Orientação a Objeto - Visibilidade

Objetivos da seção

• Discutir a encapsulação de informação e a visibilidade de dados de forma mais detalhada
• Discutir a organização de código em pacotes (packages)

Escopo de variáveis

• Resumo do escopo de variáveis e parâmetros

Encapsulação

• A encapsulação de dados com o código que os manipula em classes é a principal vantagem da Orientação a Objeto
• No sentido de não quebrar a encapsulação, é muito importante que os membros de uma classe (atributos e métodos) sejam visíveis apenas onde estritamente necessário
  • A lei é: "Não posso quebrar o que não posso acessar"
• Por isso, é comum usarmos "private" como especificador de controle de acesso para atributos de uma classe
• Já que é frequente querermos que métodos de uma classe sejam chamados por objetos de outras classes, não é raro usarmos "public" como especificador de controle de acesso para métodos de uma classe
• Especificadores de controle de acesso controlam a visibilidade de membros de uma classe
  • São aplicados a atributos e métodos

Encapsulação e métodos "accessor" get/set

• Com atributos sendo "private", é frequente usar métodos "accessor" (get/set) para manipular atributos
• Porém, devemos ter cuidado para não quebrar o encapsulamento
  • Se uma classe faz objeto.getAtrib(), manipula o valor do atributo e depois faz objeto.setAtrib(), o atributo é essencilamente público e estamos quebrando o encapsulamento
• Mudanças de atributos devem ser conduzidas por métodos da própria classe para garantir que ela mantenha o estado do objeto consistente
• Tomemos como exemplo um semáforo
  • Não devemos efetuar as mudanças de atributos fora do semáforo
  • Portanto, não é bom ter um setCor()
  • É melhor ter um método muda() que pede uma mudança de cor
    • O próprio semáforo deve saber em que sequência mudar as cores do semáforo

public class Semaforo {
  public static final int VERMELHO = 0;
  public static final int AMARELO = 1;
  public static final int VERDE = 2;

  private int corAtual;

  public Semaforo() {
    this(VERMELHO);
  }

  public Semaforo(int cor) {
    corAtual = cor;
  }

  public void muda() {
    switch(corAtual) {
    case VERMELHO:
      corAtual = VERDE;
      break;
    case AMARELO:
      corAtual = VERMELHO;
      break;
    case VERDE:
      corAtual = AMARELO;
      break;
    }
  }

  public int getCorAtual() {
    return corAtual;
  }

  private static String[] nomeCor = {"VERMELHO", "AMARELO", "VERDE" };
  public String getNomeCorAtual() {
    return nomeCor[getCorAtual()];
  }

  public String toString() {
    return "semaforo esta " + getNomeCorAtual();
  }
}

Especificadores de controle de acesso

• Há quatro graus de visibilidade que podemos usar com membros de uma classe
• As palavras chaves usadas são: "public", "private", "protected", e nenhuma
• Para entender quando usar cada um desses graus de visibilidade, lembre que há vários papeis que os programadores podem assumir:
  • Você, que está escrevendo uma classe
  • O programador "cliente" que só quer usar a classe que você criou
    • Ele pode nem ter código fonte
  • Outros programadores que estão trabalhando num pacote com você
    • Várias classes de um mesmo pacote (pacjage) estão sendo feitas por vários parogramadores
  • O programador que poderá estender sua classe no futuro
    • Ele normalmente tem o código fonte

A visibilidade public

• Quem tem acesso à classe tem acesso também a qualquer membro com visibilidade public
• O alvo aqui é o programador cliente que usa suas classes
• É raro ter atributos públicos mas é comum ter métodos públicos

A visibilidade private

• O membro private não é acessível fora da classe
• A intenção aqui é permitir que apenas você que escreve a classe possa usar esse membro

A visibilidade protected

• O membro protected é acessível à classe e a suas subclasses
• A intenção é dar acesso ao programadores que estenderão sua classe

Packages

• O conceito de package (pacote) foi inventado para permitir criar um espaço de nomes grande em Java
• O que ocorre se você quiser criar uma classe Fita e outro programador já criou uma classe Fita?
  • Será que você vai ser impossibilitado de criar sua classe?
• Não há problema, desde que as classes assim chamadas estejam em packages diferentes
• Os nomes dos packages formam uma árvore, permitindo assim um espaço de nomes muito grande
  • Exemplo: p1.aplic.banco é um nome de package
  • Exemplo: p1.aplic.banco.Conta é uma classe deste package

A visibilidade "package"

• Um membro de classe sem especificador de controle de acesso é dito ter a visibilidade package (ou "friendly")
• É como public, mas somente dentro do package
• Todas as classes do package podem acessar um membro "friendly"
• É usado para permitir acesso mais liberal, mas somente dentro de um mundo controlado e não pelo usuários da classe
• Deve-se ter cuidado com a visibilidade friendly para atributos pois pode abrir muito o acesso, principalmente em packages grandes

Um exemplo

• Observe a visibilidade de Agencia.fecharConta()

public class Agencia {
  ...
  /**
   * Fecha uma conta.
   * @param número O número da conta a fechar.
   * @throws NaoPodeFecharContaException se a conta não existir ou tiver saldo
   */
  /* observe visibilidade "package": tem que fechar a partir de fechar() da conta */
  static void fecharConta(int número) throws NaoPodeFecharContaException {
    abrirCaixa();
    Conta c = localizarConta(número);
    if(c == null) {
      throw new NaoPodeFecharContaException(c, "Conta nao existe");
    }
    if(c.getSaldo() != 0.0) {
      throw new NaoPodeFecharContaException(c, "Saldo nao esta zerado");
    }
    contas.remove(Integer.toString(número));
    // tem que repensar o fechamento de contas porque
    // do jeito que esta, nao some do arquivo agencia.txt
  }
  ...
}

• Dentro do package p1.aplic.banco, várias classes poderiam chamar Agencia.fecharConta()
  • Porém, essa não é um método que queremos deixar público
  • Para fechar uma conta, o usuário do package deve usar Conta.fechar()

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