README.md

Aula 03 - Entendendo Orientação a Objetos

Modelagem OOP - Slides

• Todo software usa a mesma série de etapas para resolver problemas:

1. Entrada de dados: os dados são lidos de algum lugar, que pode ser o armazenamento de dados como um sistema de arquivos ou um banco de dados.
2. Processamento: os dados são interpretados e possivelmente alterados para serem preparados para exibição.
3. Saída de dados: os dados são apresentados para que um usuário físico ou um sistema possa lê-los e interagir com eles.

• A programação orientada a objetos cria modelos do mundo em que os dados são operados.
• Os modelos possuem classes que representam objetos ou atores do mundo real, e como eles interagem entre si.
• Durante a fase de modelagem, você examina uma descrição de um domínio e tenta analisar o texto sobre o que ocorre.
• A primeira etapa é identificar os atores. Eles são chamados de atores porque atuam no domínio e executam uma ação.
  • Por exemplo, uma impressora (ator) imprime (ação).
  • Atores serão objetos no nosso programa, geralmente são substantivos que representam do mundo real.
• Em seguida, você examina as descrições dos atores e de todos os dados necessários para executar a ação.
• Após identificar atores, você examina o que eles fazem, que é o comportamento.
• Os atores são transformados em objetos, as características são codificadas como dados nos objetos e os comportamentos são funções que também são adicionadas ao objeto.
• A ideia é que os dados nos objetos podem ser alterados chamando funções nos próprios objetos.
• Também há a noção de que os objetos interagem uns com os outros para chegar a um resultado tangível, gerando uma saída para o nosso programa.
• Modelagem trata-se de aprender a identificar os atores, os dados necessários e o tipo de interação que está ocorrendo.
• Você pode modelar um sistema investigando sua descrição, que é relacionada as regras de negócio.

Modelagem de um estacionamento - slides

• Vamos fazer a modelagem de um sistema de estacionamento.
• Para isso, vamos levantar os requisitos.
• Então a gente conversa com um dono de estacionamento e ele nos explica o seguinte:
  • O estacionamento é um pátio de apenas um andar. Ele possui 10 vagas.
  • Há 5 vagas para carros e 5 vagas para motos. Vagas para carro são maiores do que as vagas para motos.
  • Carros e motos são identificados por suas placas.
  • Vagas são identificadas por um número. Cada vaga tem um número identificador único.
  • Carros só podem ser estacionado em vagas específicas para carros.
  • Motos preferencialmente são estacionadas em vagas de motos, mas se não houver mais vagas exclusivas de motos disponíveis, motos podem ser estacionadas em vagas de carros.
  • É preciso ter controle sobre qual carro está em qual vaga para agilizar a saída quando o dono vem buscar.
  • É preciso saber o número de vagas livres de carro e de moto para que o estacionamento saiba se pode novos carros e motos.
• O primeiro passo é identificar os atores, ou seja, os substantivos que vão se transformar em classes no nosso sistema.
  • Estacionamento, Carro, Moto e Vaga.
• Em seguida, identificamos os atributos de cada ator.
  • Estacionamento: vagas de carro, vagas de moto, carro_para_vaga, moto_para_vaga, total_de_vagas_livres_carro, total_de_vagas_livres_moto
  • Carro: placa
  • Moto: placa
  • Vaga: identificador, tipo
• Vamos então olhar identificar quem vao ser os dados de entrada, o processamento e a saída do nosso programa:
  • Em nosso sistema, a entrada vai ser um conjunto de carros (pode ser uma lista cheia de objetos dos tipos Carro e Moto, um dicionário, etc).
  • O processamento vai cuidar do estacionamento, sendo responsável por atualizar a entrada e saída de carros.
  • Ainda precisamos de algum tipo de controle para evitar que o mesmo objeto de carro o moto seja estacionado duas vezes dentro do estacionamento. Para isso, adicionamos um atributo estacionado nas classes Carro e Moto que será um valor booleano atualizado pelos métodos estacionar() e sair_da_vaga().
  • Também precisamos de uma forma de mostrar qual é o estado atual do estacionamento, que é a nossa saída. Para isso, adicionamos o método estado_do_estacionamento() na classe Estacionamento.

estacionamento.py

• Este módulo define as classes Estacionamento, Carro, Moto e Vaga que nós discutimos.
• As classes Carro e Moto são muito semelhantes.
• A classe Vaga recebe em seu construtor qual é o tipo daquela vaga, e possui métodos para realizar a sua ocupação e desocupação, salvando a placa do veículo que está ocupando a vaga no momento.
• A lógica mais interessante se concentra na classe Estacionamento:
  • O construtor inicializa os atributos que nós vimos anteriormente.
  • Utilizamos o método inicializar_vagas para preencher os dicionários vagas_carro e vagas_motos com objetos do tipo Vaga, onde cada chave é o identificador de vaga e cada valor é um objeto do tipo Vaga.
  • O primeiro id de vaga de moto é o próximo valor inteiro depois do último id da vaga de carro.
  • O método estacionar_carro() busca a primeira vaga de carro livre na coleção de vagas de carro.
    • Se ele não encontra nenhuma vaga livre, uma exceção é lançada.
    • Se encontra, ele atualiza todas os atributos necessários para realizar o controle de ocupação da vaga.
    • O dicionário carro_para_vaga mantém um dicionário para agilizar a busca de em qual vaga o carro foi estacionado.
  • O método estacionar_moto() funciona de forma semelhante, mas precisa levar em conta que motos podem ser estacionadas em vagas de carro caso todas as vagas de moto já estejam ocupadas.
  • O método auxiliar buscar_id_da_proxima_vaga_livre() inclui a lógica para buscar vagas de carro e de moto. É nele que incluímos a lógica que tenta buscar o identificador de vagas de moto e, em seguida, de carros caso não tenhamos vagas de moto livres.
  • Os métodos remover_carro() e remover_moto() encontram em qual vaga o veículo está estacionado e atualizam os valores de atributos pertinentes a remoção de veículo da vaga.
  • Finalmente, o estado do estacionamento é mostrado através de uma string.
  • Adicionamos o método especial __str(self)__ para poder imprimir o estado do estacionamento com a função print().

modelagem.py

• Agora vamos utilizar as classes que criamos para simular um sistema de estacionamento.
• Começamos incluindo todas as classes do módulo estacionamento no namespace corrente, já que vamos utilizar todas elas.
• Criamos duas listas: uma de carros e uma de motos. Utilizamos a biblioteca random para gerar valores inteiros aleatórios que representem as placas dos veículos.
• Em seguida, testamos as lógicas que criamos.