Olá Pessoal, tudo bom?
O objetivo principal deste texto é desmistificar muitos aspectos relacionados a construtores. Qual é sua real importância dentro de um projeto de software e como utilizar as características de Orientação a Objeto para aproveitar melhor a codificação dessas estruturas em Java.
Definição de Construtor
Um construtor é um método de grande importância dentro de uma classe Java. Ele possui algumas características proprias:
- É um método que o mesmo nome que a classe onde se encontra
- Não possui um valor de retorno, nem mesmo void.
- É passível de possuir parâmetros (argumentos)
- Toda classe deve possuir ao menos 1 construtor
- Se o desenvolvedor não escrever um construtor em uma classe, a JVM irá prover um construtor sem argumentos, também chamado de default.
Ao ser criada, uma classe inicializa seus atributos da seguinte maneira:
- Tipos primitivos númericos (int, short, byte, long, float, double) são inicializados com valor 0 (Zero)
- Tipos primitivos booleanos (boolean) são inicializados com valor false
- Tipos primitivos characters (char) são inicializar com valor ” (vazio)
- Objetos são inicializados como null
A palavra chave “new”
É importante destacarmos o que faz a palavra chave new. Conforme este post, é possível perceber que esta palavra realiza a alocação de um espaço de memória dentro da Java Virtual Machine. Assim ao realizarmos o código de instanciação de uma nova classe Java existe uma alocação de memória para esse novo espaço.
Após essa instanciação, decorrem 2 pontos básicos:
- A instanciação dos atributos da classe, chamando os construtores correspondentes para essa inicialização
- A chamada ao construtor da classe de acordo com os parâmetros passados.
Execução de um Construtor
Vamos supor a seguinte hierarquia de classes Java, conforme Figura 01:
Vamos supor o seguinte código para as classes Passageiro e Pessoa:
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public abstract class Pessoa { private long id; private String nome; private String email; private String telefone; private Date dataNascimento; private String usuario; private String senha; //Devido a associacao entre Pessoa e Endereco private Endereco endereco; //Metodos getters e setters } public class Passageiro extends Pessoa { private String documento; private String numeroCartao; //Metodos getters e setters } |
Como pode ser observado as classes não possuem um construtor explicito, logo a JVM cria um construtor default, sem argumentos. Como ocorre a execução da chamada ao construtor da classe Passageiro? Qual das opções abaixo:
- Apenas o construtor de Passageiro será chamado
- O construtor de Passageiro e o construtor de Pessoa será chamado
- O construtor de Passageiro, o construtor de Pessoa e o construtor de Object será chamado
Se você acha que é a opção 3 então você está certo. Lembrando que a classe Object é a Mãe de todas as classes em Java, logo ocorreria justamente o seguinte diagrama de sequência para a chamada ao construtor da classe Passageiro, como mostra a Figura 02:
Mas como ocorre essa correlação entre a chamada de um construtor e a chamada do construtor da classe pai?
Essa chamada a um construtor pai se dá através do método super(). Assim a primeira linha de execução de um método construtor é uma chamada para um método super() da classe pai. Essa linha pode ser inserida automaticamente pela JVM ou pelo desenvolvedor. Um detalhe importante é que tem q ser a primeira linha do método do construtor. Caso seja após a primeira linha ocorrerá um erro de compilação.
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public class Passageiro extends Pessoa { private String documento; private String numeroCartao; public Passageiro(){ documento = "abc"; super(); //ERRO DE COMPILAÇÃO } //Metodos getters e setters } |
Um ponto importante a ser mencionado é que construtores da classe pai não são herdados por seus filhos.
Associações Obrigatórias
Antes de continuarmos é interessante explicar um pouco sobre associações obrigatórias. Quando vamos construir uma casa na vida real, quais são os “objetos” extremamente necessários para realizar essa construção?
- Água? É interessante, mas pode ser instalado depois.
