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Em geral, eu já vi alguns lugares dizendo que a programação orientada a objetos tem 3 pilares fundamentais, em outros eu vi dizendo que são 4 pilares.

  • Quantos e quais são os pilares da programação orientada à objetos?
  • Como esses pilares se relacionam?
  • Eles são os mesmos para todas as linguagens que dão suporte a Orientação à objetos?
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2 Respostas 2

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Você está perguntando pra quem? Há quem discorde.

ALan Kay e Bjarne Stroustroup discordam do que é OOP

Quantos e quais são os pilares da programação orientada à objetos?

A maior parte da literatura disponível cita quatro, os três que são mais ou menos universais são:

  • Herança

    É a capacidade de um objeto ser idealizado baseado em outro objeto.

  • Polimorfismo

    É a capacidade de um objeto se passar por outro em determinada circunstância, desde que eles sejam compatíveis.

  • Encapsulamento

    É a capacidade do objeto juntar tudo em uma coisa só, em geral acaba por ocultar os detalhes de implementação expondo só o que deve ser acessado publicamente, mas estritamente falando isto é information hiding e de alguma forma é abstração também.

A maioria ainda aceita a abstração que é a capacidade de expressar algo em termos gerais, sem uma especificidade, isolado do que não importa naquele contexto. Nem todos concordam com isso porque parece ser apenas a soma do encapsulamento e do polimorfismo.

Outros dizem que é um pouco diferente. É verdade que os três primeiros são mecanismos bem concretos e a abstração não é tanto assim, então faz algum sentido. Eu já não tenho tanta certeza sobre essa frase quando escrevi isso. Há uma possibilidade de no fundo todos esses conceitos serem conceitos abstratos e não concretos, alguns se confundem com mecanismos concretos. Qual é o mecanismo concreto do encapsulamento? Botar algo como private? Mas isso é information hiding e não o encapsulamento em si. Esse é um mecanismo que atende ao objetivo do encapsulamento.

Algumas pessoas acham que ter um abstract na linguagem é a abstração, mas não é bem assim. Isso ajuda, a interface não deixa de ser uma abstração, mas o mecanismo em si é da herança ou polimorfismo.

Em um ponto mais conceitual a abstração está mais próxima do encapsulamento já que a abstração é esconder o mecanismo concreto, é esconder o detalhe da implementação.

Alguns ainda citam alguns outros mecanismos como a sobrecarga de operadores, mas há quem diga que isto é só o polimorfismo com a abstração e quem sabe até o encapsulamento.

Já vi até outros mecanismos sendo citados, mas é bem mais raro.

O meu entendimento é que esses mecanismos principais devem estar presentes, todos eles, para dizer que é orientado a objeto. Quando apenas um ou dois deles estão presentes o código vale para outros paradigmas. E sempre achei a herança fundamental. Só encapsular e deixar polimórfico existe em outros paradigmas.

Por outro lado eu cedi ao que muitos falam que o encapsulamento, na forma como está definido, é a melhor definição da orientação a objeto, porque ela faz tudo que se refere a este objeto estar junto, é ele que faz com que o acesso seja sempre só podendo ser feito partindo do objeto.

Ainda acho que a classe por si só não define que algo é orientado a objeto, assim como seja possível ser orientado a objeto sem classe. A forma como a classe é montada é que definirá o que é OO ou não.

Outras definições de orientação a objeto

Há literatura mais conceitual, em geral falando mais do design orientado a objeto, que nem considera esses mecanismos. Alguns são vagos e deixam margem à interpretação. Essas literaturas não focam no reuso de código, na abstração do mundo real em código, nas facilidades das linguagens, nos mecanismos.

Há até quem defina a orientação a objeto como colocar o objeto como foco e o mecanismo mais óbvio disto é você dizer quem é o objeto e depois indicar o que deseja fazer com ele, ou seja, print(objeto) não é OOP, objeto.print() é. Eu acho simples e vago demais, mas parece que isso é o que mais define o assunto.

Como esses pilares se relacionam?

Eles não precisam ter uma relação direta, mas podem. Toda herança envolve subtipo, e o polimorfismo mais tradicional tem a ver com subtipo. Existe herança sem fazer subtipo, mas não é comum, com mixin por exemplo. É possível fazer subtipo mesmo sem herança. Muitas linguagens que não são consideradas orientadas a objeto fazem isto, falta a herança para dizerem que ela é OO.

O encapsulamento é algo bem mais ortogonal, ele não é necessário para os outros conceitos e ele não depende que os outros existam.

A abstração sem encapsulamento e polimorfismo, se dá de uma outra forma, possível, mas diferente. A não ser que esteja falando em abstração de forma geral, aí é muito simples, mas eu entendo que em OO o conceito tem uma definição mais estrita.

Eles são os mesmos para todas as linguagens que dão suporte a Orientação à objetos?

