Herança

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Orientação a Objetos

Herança, Reescrita e Polimorfismo

                                Profa. Alana Neo
                                                     Julho - 2025

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Herança

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Herança

Uma empresa possui funcionários.
Vamos modelar uma classe Funcionario:

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Herança

Além de um funcionário comum, há também outros cargos, como os gerentes.
Os gerentes guardam a mesma informação que um funcionário comum, mas possuem outras informações, além de ter funcionalidades um pouco diferentes.
Um gerente do banco possui também uma senha numérica que permite o acesso ao sistema interno do banco, além do número de funcionários que ele gerencia:

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Precisamos mesmo de outra classe?

Poderíamos ter deixado a classe Funcionario mais genérica, mantendo nela senha de acesso, e o número de funcionários gerenciados.
Caso o funcionário não fosse um gerente, deixaríamos estes atributos vazios.
Essa é uma possibilidade, porém podemos começar a ter muito atributos opcionais, e a classe ficaria estranha.
E em relação aos métodos?
A classe Gerente tem o método autentica, que não faz sentido existir em um funcionário que não é gerente.

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Precisamos mesmo de outra classe?

Se tivéssemos um outro tipo de funcionário que tem características diferentes do funcionário comum, precisaríamos criar uma outra classe e copiar o código novamente!
Além disso, se um dia precisarmos adicionar uma nova informação para todos os funcionários, precisaremos passar por todas as classes de funcionário e adicionar esse atributo.
O problema acontece novamente por não centralizarmos as informações principais do funcionário em um único lugar!

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Precisamos mesmo de outra classe?

Existe um jeito, em Java, de relacionarmos uma classe de tal maneira que uma delas herda tudo que a outra tem.
Isto é, uma relação de classe mãe e classe filha.
No nosso caso, gostaríamos de fazer com que o Gerente tivesse tudo que um Funcionario tem, gostaríamos que ela fosse uma extensão de Funcionario.

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Extends

Fazemos isto através da palavra chave extends .

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Herança

Em todo momento que criarmos um objeto do tipo Gerente , este objeto possuirá também os atributos definidos na classe Funcionario, pois um Gerente é um Funcionario:

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Herança

Dizemos que a classe Gerente herda todos os atributos e métodos da classe mãe, no nosso caso, a Funcionario.
Para ser mais preciso, ela também herda os atributos e métodos privados, porém não consegue acessá-los diretamente.
Para acessar um membro privado na filha indiretamente, seria necessário que a mãe expusesse um outro método visível que invocasse esse atributo ou método privado.

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Herança

E se precisamos acessar os atributos que herdamos?
Não gostaríamos de deixar os atributos de Funcionario , public, pois dessa maneira qualquer um poderia alterar os atributos dos objetos deste tipo.
Existe um outro modificador de acesso, o protected , que fica entre o private e o public .
Um atributo protected só pode ser acessado (visível) pela própria classe, por suas subclasses, e pelas classes que se encontram no mesmo pacote.

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Herança

E se precisamos acessar os atributos que herdamos?
Não gostaríamos de deixar os atributos de Funcionario , public, pois dessa maneira qualquer um poderia alterar os atributos dos objetos deste tipo.
Existe um outro modificador de acesso, o protected , que fica entre o private e o public .
Um atributo protected só pode ser acessado (visível) pela própria classe, por suas subclasses, e pelas classes que se encontram no mesmo pacote.

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Herança

E se precisamos acessar os atributos que herdamos?
Não gostaríamos de deixar os atributos de Funcionario , public, pois dessa maneira qualquer um poderia alterar os atributos dos objetos deste tipo.
Existe um outro modificador de acesso, o protected , que fica entre o private e o public .
Um atributo protected só pode ser acessado (visível) pela própria classe, por suas subclasses, e pelas classes que se encontram no mesmo pacote.

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Sempre usar protected?

Então por que usar private?
Depois de um tempo programando orientado a objetos, você vai começar a sentir que nem sempre é uma boa ideia deixar que a classe filha acesse os atributos da classe mãe, pois isso quebra um pouco a ideia de que só aquela classe deveria manipular seus atributos.
Essa é uma discussão um pouco mais avançada.
Além disso, não só as subclasses, mas também as outras classes que se encontram no mesmo pacote, podem acessar os atributos protected.

