Existem diversos paradigmas de programação atualmente. Cada um permite o desenvolvimento de diferentes ferramentas e soluções. Alguns são mais amplamente utilizados do que outros. Alguns podem até ser combinados com outros paradigmas. A programação orientada a objetos é um desses paradigmas de programação.
É uma das linguagens mais utilizadas na área de desenvolvimento de software. De fato, a programação orientada a objetos pode ser encontrada em diversas áreas, como programação web, desenvolvimento de vários aplicativos (móveis ou para desktop) e até mesmo em Big Data.
Neste artigo, vamos detalhar os princípios desse paradigma para que você possa obter a base necessária para começar a usá-lo!
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Programação orientada a objetos (POO): o que é?
Na programação orientada a objetos, existe a palavra "objeto". Um objeto pode definir uma entidade que possui um estado que pode ser alterado e atributos que o definem. Também pode ser um conjunto de partes e processos que levam a um resultado.
Tomemos, por exemplo, o caso de uma casa. Para obter uma habitação habitável, serão necessários materiais (tijolos, cimento, telhas, pisos, etc.). Também será preciso passar por diversas etapas antes de se chegar a um resultado habitável (construção, acabamento, etc.).
A programação orientada a objetos, frequentemente chamada de POO, segue essa mesma lógica. De fato, ela envolve agrupar cada componente (chamado de atributo) e cada procedimento a ser seguido (chamado de método) em um único objeto chamado classe.
Essa prática oferece diversas vantagens significativas no desenvolvimento de um programa, como flexibilidade, facilidade de manutenção, facilidade de compreensão e muitas outras.
Quais são os seus interesses em Big Data?
O conceito de Big Data implica o processamento de um grande volume de dados. Para que esses dados sejam utilizados na tomada de decisões, o processamento deve ser executado a uma velocidade razoável, ou mesmo o mais rápido possível. O tempo entre o desenvolvimento e a implementação dos programas relacionados deve ser mínimo. A programação orientada a objetos possibilita atingir esse objetivo.
De fato, a POO permite o desenvolvimento de um esqueleto claro e conciso antes da programação propriamente dita. É fácil de aprender, escalável e adaptável a muitos outros projetos imagináveis no futuro. Além disso, algumas linguagens, como Java ou Python, que são as mais utilizadas na área de Big Data, são essencialmente baseadas em programação orientada a objetos.
Também está integrado em ferramentas de Big Data como Hadoop e Spark, daí a importância de aprendê-lo se você deseja entrar nessa área. Certos métodos, como aprendizado de máquina, são mais fáceis de implementar com esse paradigma de programação.
Cientistas de dados, engenheiros de dados e analistas de dados são seus principais usuários. No entanto, aprender programação orientada a objetos certamente será útil para você mais cedo ou mais tarde, independentemente da posição que você almeja no mundo do Big Data.
Agora que você já sabe o que é e entende por que deveria se interessar por isso, vamos analisar os princípios básicos da programação orientada a objetos .
Princípio 1: Encapsulamento
O princípio de encapsulamento é, sem dúvida, o próprio fundamento da programação orientada a objetos. Consiste em agrupar tudo o que se relaciona a um objeto dentro de uma classe. Isso implica, portanto, integrar cada atributo e cada método em um único local.
Para interagir com esse objeto, você precisa implementá-lo; ou seja, criar uma instância dessa classe e chamar seus métodos. Esse conceito ajuda, entre outras coisas, a proteger o código, impedindo que os usuários o manipulem diretamente.
Princípio 2: Abstração
Como explicamos, os atributos e métodos de cada classe só são acessíveis quando essa classe é chamada. Você pode restringir ainda mais isso aplicando o princípio da abstração.
Aqui, o objetivo é ocultar do usuário todas as funções desnecessárias, ou seja, proibir a manipulação ou o processamento de certos métodos até um certo grau.
Isso se traduz no uso de `private` e `protected` ao criar a classe. O uso de um desses dois prefixos restringe o acesso a certos métodos. Esses métodos só podem ser manipulados dentro da própria classe ou em classes que herdam dela (discutiremos isso em breve).
Princípio 3: Herança
A herança envolve a integração dos métodos e atributos de uma classe em outra. A classe base é chamada de classe pai, e a classe que herda é chamada de classe filha. É importante saber que várias classes podem herdar da mesma classe pai; no entanto, uma classe filha só pode ter uma classe pai. Isso se manifesta, entre outras coisas, pela declaração de uma classe abstrata que atua como classe pai para uma classe que utiliza seus métodos.
Esse princípio é vantajoso porque reduz significativamente a quantidade de código necessária, já que a mesma classe pode ser usada em diversos cenários. Basta adaptá-la às suas necessidades. Por exemplo, você pode adicionar funcionalidades e métodos da classe pai para aprimorar seu programa.
Princípio 4: Polimorfismo
Na programação orientada a objetos, é possível implementar múltiplos métodos com o mesmo nome. Esse conceito é chamado de polimorfismo. De fato, você pode declarar várias funções com o mesmo nome, alterando apenas seus atributos ou valores de retorno para modificar seu comportamento.
Esse princípio é vantajoso porque evita a duplicação de código, tornando toda a solução mais simplificada e fácil de manter. Lembre-se, o objetivo é criar um programa que execute processamento rápido sem sacrificar a eficiência.
Princípio 5: Interfaces
Para evitar surpresas ao longo do desenvolvimento do seu projeto, é aconselhável incorporar o conceito de interface à sua prática. Esse princípio envolve a criação de classes com seus respectivos métodos, mas deixando os próprios métodos vazios.
Você provavelmente está se perguntando para que servem nesse caso e como usá-los?
Na verdade, elas permitem visualizar melhor a arquitetura do seu programa. Isso evita que você se perca e garante que você siga as diretrizes previamente estabelecidas. De fato, para que seu programa funcione, você precisará implementar todos os métodos dentro da interface.
É importante notar que uma classe pode implementar múltiplas interfaces, diferentemente das classes abstratas.
Princípio 6: Classes estáticas
Uma classe estática é uma classe que não precisa ser instanciada para ser utilizada. Ou seja, basta chamar seus métodos para obter uma resposta.
Para que você tenha um ponto de referência, a maioria das bibliotecas se baseia nesse princípio. Isso também se relaciona ao princípio da abstração, que, como já mencionei, envolve restringir o acesso a determinados códigos para os usuários.
Esse conceito é usado principalmente em operações matemáticas ou lógicas, pois não altera o estado atual de todo o programa, assim como a programação funcional. Sua função continua sendo receber parâmetros e retornar resultados com base nesses parâmetros.
