O que são classes na POO

Fala, meus consagrados! Beleza?

As classes são um dos conceitos fundamentais da POO, servindo como um dos pilares que sustentam este paradigma. Uma classe pode ser entendida como um blueprint, ou modelo, a partir do qual objetos individuais são criados, contendo tanto estado (atributos) quanto comportamento (métodos). 

Conceituação

Uma classe é uma estrutura que define as propriedades (atributos) e comportamentos (métodos) que os objetos criados a partir dela terão. Os atributos são as características do objeto, enquanto os métodos são as ações que o objeto pode realizar. Em termos simples, uma classe é um template para criar objetos que compartilham um conjunto comum de campos e métodos.

Figura 1: Mundo, objetos e classes.

Imagine que se está planejando construir várias casas em um novo bairro. Em vez de projetar cada casa do zero, decide-se criar uma planta arquitetônica detalhada. Essa planta inclui todas as especificações necessárias para construir uma casa: a disposição dos cômodos, as dimensões, o estilo arquitetônico, os materiais necessários, entre outros detalhes. Essa planta serve como um modelo ou um blueprint para as casas que serão construídas:

• Classe = planta arquitetônica.

A planta arquitetônica representa a “classe”. Assim como a planta define os detalhes e especificações de como uma casa deve ser construída, uma classe define os atributos (campos) e os comportamentos (métodos) que um objeto terá. A classe é um modelo abstrato, ela não representa nenhuma casa real ou objeto específico; em vez disso, ela descreve o que as casas construídas a partir dessa planta terão em comum e como elas devem se comportar:

• Objetos = casas construídas.

As casas construídas a partir da planta arquitetônica são os “objetos”. Cada casa construída é uma instância concreta da planta. Embora todas as casas sejam construídas seguindo o mesmo modelo, cada uma é um objeto separado e único; elas podem ter cores diferentes, diferentes tipos de acabamento, ou mesmo pequenas modificações no layout interno para atender às preferências dos proprietários. No entanto, a estrutura básica e o design são consistentes com o modelo original fornecido pela planta.

Figura 2: Analogia de plantas e casas com classes e objetos.

O processo de construir uma casa a partir da planta é semelhante à criação de um objeto a partir de uma classe. Assim como cada casa é construída seguindo as especificações da planta, cada objeto é criado com base na definição da classe, tendo seus próprios valores para os atributos definidos pela classe e a capacidade de executar os métodos definidos nela.

Assim como os detalhes estruturais internos de uma casa (como encanamento e fiação elétrica) são ocultados por paredes e não precisam ser conhecidos em detalhes pelos moradores, o encapsulamento em POO esconde os detalhes internos do objeto e expõe apenas o que é necessário para o uso externo.

Se houver a necessidade de se decidir criar uma nova versão da planta original para incluir, por exemplo, uma garagem anexa, isso seria semelhante à herança em POO, onde uma nova classe (planta de casa com garagem) herda as características da classe original (planta de casa sem garagem) e adiciona novos elementos.

Se algumas das casas modificarem elementos do design original para atender a necessidades específicas (como uma casa que transforma um quarto extra em um escritório), isso reflete o polimorfismo, onde objetos de uma classe podem ter comportamentos ou características que variam ligeiramente, mesmo compartilhando o mesmo modelo base.

Coesão e acoplamento

Coesão e acoplamento são dois conceitos fundamentais no design de software, especialmente no contexto da POO. Eles desempenham um papel crucial na determinação da qualidade do design de um sistema de software, influenciando diretamente sua manutenabilidade, reusabilidade e facilidade de compreensão. Compreender esses conceitos e aplicá-los corretamente pode significativamente melhorar a eficácia do desenvolvimento e a qualidade do produto final.

A coesão refere-se ao grau em que os elementos dentro de uma classe estão relacionados uns aos outros. Em termos simples, mede quão bem os métodos e variáveis de uma classe estão relacionados e focados em realizar uma única tarefa ou conjunto de tarefas relacionadas. A coesão é um indicador de quão bem uma classe foi projetada: classes com alta coesão têm métodos e atributos que trabalham juntos de maneira estreita para realizar uma função específica, enquanto classes com baixa coesão tentam realizar muitas funções não relacionadas.

O acoplamento descreve como as classes e os módulos estão interdependentes. Um sistema é considerado bem projetado quando possui acoplamento baixo, o que significa que as classes são independentes umas das outras tanto quanto possível. Acoplamento baixo é benéfico porque reduz o impacto de mudanças em uma parte do sistema sobre outras partes, tornando o sistema mais fácil de modificar e manter.

Figura 3: Objetivos da coesão e acoplamento.

Espero que tenham gostado! 

Forte abraço e até a próxima jornada!

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Professor Rogerão Araújo