Uma coisa que eu já falei antes e vou repetir, programar orientado a objeto nada tem a ver com linguagens. É verdade que algumas proveem facilidades para programar OO, mas isso não é algo obrigatório, então esses pilares existem para o código ser orientado a objeto, se a linguagem possui mecanismos facilitadores e você não os usa, ou se a linguagem não possui os facilitadores, mas usa os pilares é o que define se o código é orientado a objeto ou não.

respondi uma pergunta com muito mais detalhes sobre o assunto. E tenho a impressão que até é duplicata.

Coloquei no GitHub para referência futura.

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  • Ainda não deu pra terminar, mas quem negativou pode me falar o que está errado pra eu consertar qdo terminar.
    – Maniero
    26/06/2017 às 23:43
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Os pilares são Abstração, Encapsulamento, Herança e Polimorfismo.

Abstração

É a capacidade de representar o mundo real em código, seja em classes e/ou interfaces e de criar um conjunto de rotinas capazes de serem reutilizadas para complementar outras, com seus detalhes de implementação ocultos de quem vai usar.

Envolve a implementação da lógica necessária para execução do código. Só que de forma “oculta” de quem usa. Pois quem usa, só precisa saber o que as classes/interfaces fazem, não como fazem. Este pilar é também considerado uma extensão do Encapsulamento.

Aviso Importante: Abstração não consiste necessariamente em criar uma classe abstrata.

Encapsulamento

Mecanismo usado para esconder atributos e detalhes de implementação dos dados passados para a instância da classe. Garantindo que o acesso a dados ocorra apenas através de métodos públicos, impedindo que eles sejam alterados em tempo de execução de fora da classe.

Sabe o que é interessante no encapsulamento? É que ele é uma extensão da abstração! Por que? Porque quando aplicado ele garante que só a própria classe conheça os detalhes de implementação e disponibilize apenas o que é possível fazer com os dados da classe como dito na definição anteriormente.

E como que aplica o encapsulamento na prática mesmo? Simples: Tornando os atributos privados ou protegidos através dos modificadores de acesso ou visibilidade “private” e “protected” e criando métodos que retornem estes atributos apenas.

Aviso Importante: O encapsulamento em herança pode até ser “violado”, mas somente pelas classes derivadas (subclasses/filhas) , pois a visibilidade pode estar definida como protegida (protected), não como privada (private).

Herança

É uma das formas de relacionar classes/objetos e/ou compartilhar lógica de implementação.

Comumente utilizada para permitir o reuso das características (atributos) e comportamentos (métodos ) que são comuns para coisas que tem algum tipo de parentesco.

Esse tipo relação é comumente expressada como “classe pai e classe filha”, “Super Classe e Subclasse”, “Super Classe e Classe Derivada” e também como “é um(a) alguma coisa”.

Aviso Importante: A herança não é a única forma de criar relacionamento entre classes. Existem outras formas como Associação, Composição e Agregação. Mas aqui, apenas a herança será abordada. Pois ela é considerada um dos pilares da orientação a objetos, as outras são consideradas técnicas de relacionamento entre classes.

Polimorfismo

É o mecanismo que permite que duas ou mais classes que herdam comportamentos (métodos) através de herança, se comportem de forma diferente. Ou seja, métodos com o mesmo nome podem executar códigos e lógicas opostas, parecidas, complementares ou completamente diferentes mesmo!

E isso pode ser feito de duas formas: Estática ou Dinâmica.

Polimorfismo na forma estática (Sobrecarga — Overload)

O polimorfismo na forma estática é também muito conhecido como “sobrecarga” ou para os mais íntimos como “overload”.

Isso permite a existência de vários métodos com o mesmo nome mas com quantidade, tipos e/ou ordem de parâmetros levemente diferentes.

Para aplicá-lo é necessário apenas criar outro método com o mesmo nome e uma quantidade de parâmetros diferentes, ordens diferentes ou tipos diferentes (ou não).

Polimorfismo na forma dinâmica(Sobreposição, Reescrita — Override)

Já o polimorfismo na forma forma dinâmica é também muito conhecido como “sobreposição”, “reescrita” ou para os mais íntimos “override”.

Diferente da sobrecarga (forma dinâmica), na sobreposição é necessário que os métodos tenham exatamente o mesmo nome, tipo de retorno e quantidade de parâmetros.

Para aplicá-lo, basta criar outro método com o mesmo nome, tipo e retorno, não precisa necessariamente ter parâmetros. A implementação de sua lógica que deve ser diferente.

Inclusive, ela pode ser complementada com o método da classe base (pai/herdada) caso ele já tenha implementação (Olha só como abstração pode ser complementada, lembra?)

Este conteúdo foi extraído do artigo que escrevi sobre o tema.

Você pode obter mais detalhes com exemplos práticos neste link aqui.

Referências

  • WEISFELD, Matt. The Object-Oriented Thought Process. 5. ed. San Francisco, Ca: Addison-Wesley Professional, 2019.
  • CARDELLI, L.; WEGNER, P. On Understanding Types, Data Abstraction, and Polymorphism. ACM Computing Surveys (CSUR). vol.17, pag. 471–524. 1985.

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