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Super e sub classe

A nomenclatura mais encontrada é que Funcionario é a superclasse de Gerente, e Gerente é a subclasse de Funcionario .
Dizemos também que todo Gerente é um Funcionário.
Outra forma é dizer que Funcionario é classe mãe de Gerente e Gerente é classe filha de Funcionario .

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Super e sub classe

Da mesma maneira, podemos ter uma classe Diretor que estenda Gerente e a classe Presidente pode estender diretamente de Funcionario.
Fique claro que essa é uma decisão de negócio.
Se Diretor vai estender de Gerente ou não, vai depender se, para você, Diretor é um Gerente.
Uma classe pode ter várias filhas, mas pode ter apenas uma mãe, é a chamada herança simples do java.

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Herança

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Reescrita de método

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Reescrita de método

Todo fim de ano, os funcionários de bancos recebem uma bonificação.
Neste exemplo, os funcionários comuns recebem 10% do valor do salário e os gerentes, 15%.
Vamos ver como fica a classe Funcionario:

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Reescrita de método

Se deixarmos a classe Gerente como ela está, ela vai herdar o método getBonificacao.
O resultado aqui será 500.
Não queremos essa resposta, pois o gerente deveria ter 750 de bônus nesse caso.
Para consertar isso, uma das opções seria criar um novo método na classe Gerente, chamado, por exemplo, getBonificacaoDoGerente.
O problema é que teríamos dois métodos em Gerente, confundindo bastante quem for usar essa classe, além de que cada um da uma resposta diferente.

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Reescrita de método

No Java, quando herdamos um método, podemos alterar seu comportamento.
Podemos reescrever (reescrever, sobrescrever, override) este método:
Agora o método está correto para o Gerente, se refizermos o teste, o valor impresso é o correto (750).

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A anotação @Override

Há como deixar explícito no seu código que determinador método é a reescrita de um método da sua classe mãe.
Fazemos isso colocando @Override em cima do método. Isso é chamado anotação.
Isso não é obrigatório, mas caso um método esteja anotado com @Override, ele necessariamente precisa estar reescrevendo um método da classe mãe.
Existem diversas anotações e cada uma vai ter um efeito diferente sobre seu código.

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Invocando o método reescrito

Depois de reescrito, não podemos mais chamar o método antigo que fora herdado da classe mãe, realmente alteramos o seu comportamento.
Mas podemos invocá-lo no caso de estarmos dentro da classe.
Imagine que para calcular a bonificação de um Gerente devemos fazer igual ao cálculo de um Funcionario porém adicionando R$ 1000.

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Invocando o método reescrito

Poderíamos fazer assim:
Aqui teríamos um problema: o dia que o getBonificacao do Funcionario mudar, precisaremos mudar o método do Gerente para acompanhar a nova bonificação.
Para evitar isso, o getBonificacao do Gerente pode chamar o do Funcionario utilizando a palavra chave super.

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Invocando o método reescrito

Essa invocação vai procurar o método com o nome getBonificacao de uma super classe de Gerente. No caso ele logo vai encontrar esse método em Funcionario.
Essa é uma prática comum, pois muitos casos o método reescrito geralmente faz “algo a mais” que o método da classe mãe.
Chamar ou não o método de cima é uma decisão do programador e depende do seu problema. Algumas vezes não faz sentido invocar o método que reescrevemos.

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Polimorfismo

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Polimorfismo

O que guarda uma variável do tipo Funcionario?
Uma referência para um Funcionario, nunca o objeto em si.
Na herança, vimos que todo Gerente é um Funcionario, pois é uma extensão deste.
Podemos nos referir a um Gerente como sendo um Funcionario.

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Polimorfismo

Se alguém precisa falar com um Funcionario do banco, pode falar com um Gerente!
Porque? Pois Gerente é um Funcionario. Essa é a semântica da herança.

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Polimorfismo

Polimorfismo é a capacidade de um objeto poder ser referenciado de várias formas.
Cuidado! Polimorfismo não quer dizer que o objeto fica se transformando, muito pelo contrário, um objeto nasce de um tipo e morre daquele tipo, o que pode mudar é a maneira como nos referimos a ele).

