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Algoritmos e Programação I

7 Orientação a objetos 7 Orientação a objetos 7.2 Herança

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7.1 Classe e objeto

Uma classe é uma forma de estrutura que permite a alocação conjunta de dados e funções. Em Python, a sintaxe de definição de uma classe é

⬇

1class NomeDaClasse:

2 <bloco-0>

3 <bloco-1>

4 ...

5 <bloco-2>

Usualmente, os blocos de programação consistem de definições de funções (métodos). Por exemplo,

⬇

1class MinhaClasse:

2 def digaOla(self):

3 print('Olá, Mundo!')

5obj = MinhaClasse()

6obj.digaOla()

Neste código, temos a definição da classe MinhaClasse (linhas 1-3). Esta classe contém o método MinhaClasse.digaOla() (linhas 2-3). Obrigatoriamente, na definição de um método de uma classe deve conter o primeiro parâmetro self. Um objeto desta classe⁴²⁴²endnote: ⁴²Uma nova instância da classe. e identificado por obj é alocado na linha 5. Na linha 6, este objeto chama seu método obj.digaOla().

O método especial __init__() é executado na construção de cada nova instância da classe (objeto da classe). Por exemplo,

⬇

1class Brasileira:

2 pais = 'Brasil'

3 def __init__(self, nome):

4 self.nome = nome

6 def digaOla(self):

7 print('\nOlá!')

8 print(f'Eu me chamo {self.nome}.')

9 print(f'Sou do {self.pais}. :)')

11x = Brasileira('Fulane')

12x.digaOla()

13y = Brasileira('Beltrane')

14y.digaOla()

Aqui, o atributo Brasileira.pais é compartilhada entre todas as instâncias da classe (objetos), enquanto que Brasileira.nome é um atributo de cada objeto. O método __init__() (linhas 3-4) é executada no momento da criação de cada nova instância (linhas 11 e 13).

Exemplo 7.1.1.

No seguinte código, começamos a definição de uma classe para a manipulação de triângulos.

Código 11: classTriangulo.py

⬇

1import matplotlib.pyplot as plt

3class Triangulo:

4 '''

5 Classe Triangulo ABC.

6 '''

7 num_lados = 3

8 def __init__(self, A, B, C):

9 # vértices

10 self.A = A

11 self.B = B

12 self.C = C

14 def plot(self):

15 fig = plt.figure()

16 ax = fig.add_subplot()

17 # lados

18 ax.plot([self.A[0], self.B[0]],

19 [self.A[1], self.B[1]], marker='o', color='blue')

20 ax.text((self.A[0]+self.B[0])/2,

21 (self.A[1]+self.B[1])/2, 'c')

22 ax.plot([self.B[0], self.C[0]],

23 [self.B[1], self.C[1]], marker='o', color='blue')

24 ax.text((self.B[0]+self.C[0])/2,

25 (self.B[1]+self.C[1])/2, 'a')

26 ax.plot([self.C[0], self.A[0]],

27 [self.C[1], self.A[1]], marker='o', color='blue')

28 ax.text((self.A[0]+self.C[0])/2,

29 (self.A[1]+self.C[1])/2, 'b')

30 # vertices

31 ax.text(self.A[0], self.A[1], 'A')

32 ax.text(self.B[0], self.B[1], 'B')

33 ax.text(self.C[0], self.C[1], 'C')

34 ax.grid()

35 plt.show()

37tria = Triangulo((0., 0.),

38 (2., 0.),

39 (1., 1.))

40tria.plot()

7.1.1 Exercícios

E. 7.1.1.

Considere o Código 11. Adicione o método calcLados(), que computa e aloca o comprimento de cada lado do triângulo.

Resposta 0.

⬇

1import numpy as np

2import matplotlib.pyplot as plt

4class Triangulo:

5 '''

6 Classe Triangulo ABC.

7 '''

8 num_lados = 3

9 def __init__(self, A, B, C):

10 # vértices

11 self.A = A

12 self.B = B

13 self.C = C

14 # lados

15 self.a = 0.

