Programação Orientada a Objetos (OOP) é um paradigma de programação baseado no conceito de objetos, que podem conter dados e comportamento. Na OOP, objetos se interagem por meio de mensagens, e objetos podem ser agrupados em classes, que definem seu comportamento e dados compartilhados.
OOP foi criado para melhorar o design de software, tornando-o mais modular, fácil de manter e escalável. Algumas das principais características da OOP incluem encapsulamento, herança e polimorfismo, que permitem que objetos sejam reutilizados e facilmente estendidos.
POO - Paradigma de Programação Orientada a Objetos
Os paradigmas de programação são abordagens ou estilos diferentes para o desenvolvimento de software, e cada paradigma tem seu próprio conjunto de técnicas e metodologias. Existem vários paradigmas de programação, incluindo Programação Orientada a Objetos (POO), Programação Funcional, Programação Procedural e muito mais.
Neste artigo, nos concentraremos na Programação Orientada a Objetos, um dos paradigmas de programação mais amplamente utilizados na indústria de software. Mas antes de mergulhar no POO, vamos brevemente introduzir os outros paradigmas populares.
Programação Funcional é um paradigma de programação que enfatiza o uso de funções matemáticas e é baseado no cálculo lambda. Este paradigma está focado em evitar mudanças de estado e dados mutáveis, e em vez disso incentiva a imutabilidade e o uso de funções para alcançar resultados computacionais.
Programação Procedural é um paradigma de programação que se concentra em dividir um programa em procedimentos ou funções menores. Neste paradigma, o programa é estruturado como uma série de procedimentos ou funções, cada um dos quais realiza uma tarefa específica.
Agora, vamos falar sobre Programação Orientada a Objetos - POO.
A Programação Orientada a Objetos é um paradigma de programação que se baseia no conceito de “objetos”, que podem conter dados e comportamento. O OOP tem suas raízes nos finais dos anos 60 e início dos anos 70, e foi formalmente introduzido no final da década de 1980. Os principais defensores do POO foram Alan Kay, Bertrand Meyer e Grady Booch.
A ideia por trás do POO é representar objetos do mundo real e seu comportamento em um programa de computador. Isso permite que os desenvolvedores escrevam software que seja mais intuitivo e fácil de entender, além de reutilizar o código criando objetos que podem ser usados em múltiplos aplicativos.
A POO evoluiu com o tempo e seu uso se tornou generalizado na indústria de software. Hoje, várias linguagens de programação suportam POO, incluindo PHP, Java, Python, C++, Ruby e muito mais.
Vantagens da POO - Programação Orientada a Objetos
As vantagens da POO incluem a capacidade de escrever código que seja mais manutenível (de mais fácil manutenção), reutilizável e escalável. A POO também oferece uma estrutura clara para o desenvolvimento de software e torna mais fácil modelar objetos do mundo real e seu comportamento.
Esta é uma lista detalhada de vantagens na utilização da Programação Orientada a Objetos:
Encapsulamento: A POO promove o encapsulamento, o que significa que os objetos podem esconder seus detalhes internos e comportamento do resto do programa, tornando o software mais modular e fácil de manter.
Reutilização: A POO incentiva a reutilização de objetos, para que o código possa ser escrito uma vez e usado muitas vezes. Isso pode economizar tempo e esforço e melhorar a qualidade do código.
Abstração: A POO permite a abstração, o que significa que os objetos podem ser definidos em termos de seu comportamento, sem expor sua implementação subjacente. Isso facilita a compreensão e manutenção do software.
Herança: A POO suporta a herança, o que significa que os objetos podem herdar comportamento e dados de uma classe pai. Isso permite a criação de novos objetos baseados em objetos existentes e pode simplificar a reutilização e manutenção de código.
Polimorfismo: A POO suporta o polimorfismo, o que significa que os objetos podem ser tratados como instâncias de uma classe ou como instâncias de qualquer uma de suas subclasses. Isso permite a criação de código genérico e flexível.
Escalabilidade: A POO torna mais fácil o desenvolvimento de software escalável, já que novos objetos podem ser adicionados ou objetos existentes podem ser modificados, sem afetar o resto do programa.
Organização melhorada: A POO ajuda a organizar o software em unidades significativas, como classes e objetos, o que pode tornar mais fácil de entender, depurar e manter.
Em geral, a POO fornece uma abordagem estruturada e organizada para o desenvolvimento de software que pode resultar em melhoria na qualidade do código, facil manutenção e softwares mais escaláveis.