- Luz? Também é necessário, mas podemos pedir uma ligação elétrica depois
- Material de Construção? É…….. não! 😛
- Terreno? SIM!!! We have a Winner!!! 🙂
O primeiro objeto básico, realmente básico, é o terreno. Senão tivermos um terreno, como iremos fazer alguma construção? Assim antes de iniciar a construção de uma casa, antes de pensarmos no projeto, é necessário existir um “objeto” terreno. Bom partindo desse princípio, mas voltando para a realidade de software, como podemos obrigar a um desenvolvedor a enviar uma informação? A passar um objeto para uma instância?
Uma forma que poderia ser feita é no momento de gerar uma nova instância. Dessa forma ao utilizarmos o construtor da classe, podemos obrigar que o desenvolvedor envie objetos necessários para que aquela nova instância funcione corretamente.
Pegando o exemplo da casa, o seguinte código do construtor da classe Casa está correto:
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public class Casa { private Terreno terreno; public Casa(Terreno terreno){ this.terreno = terreno; } public Terreno getTerreno(){ return terreno; } public void setTerreno(Terreno terreno){ this.terreno = terreno; } } |
Mas pensando no contrário. É interessante que o objeto terreno conheça a casa? Como o terreno pode ser utilizado para vários tipos de objetos, como casa, aeroportos, prédios, talvez não seja interessante que o terreno possua o conhecimento da classe casa. Dessa forma, a Figura 03 mostra a representação UML dessa associação entre Casa e Terreno:
Perceba no código Java que foi criada um atributo do tipo Terreno dentro da classe Casa, representando a associação entre as classes. Caso a associação fosse bidirecional, cada uma das classes deveria ter a instância da outra. Maiores detalhes sobre associações entre classes, ver esse post.
Vamos observar novamente o diagrama de classes da hierarquia de Passageiro, Figura 04. Repare que entre Pessoa e Endereço existe uma associação obrigatória de 1 objeto. O que devemos fazer para que esta associação seja obrigatória?
Seguindo o que foi discutido na associação obrigatória, essa deve ser representada no construtor da classe Pessoa, assim será adicionado um parâmetro Endereco ao construtor da classe Pessoa:
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public abstract class Pessoa { private long id; private String nome; private String email; private String telefone; private Date dataNascimento; private String usuario; private String senha; //Devido a associacao entre Pessoa e Endereco private Endereco endereco; public Pessoa(Endereco endereco){ this.endereco = endereco; } //Metodos getters e setters } |
Ao adicionar esse parâmetro ao construtor de pessoa, ocorrerá um erro de compilação na classe Passageiro, dizendo que não existe um construtor correspondente na classe Pessoa, sem argumentos. Por que isso ocorreu?
No primeiro momento deste post, as classes da hierarquia Pessoa não possuíam construtores, dessa forma a JVM criou automaticamente os construtores sem argumentos, default, para todas as classes. Como percebido pelo diagrama de sequência, os construtores eram chamados entre si através do método super(), também inserido automaticamente pela JVM. Quando foi modificado o construtor de Pessoa para receber uma instância de Endereco, a chamada automática de super() da classe Passageiro torna-se errada, pois não havia mais um construtor default e sim, um construtor com argumentos.
A correção desse problema está descrito no seguinte artigo. Após a aplicação da correção a classe Passageiro possuirá o seguinte código:
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public class Passageiro extends Pessoa { private String documento; private String numeroCartao; public Passageiro(Endereco endereco){ super(endereco); } //Metodos getters e setters } |
finnaly
Esse post procurou elucidar e explorar as características iniciais entre construtores e ainda os impactos que estes causam em um código orientado a objetos. Esse post não deve servir apenas a desenvolvedores Java, mas também a analistas UML, pois existem muitos pontos importantes que podem ser representados em um diagrama de classes, elucidando regras de negocio a partir deste diagrama.
Existem muitos pontos importantes a respeito de construtores e que ainda serão apresentados em um futuro post.
Caso existam duvidas ou sugestões, por favor realizem o seu comentário abaixo ou mandem email para mauda@mauda.com.br
Nos vemos em um próximo post!
Até lá!
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