16 self.b = 0.

17 self.c = 0.

19 def calcLados(self):

20 self.a = np.sqrt((self.B[0]-self.C[0])**2\

21 + (self.B[1]-self.C[1])**2)

22 self.b = np.sqrt((self.A[0]-self.C[0])**2\

23 + (self.A[1]-self.C[1])**2)

24 self.c = np.sqrt((self.A[0]-self.B[0])**2\

25 + (self.A[1]-self.B[1])**2)

E. 7.1.2.

Considere o Código 11. Adicione o método calcPerimetro(), que computa e retorna o valor do perímetro do triângulo.

Resposta 0.

⬇

1import numpy as np

2import matplotlib.pyplot as plt

4class Triangulo:

6 ...

8 def perimetro(self):

9 return self.a + self.b + self.c

11 ...

E. 7.1.3.

Considere o Código 11. Adicione o método calcAngulos(), que computa e aloca os ângulos do triângulo.

Resposta 0.

Dica: use a Lei dos Cossenos.

E. 7.1.4.

Considere o Código 11. Adicione o método area(), que computa a área do triângulo.

Resposta 0.

Dica: use o Teorema de Herão.

E. 7.1.5.

Similar a classe Triangulo (Código 11), implemente uma nova classe Quadrilateros com as seguintes propriedades e métodos de quadriláteros $A B C D$ :

a)

vértices (tuples).
b)

lados (floats).
c)

cálculo do perímetro (método).
d)

cálculo da área (método).
e)

visualização gráfica (método +plot+).

E. 7.1.6.

Implemente uma classe para a manipulação de polinômios de segundo grau. A classe deve conter as seguintes propriedades e métodos:

a)

coeficientes (floats).
b)

cálculo do ponto de interseção com o eixo y (método).
c)

cálculo do vértice da parábola associada ao polinômio (método).
d)

cálculo das raízes do polinômio (método).
e)

plotagem do gráfico do polinômio (método).

Resposta 0.

Dica: utilize a notação $p(x)=ax^{2}+bx+c$ .

Envie seu comentário

Aproveito para agradecer a todas/os que de forma assídua ou esporádica contribuem enviando correções, sugestões e críticas!

Este texto é disponibilizado nos termos da Licença Creative Commons Atribuição-CompartilhaIgual 4.0 Internacional. Ícones e elementos gráficos podem estar sujeitos a condições adicionais.

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7.1 Classe e objeto

Uma classe é uma forma de estrutura que permite a alocação conjunta de dados e funções. Em Python, a sintaxe de definição de uma classe é

⬇

1class NomeDaClasse:

2 <bloco-0>

3 <bloco-1>

4 ...

5 <bloco-2>

Usualmente, os blocos de programação consistem de definições de funções (métodos). Por exemplo,

⬇

1class MinhaClasse:

2 def digaOla(self):

3 print('Olá, Mundo!')

5obj = MinhaClasse()

6obj.digaOla()

O método especial __init__() é executado na construção de cada nova instância da classe (objeto da classe). Por exemplo,

⬇

1class Brasileira:

2 pais = 'Brasil'

3 def __init__(self, nome):

4 self.nome = nome

6 def digaOla(self):

7 print('\nOlá!')

8 print(f'Eu me chamo {self.nome}.')

9 print(f'Sou do {self.pais}. :)')

11x = Brasileira('Fulane')

12x.digaOla()

13y = Brasileira('Beltrane')

14y.digaOla()

Exemplo 7.1.1.

No seguinte código, começamos a definição de uma classe para a manipulação de triângulos.