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Polimorfismo

Se eu tentar:
Qual é o retorno desse método? 500 ou 750?
No Java, a invocação de método sempre vai ser decidida em tempo de execução. O Java vai procurar o objeto na memória e, aí sim, decidir qual método deve ser chamado, sempre relacionando com sua classe de verdade, e não com a que estamos usando para referenciá-lo.
Apesar de estarmos nos referenciando a esse Gerente como sendo um Funcionario, o método executado é o do Gerente. O retorno é 750.

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Polimorfismo

Parece estranho criar um gerente e referenciá-lo como apenas um funcionário. Por que faríamos isso?
Na verdade, a situação que costuma aparecer é a que temos um método que recebe um argumento do tipo Funcionario:

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Polimorfismo

E, em algum lugar da minha aplicação (ou no main , se for apenas para testes):

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Polimorfismo

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Polimorfismo

Conseguimos passar um Gerente para um método que recebe um Funcionario como argumento.
Pense como numa porta na agência bancária com o seguinte aviso: “Permitida a entrada apenas de Funcionários”.
Um gerente pode passar nessa porta? Sim, pois Gerente é um Funcionario.
Qual será o valor resultante?
Não importa que dentro do método registra do ControleDeBonificacoes receba Funcionario.

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Polimorfismo

Quando ele receber um objeto que realmente é um Gerente, o seu método reescrito será invocado.
Reafirmando: não importa como nos referenciamos a um objeto, o método que será invocado é sempre o que é dele.
No dia em que criarmos uma classe Secretaria, por exemplo, que é filha de Funcionario, precisaremos mudar a classe de ControleDeBonificacoes?
Não. Basta a classe Secretaria reescrever os métodos que lhe parecerem necessários.

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Polimorfismo

É exatamente esse o poder do polimorfismo, juntamente com a reescrita de método: diminuir o acoplamento entre as classes, para evitar que novos códigos resultem em modificações em inúmeros lugares.
Repare que quem criou ControleDeBonificacoes pode nunca ter imaginado a criação da classe Secretaria ou Engenheiro.
Contudo, não será necessário reimplementar esse controle em cada nova classe: reaproveitamos aquele código.

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Herança versus Acoplamento

O uso de herança aumenta o acoplamento entre as classes, isto é, o quanto uma classe depende de outra.
A relação entre classe mãe e filha é muito forte e isso acaba fazendo com que o programador das classes filhas tenha que conhecer a implementação da classe mãe e vice-versa
- fica difícil fazer uma mudança pontual no sistema.
Por exemplo, imagine se tivermos que mudar algo na nossa classe Funcionario, mas não quiséssemos que todos os funcionários sofressem a mesma mudança.

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Herança versus Acoplamento

Precisaríamos passar por cada uma das filhas de Funcionario verificando se ela se comporta como deveria ou se devemos sobrescrever o tal método modificado.
Esse é um problema da herança, e não do polimorfismo, que resolveremos mais tarde com a ajuda de Interfaces.

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Herança versus Acoplamento

Imagine que vamos modelar um sistema para a faculdade que controle as despesas com funcionários e professores.
Nosso funcionário fica assim:

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Herança versus Acoplamento

O gasto que temos com o professor não é apenas seu salário.
Temos de somar um bônus de 10 reais por hora/aula.
O que fazemos então?
Reescrevemos o método.
Assim como o getGastos é diferente, o getInfo também será, pois temos de mostrar as horas/aula também.

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Herança versus Acoplamento

A novidade, aqui, é a palavra chave super.
Apesar do método ter sido reescrito, gostaríamos de acessar o método da classe mãe, para não ter de copiar e colocar o conteúdo desse método e depois concatenar com a informação das horas de aula.

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Herança versus Acoplamento

Como tiramos proveito do polimorfismo? Imagine que temos uma classe de relatório:
Podemos passar para nossa classe qualquer EmpregadoDaFaculdade!
Vai funcionar tanto para professor, quanto para funcionário comum.

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Herança versus Acoplamento

Um certo dia, muito depois de terminar essa classe de relatório, resolvemos aumentar nosso sistema, e colocar uma classe nova, que representa o Reitor.
Como ele também é um EmpregadoDaFaculdade , será que vamos precisar alterar algo na nossa classe de Relatorio? Não.
Essa é a ideia! Quem programou a classe GeradorDeRelatorio nunca imaginou que existiria uma classe Reitor e, mesmo assim, o sistema funciona.

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Atividades 1 e 2

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Dúvidas