado diretamente de fora da classe.

Instância na Programação Orientada a Objetos

Uma instância em Programação Orientada a Objetos (POO) refere-se a um objeto específico criado a partir de uma classe. Quando criamos uma classe, estamos definindo um molde ou um modelo para objetos, mas esse molde, por si só, não representa algo concreto até que uma instância seja criada.

Pense em uma classe como o plano de uma casa. Ela descreve como a casa deve ser construída, quais são os cômodos, quantas janelas tem, etc. Mas o plano, por si só, não é uma casa real. Para que isso aconteça, precisamos construir uma casa baseada nesse plano. Essa casa construída, que é uma manifestação física do plano, é a instância da classe.

Quando criamos uma instância de uma classe, estamos essencialmente construindo um objeto que segue o modelo daquela classe, com suas próprias propriedades e métodos. Isso permite que várias instâncias de uma mesma classe coexistam, cada uma com suas características específicas.

Por exemplo, considerando a classe Acordar que discutimos anteriormente:

// acordar.ts

class Acordar {
    public arrumarCama() {}
    public escovarOsDentes() {}
    public tomarCafeDaManha() {}
}

// index.ts
const PeriodoDaManha = new Acordar();

Aqui, PeriodoDaManha é uma instância da classe Acordar. Isso significa que podemos chamar os métodos dessa instância, como PeriodoDaManha.arrumarCama, e essa chamada irá executar o comportamento definido na classe Acordar.

Por que usar Instâncias?

  • Isolamento de Estado: Cada instância tem seu próprio estado. Isso significa que, se alterarmos o estado de uma instância, as outras não serão afetadas. Isso é particularmente útil em cenários onde precisamos de múltiplos objetos funcionando de maneira independente, mas baseados na mesma estrutura.

  • Reutilização de Código: Podemos criar várias instâncias de uma mesma classe sem precisar reescrever o código da classe. Isso torna o código mais modular e reutilizável.

  • Polimorfismo: Através do polimorfismo, podemos criar instâncias de diferentes classes que compartilham métodos comuns, mas que implementam esses métodos de maneira diferente. Isso nos permite escrever código mais flexível e genérico.

Em resumo, instanciar uma classe é a maneira como criamos objetos específicos baseados em um modelo genérico, permitindo que nosso código seja mais estruturado, modular e flexível.

Ficou complicado? Vamos simplificar.

Vamos explorar o conceito de instância em Programação Orientada a Objetos usando algumas analogias para tornar o entendimento mais claro.

A Classe como uma Receita, a Instância como o Bolo

Imagine que uma classe é como uma receita de bolo. A receita descreve todos os passos necessários para fazer o bolo: os ingredientes, as quantidades, o modo de preparo, etc. No entanto, a receita em si não é um bolo; é apenas um guia de como fazer um.

Agora, quando você segue a receita e realmente faz o bolo, você tem algo concreto que pode comer. Esse bolo é a instância da receita. Você pode fazer vários bolos usando a mesma receita, e cada bolo será uma instância separada da mesma classe.

  • Classe: Receita de Bolo.
  • Instância: Um bolo específico que você fez seguindo a receita.

Você precisa aplicar todos os três? Herança, Polimorfismo e Encapsulamento? Não. Você só precisa lhe dar com isso, quando realmente precisa lhe dar com isso.

Os três são metodologias que vai se adaptando a sua necessidade, você pode simplesmente ter uma classe composta apenas de herança, assim, como, você precisa deixar reservado um certo item na classe? Pode-se usar um encapsulamento e assim vai, então não se prenda a quando criar uma classe, exigir que se use as três regras, sendo que uma só basta. Tudo depende exclusivamente da sua necessidade.

Tudo bem Anderson, mas você não explicou o uso do constructor dentro da ContaBancaria, fiquei um pouco perdido nisso.

Vamos usar a analogia do projeto da casa para entender o conceito de um constructor em Programação Orientada a Objetos, seguido de um exemplo em TypeScript.

A Classe como Projeto de Casa com Personalização

Imagine que, além de um projeto básico de casa, você possa adicionar personalizações, como a cor das paredes e o tipo de piso. O constructor é como uma seção no projeto onde você define essas personalizações. Quando você decide construir uma casa (criar uma instância), você pode passar essas preferências, e a casa construída terá essas características específicas.

  • Classe: Projeto de uma casa.
  • Constructor: A parte do projeto onde você especifica as personalizações (como cor e tipo de piso).
  • Instância: A casa construída com as personalizações definidas.

Vamos ver como isso funciona em código:

// Definindo a classe Casa
class Casa {
    // Propriedades da classe
    cor: string;
    tipoDePiso: string;

    // Constructor para inicializar as propriedades ao criar uma instância
    constructor(cor: string, tipoDePiso: string) {
        this.cor = cor;
        this.tipoDePiso = tipoDePiso;
    }

    // Método para descrever a casa
    descricao() {
        console.log(`Esta casa tem paredes na cor ${this.cor} e piso de ${this.tipoDePiso}.`);
    }
}

// Criando uma instância da classe Casa
const minhaCasa = new Casa('azul', 'madeira');

// Usando o método para descrever a instância criada
minhaCasa.descricao();

Explicação do Exemplo

  • Classe Casa: Define um modelo de casa com duas propriedades: cor e tipoDePiso.

  • Constructor: Quando criamos uma nova instância de Casa usando new Casa('azul', 'madeira'), o constructor é chamado. Ele pega os valores passados ('azul' e 'madeira') e os atribui às propriedades cor e tipoDePiso da instância.

  • Instância minhaCasa: Esta é a casa específica construída a partir do projeto Casa, com paredes azuis e piso de madeira.

Método descricao: Este método imprime uma descrição da casa usando as propriedades da instância. Quando chamamos minhaCasa.descricao(), a saída será:

Esta casa tem paredes na cor azul e piso de madeira.

O constructor em uma classe é o método especial que define como uma instância da classe deve ser inicializada. Ele permite que você passe valores específicos ao criar uma instância, personalizando-a de acordo com suas necessidades, como escolher a cor das paredes e o tipo de piso na construção de uma casa.

É isso, espero que tenham gostado. Salve esse artigo para revisões futuras, pois eu sei que você vai precisar voltar aqui mais tarde (:

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