Código 11: classTriangulo.py

⬇

1import matplotlib.pyplot as plt

3class Triangulo:

4 '''

5 Classe Triangulo ABC.

6 '''

7 num_lados = 3

8 def __init__(self, A, B, C):

9 # vértices

10 self.A = A

11 self.B = B

12 self.C = C

14 def plot(self):

15 fig = plt.figure()

16 ax = fig.add_subplot()

17 # lados

18 ax.plot([self.A[0], self.B[0]],

19 [self.A[1], self.B[1]], marker='o', color='blue')

20 ax.text((self.A[0]+self.B[0])/2,

21 (self.A[1]+self.B[1])/2, 'c')

22 ax.plot([self.B[0], self.C[0]],

23 [self.B[1], self.C[1]], marker='o', color='blue')

24 ax.text((self.B[0]+self.C[0])/2,

25 (self.B[1]+self.C[1])/2, 'a')

26 ax.plot([self.C[0], self.A[0]],

27 [self.C[1], self.A[1]], marker='o', color='blue')

28 ax.text((self.A[0]+self.C[0])/2,

29 (self.A[1]+self.C[1])/2, 'b')

30 # vertices

31 ax.text(self.A[0], self.A[1], 'A')

32 ax.text(self.B[0], self.B[1], 'B')

33 ax.text(self.C[0], self.C[1], 'C')

34 ax.grid()

35 plt.show()

37tria = Triangulo((0., 0.),

38 (2., 0.),

39 (1., 1.))

40tria.plot()

7.1.1 Exercícios

E. 7.1.1.

Considere o Código 11. Adicione o método calcLados(), que computa e aloca o comprimento de cada lado do triângulo.

Resposta 0.

⬇

1import numpy as np

2import matplotlib.pyplot as plt

4class Triangulo:

5 '''

6 Classe Triangulo ABC.

7 '''

8 num_lados = 3

9 def __init__(self, A, B, C):

10 # vértices

11 self.A = A

12 self.B = B

13 self.C = C

14 # lados

15 self.a = 0.

16 self.b = 0.

17 self.c = 0.

19 def calcLados(self):

20 self.a = np.sqrt((self.B[0]-self.C[0])**2\

21 + (self.B[1]-self.C[1])**2)

22 self.b = np.sqrt((self.A[0]-self.C[0])**2\

23 + (self.A[1]-self.C[1])**2)

24 self.c = np.sqrt((self.A[0]-self.B[0])**2\

25 + (self.A[1]-self.B[1])**2)

E. 7.1.2.

Considere o Código 11. Adicione o método calcPerimetro(), que computa e retorna o valor do perímetro do triângulo.

Resposta 0.

⬇

1import numpy as np

2import matplotlib.pyplot as plt

4class Triangulo:

6 ...

8 def perimetro(self):

9 return self.a + self.b + self.c

11 ...

E. 7.1.3.

Considere o Código 11. Adicione o método calcAngulos(), que computa e aloca os ângulos do triângulo.

Resposta 0.

Dica: use a Lei dos Cossenos.

E. 7.1.4.

Considere o Código 11. Adicione o método area(), que computa a área do triângulo.

Resposta 0.

Dica: use o Teorema de Herão.

E. 7.1.5.

Similar a classe Triangulo (Código 11), implemente uma nova classe Quadrilateros com as seguintes propriedades e métodos de quadriláteros $A B C D$ :

a)

vértices (tuples).
b)

lados (floats).
c)

cálculo do perímetro (método).
d)

cálculo da área (método).
e)

visualização gráfica (método +plot+).

E. 7.1.6.

Implemente uma classe para a manipulação de polinômios de segundo grau. A classe deve conter as seguintes propriedades e métodos:

a)

coeficientes (floats).
b)

cálculo do ponto de interseção com o eixo y (método).
c)

cálculo do vértice da parábola associada ao polinômio (método).
d)

cálculo das raízes do polinômio (método).
e)

plotagem do gráfico do polinômio (método).

Resposta 0.

Dica: utilize a notação $p(x)=ax^{2}+bx+c$ .

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Pedro H A Konzen

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