Características da Programação Orientada a Objetos
A programação orientada a objetos (OO) se concentra na modelagem de objetos do mundo real como objetos de software, resultando em um alinhamento mais próximo entre a linguagem usada pelo analista e a linguagem usada pelo usuário. Por exemplo, um aplicativo de biblioteca pode usar o objeto “Livro” para representar livros e “Usuário” para representar usuários. Essa abordagem ajuda a tornar o software mais intuitivo e mais fácil de entender e usar tanto para o analista quanto para o usuário.
Além de melhorar a compreensão do usuário, o uso da programação OO também pode levar a uma maior produtividade no processo de desenvolvimento. Ao reutilizar objetos existentes em diferentes sistemas, os desenvolvedores podem economizar tempo e esforço no processo de desenvolvimento de software. Por exemplo, um objeto “Usuário” criado para um sistema pode ser facilmente utilizado em outro sistema, reduzindo o tempo necessário para o desenvolvimento de software.
Outro benefício de usar a programação OO é que, se a biblioteca de objetos for projetada para ser independente do sistema operacional, os desenvolvedores podem alterar a plataforma ou o sistema operacional com facilidade. Por exemplo, se um aplicativo foi desenvolvido usando uma biblioteca de objetos independente do sistema operacional, o código pode ser recompilado para um sistema operacional diferente sem a necessidade de reescrever ou modificar o código. Isso permite que os desenvolvedores adaptem mais facilmente seu software a diferentes ambientes ou requisitos.
No geral, a programação OO é uma abordagem poderosa e flexível para o desenvolvimento de software que traz muitos benefícios, incluindo melhor alinhamento entre a linguagem usada pelo analista e pelo usuário, maior produtividade e maior flexibilidade e adaptabilidade no processo de desenvolvimento.
Organização do conhecimento e comportamento na Orientação a Objetos
De acordo com a Enciclopédia Britânica, as pessoas usam constantemente três métodos de organização para estruturar sua compreensão do mundo, e a Programação Orientada a Objetos (OOP) depende de todos os três.
O primeiro método é a diferenciação, que envolve a identificação de atributos e características únicas de objetos individuais. Imagine o contexto de uma organização para o gerenciamento de vendas, a diferenciação pode envolver a identificação dos atributos exclusivos de cada cliente, como nome, número de documento, email e endereço.
O segundo método é distinguir entre objetos como um todo e suas partes componentes. No contexto do gerenciamento de vendas, isso pode envolver a distinção entre o processo de vendas como um todo e suas partes componentes, como prospecção, geração de leads e atendimento de pedidos. Ou ainda, uma nota fiscal que é composta por itens de venda.
O terceiro método é a formação de diferentes classes de objetos, com base em características compartilhadas - contexto, coesão. No nosso exemplo do gerenciamento de vendas, isso pode envolver o agrupamento de todos os clientes em uma classe e todos os produtos em outra classe, com base em suas características compartilhadas.
Usando esses três métodos de organização, os desenvolvedores podem criar sistemas de software poderosos e flexíveis que podem modelar cenários complexos do mundo real com facilidade. Por exemplo, em um sistema de gerenciamento de vendas, os desenvolvedores podem criar classes para clientes e produtos, com atributos para o nome de cada cliente, informações de contato e histórico de pedidos, além de métodos para gerenciamento de estoque, vendas e outros aspectos do processo de vendas. Usando OOP para modelar o domínio de gerenciamento de vendas, os desenvolvedores podem criar um sistema modular, sustentável e extensível que pode crescer e evoluir ao longo do tempo.
Riscos de desenvolver usando conceitos POO
O conceito orientado a objetos é uma maneira de pensar sobre o desenvolvimento de software que se baseia na ideia de modelar objetos do mundo real e suas interações. No entanto, essa forma de pensar pode ser difícil de implementar sem a estrutura mental organizacional correta. Por exemplo, modelar características de objetos como se fossem classes ou tentar aplicar erroneamente conceitos de herança para conjuntos de objetos que não fazem parte da mesma classe de coesão.
Estes conceitos devem ficar mais claros nas próximas lições
Além disso, o conceito orientado a objetos pode ser difícil de implementar corretamente sem um forte entendimento da aplicação de seus conceitos no suporte oferecido pela linguagem de programação a ser utilizada. Mesmo com um bom entendimento da linguagem, ainda existem riscos potenciais, como por exemplo, escrever uma aplicação com características do paradigma procedural dentro de classes sem contexto adequado (novamente - coesão).
