Primeiros passos com Java VII - Herança e Abstração

No último artigo iniciamos o assunto sobre Herança e neste artigo será concluído o tema e apresentado o assunto de abstração. Você verá formas de usar esses conceitos para construção de códigos mais consistentes e legíveis.

No projeto que foi apresentado existe a seguinte situação, em um sistema bancário podemos ter dois tipos de conta, a conta para pessoa física e a conta para pessoa jurídica, para isso foi criado uma classe chamada Conta que serve de molde para as classes PessoaFisica e PessoaJuridica e fazendo uso de Herança isso é possível, porém no decorrer percebemos que era possível criar uma instância da classe Conta e para a regra dessa aplicação isso não deveria ser possível, mas como podemos fazer uso de Herança sem que aja uma breja que pode ser usada de forma equivocada? Iremos ver nesse artigo como podemos fazer uso de Abstração para suprir isso.

Classes Abstratas

No nosso exemplo de código seria muito útil se houvesse uma forma de ter uma estrutura de dados que guardasse os atributos e métodos em comum de uma Conta mas que não pudesse ser instanciada e que permitisse o uso de Herança. Essa estrutura existe e é chamada de Classe Abstrata , vamos ver como criar e depois entenderemos melhor os seus benefícios:

public abstract class Conta {

    private String nome;
    private String documento;

    public BigDecimal deposita(BigDecimal quantidade){
        System.out.println("EXECUTA REGRA DE NEGÓCIO GENERALISTA");
        return BigDecimal.ZERO;
    }

    public BigDecimal saca(BigDecimal quantidade){
        System.out.println("EXECUTA REGRA DE NEGÓCIO GENERALISTA");
        return BigDecimal.ZERO;
    }

    //Todo o resto omitido
}

Reaproveitamos a classe Conta e adicionamos o modificador de acesso abstract , isso já serve em partes pois se tentarmos instanciar uma classe Conta não será mais possível:

Conta conta = new Conta();

Isso gera erro de compilação:

'Conta' is abstract; cannot be instantiated

Agora vamos entender um pouco mais o que é uma Classe Abstrata. Uma Classe Abstrata é uma classe que não pode ser instanciada somente herdada, ela também tem a capacidade de definir métodos sem implementação, chamado de métodos abstratos que são métodos que contém somente a assinatura e que a classe que herdar da Classe Abstrata deve se preocupar com a sua implementação, porém também é possível ter métodos implementados em uma Classe Abstrata e através de sobrescrita de métodos customizá-los nas classes que herdarem a Classe Abstrata.

*OBS: Porém qual estratégia é melhor usar? Deixar métodos implementados nas classes abstratas que podem ser sobrescritos ou deixá-los para serem implementados nas classes filhas? Essa pergunta não é tão simples de responder e cabe a você como desenvolvedor pensar no que faz sentido para cada caso.

Para deixar mais claro vamos ver como ficou o código na classe Conta :

public abstract class Conta {

    protected String nome;
    protected String documento;

    public abstract BigDecimal deposita(BigDecimal quantidade);

    public BigDecimal saca(BigDecimal quantidade){
        System.out.println("EXECUTA REGRA DE NEGÓCIO GENERALISTA");
        return BigDecimal.ZERO;
    }

    //Restante omitido
}

Tem alguns pontos significativos que foram alterados porém agora vamos focar na alteração do método deposita onde foi adicionado o modificador abstract e removido a implementação do método. Isso significa que esse método deve ter obrigatoriamente uma implementação válida na classe que herdar da classe Conta , essa é uma forma de garantirmos que iremos ter um método customizado sendo implementado na classe que for filha da classe Conta , se tentarmos herdar uma Classe Abstrata com um método abstrato e não implementarmos nada para esse método iremos receber um erro de compilação.

Outro ponto que vimos no código acima é a utilização de atributos com o modificador protected , poderíamos ter atributos private ou até mesmo public em uma Classe Abstrata porém como o conceito de uma Classe Abstrata é ser um “molde” que não pode ser instanciado somente herdado faz muito sentido ser usado o modificador protected pois ele irá garantir que esses campos só poderão ser usados em sub-classes por meio de Herança.

*OBS: Até o Java 7 esse era o único modo de termos métodos concretos e métodos não implementados em um unico arquivo, porém a partir do Java 8 é possível termos métodos implementados em Interfaces porém esse assunto ainda será abordado mais a frente.

Então usando essa ideia podemos fazer da seguinte maneira nas sub-classes de Conta :

public class PessoaFisica extends Conta{
    public static final String TIPO_DE_DOCUMENTO = "CPF";

    public PessoaFisica(String nome){
        this.documento = TIPO_DE_DOCUMENTO;
        this.nome = nome;
    }

    @Override
    public BigDecimal saca(BigDecimal quantidade) {
        System.out.println("APLICANDO REGRA MUITO ESPECÍFICA SEM CHAMAR A SUPER CLASSE");
        System.out.println("SAQUE PARA PESSOA " + this.nome + " COM DOCUMENTO " + this.documento);
        return quantidade;
    }

    @Override
    public BigDecimal deposita(BigDecimal quantidade) {
        System.out.println("APLICANDO REGRA MUITO ESPECÍFICA SEM CHAMAR A SUPER CLASSE");
        System.out.println("DEPOSITANDO PARA PESSOA " + this.nome + " COM DOCUMENTO " + this.documento);
        return quantidade;
    }
}

Explicando as alterações que foram feitas acima:

• Foi criado um construtor para receber o nome do titular da conta e atribuído ao atributo nome que está na super-classe Conta.
• O método saca está sobrescrito na classe PessoaFisica porém como existe uma implementação na super-classe Conta não seria necessário existir aqui, mas podemos fazer uso desse recurso de sobrescrita para customizações.
• O método deposita necessita obrigatoriamente de uma implementação na sub-classe pois foi definido como um método abstrato na super-classe.

Agora executando esse código:

Conta conta = new PessoaFisica("Guilherme");
conta.saca(BigDecimal.ZERO);

Antes de ver o resultado desse código reflita um pouco sobre o que deveria acontecer nesse caso? Nós criamos uma instância de PessoaFisica porém atribuímos para uma variável do tipo Conta e depois chamamos o método saca ; tanto a classe Conta quanto a classe PessoaFisica possuem implementações desse método, qual será executado então?

Analisando o resultado:

APLICANDO REGRA MUITO ESPECÍFICA SEM CHAMAR A SUPER CLASSE
SAQUE PARA PESSOA Guilherme COM DOCUMENTO CPF

Ele executou o que havia dentro da classe PessoaFisica pois por mais que tenhamos atribuído a uma variável do tipo Conta a instância é do tipo PessoaFisica mas por qual razão foi possível atribuir uma instancia de PessoaFisica em uma variavel do tipo Conta?

Isso acontece graças ao Polimorfismo porém esse assunto será visto no próximo artigo, por enquanto entenda que é possível atribuir uma sub-classe para uma variável do tipo da super-classe.

Conclusão

Nessa segunda parte do artigo de Herança entendemos um pouco mais sobre como podemos fazer uso de Abstração com Classes Abstratas para poder criar “moldes” de classes que não podem ser criadas sozinhas e que dependem de sub-classes herdadas para serem usadas. No próximo artigo iremos iniciar o assunto de Polimorfismo e Interfaces.

O código deste artigo se encontra no GitHub

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