Linguagens de Programação Orientada a Objetos
Aqui está uma linha do tempo da introdução e amplo suporte de algumas das linguagens de programação orientada a objetos (OOP) mais populares:
Smalltalk (1980): O Smalltalk foi uma das primeiras linguagens OOP e é considerado a forma mais pura de OOP. Foi criado no centro de pesquisa Xerox PARC por Alan Kay e Dan Ingalls.
C++ (1983): O C++ foi criado como uma extensão da linguagem de programação C e adicionou suporte a recursos de OOP, como classes, objetos, herança e polimorfismo.
Objective-C (1983): O Objective-C foi criado como uma linguagem de programação de alto nível para o Apple Macintosh e adicionou recursos de OOP à linguagem de programação C.
Eiffel (1985): O Eiffel é uma linguagem OOP que foi projetada para tornar o desenvolvimento de software mais seguro e eficiente. É conhecido por seu forte tipo e suporte a Design by Contract.
Erlang (1986): O Erlang é uma linguagem de programação concorrente que foi projetada para uso em sistemas de telecomunicações. Embora não tenha recursos tradicionais de OOP, ele tem uma abordagem diferente para o design orientado a objetos, com o uso de processos e mensagem-passagem.
Python (1991): O Python é uma linguagem de programação de alto nível que tem suporte a recursos de OOP, incluindo classes, objetos, herança e polimorfismo.
Java (1995): O Java foi criado como uma linguagem de programação portátil e independente de plataforma para a internet. É conhecido por seus poderosos recursos de OOP, incluindo classes, objetos, herança e polimorfismo.
Ruby (1995): O Ruby é uma linguagem de programação de alto nível que foi projetada para ser fácil de ler e escrever. É conhecido por seus poderosos recursos de OOP, incluindo classes, objetos, herança e polimorfismo.
PHP (1995): O PHP é uma linguagem de script do lado do servidor que foi originalmente criada para o desenvolvimento web. Adicionou suporte a recursos de OOP no PHP 5, incluindo classes, objetos, herança e polimorfismo.
JavaScript (1995): JavaScript é uma linguagem de programação de alto nível criada para ser usada em navegadores web e amplamente adotada em outros ambientes como backend de aplicações e mobile. Possui suporte a recursos de POO, incluindo classes, objetos, herança e polimorfismo.
Go (2009): Go é uma linguagem de programação estaticamente tipada e concorrente criada pelo Google. Embora não tenha recursos tradicionais de POO, possui uma abordagem diferente para o design orientado a objetos, com o uso de interfaces e métodos.
Dart (2011): Dart é uma linguagem de programação otimizada para cliente criada pelo Google. Possui suporte a recursos de POO, incluindo classes, objetos, herança e polimorfismo.
Kotlin (2011): Kotlin é uma linguagem de programação estaticamente tipada criada para melhorar o Java. Possui suporte a recursos de POO, incluindo classes, objetos, herança e polimorfismo.
Estes são apenas alguns exemplos das linguagens de POO mais populares e da linha do tempo de sua introdução e amplo suporte a recursos de POO.
Note que, enquanto algumas dessas linguagens são consideradas puras de POO, outras adicionaram suporte a recursos de POO com o tempo ou possuem uma abordagem diferente para o design orientado a objetos.
Considerações finais
Vamos terminar com uma definição de Programação Orientada a Objetos de James Rumbaugh:
“A abordagem baseada em objetos preocupa-se primeiro com a identificação dos objetos contidos nos domínios de aplicação e, em seguida, com o estabelecimento dos procedimentos relacionados a eles. Embora isso possa parecer mais indireto, o software baseado em objeto se mantém melhor à medida que os requisitos evoluem, contando com a própria estrutura fundamental do domínio do aplicativo, em vez de depender dos requisitos funcionais ad hoc de um único problema.”
(Rumbaugh[94])
Em conclusão, a programação orientada a objetos é uma paradigma de programação amplamente utilizada que tem sido fundamental no desenvolvimento de softwares modernos. A POO tem sido comprovada como uma ferramenta poderosa para o desenvolvimento de software e continua a evoluir e crescer em popularidade. Se você está interessado em aprender mais sobre POO, me siga no Youtube, Twitter e neste blog.
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