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2001.09.24 Ada 95 1

Ada 95Mais uma linguagem para aprogramao orientada pelos

objectos

Pedro Guerreiro

Departamento de Informtica

Faculdade de Cincias e Tecnologia

Universidade Nova de Lisboa

pg@di.fct.unl.pt

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O que o Ada? Uma linguagem de programao de uso geral

aplicaes financeiras

aplicaes administrativas aplicaes cientficas

aplicaes embutidas

aplicaes de sistema

aplicaes de tempo real

Usada em vrios domnios militar

das telecomunicaes aeroespacial.

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O que o Ada? (cont.) Pensada para a programao em grande escala

software cuja vida til longa software que tem que ser mantido software que requer equipas de programadores

Com preocupaes de rigor e fiabilidade : Sintaxe pesada

Semntica bem definida Muitas verificaes feitas pelo compilador, para apanhar mais

erros mais cedo.

O Ada a linguagemda engenharia desoftware!

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De onde vem o Ada?1954-1957 FORTRAN1958-1960 Algol

...1971 Pascal...1970 e poucos O Departamento de Defesa (DoD) dos

EUA preocupa-se com os custoscrescentes do software.

...

1975 O DoD cria o Higher Order LanguageWorking Group, HOLWG.1975-1978 Avaliao pelo HOLWG das linguagens

existentes face s necessidades do DoD.

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De onde vem o Ada? (cont.)1978 Concurso pblico internacional para odesenho de uma nova linguagem,satisfazendo requisitos enunciados.

1981 Ganha o concurso a equipa da CII-HB(Frana) chefiada por Jean Ichbiah, comuma linguagem baseada no Pascal, quemais tarde recebe o nome Ada (em

homenagem a Ada Lovelace, colaboradorade Charles Babbage).1983 O Ada torna-se uma norma ANSI.1987 O Ada torna-se uma norma ISO.

1988 Comea o projecto Ada 9X.1995 Ada 95 adoptado como norma ISO e ANSI.1996 O fogueto europeu Ariane 5 explode, pouco

depois do lanamento, devido a um bug no seu

software Ada :-(

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O Ada na Internet

Produtos Tutoriais

Manual de referncia hypertext on-line.

Notcias Factos

FAQs

Livros Compiladores

Links

http://www.adahome.com/

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O Ada (83) no orientado pelosobjectos

No tem:

classes

herana

polimorfismo

Mas tem: pacotes

tipos derivados

pacotes genricos

Mesmo assim, serviupara desenvolversoftware orientadopelos objectos.

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Um pacote no uma classeUma classe um tipo; um pacote uma coleco derecursos.

class Point

{

...

}

package Geometry is

type Point is ...

type Line is ...

type Figure is ...

procedure Rotate(...);

end Geometry;class Line

{

...

}

Em C++, cada classe um mdulo, e cada

classe um tipo:

Em Ada, um mdulo um pacote. Num pacote

pode haver vrios tipos:

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Um pacote pode ser um objecto

package Car_Plate is

subtype Car_Plate_Type is String(1..8);

procedure Advance;

procedure Advance(How_Many: in Natural);procedure Advance_To_Next_Letters;function Current return Car_Plate_Type;

No_More_Plates: exception;

end Car_Plate;

Por exemplo, um pacote para atribuir matrculas para vecu-los, em Portugal (saltando o K, W, Y). O pacote tem estadoeoperaes (para avanar e para obter a matrcula corrente):

...Text_IO.Put(Car_Plate.Current);

Car_Plate.Advance;...

Exemplo de utilizao

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Com um pacote genrico podemoscriar vrios objectos do mesmo tipo

Exemplo: Uma tabela genrica:

genericSize: in Positive;

type Item_Type is private;

package Search_Table is

procedure Add(Item: in Item_Type);function Item(Index: Positive) return Item_Type;

function Has(Item: in Item_Type) return Boolean;

function Empty return Boolean;

function Full return Boolean;

function Length return Natural;

Table_Overflow: exception;

Illegal_Index: exception;

end Search_Table;

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Instanciando um pacote genricoExemplo: uma tabela de nmeros de telefone(representados por Unbounded_String):

package Telephones isnew Search_Table(Size => 256,

Item_Type => Unbounded_String);

Utilizao:Telephones.Add(To_Unbounded_String("0936 828944"));...Telephones.Add(To_Unbounded_String(01 8406251"));

loopPrompts.Prompt_Unbounded_String(My_Telephones,

"Um telefone, sff: ");exit when My_Telephones = Null_Unbounded_String;if Telephones.Has(My_Telephones) then

Ada.Text_IO.Put_Line("Sim");else

Ada.Text_IO.Put_Line("Nao");

end if;end loop;

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Programao orientada pelosobjectos em Ada 95

Ada 95 uma linguagem para a programao orientada

pelos objectos.

A programao orientada pelos objectos em Ada faz-se

com tipos abstractos, herana, extenso de tipos epolimorfismo.

Ada no tem classes como o C++, o Eiffel ou o Java.

Por outro lado, o Ada tem a programao classwide.

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Herana

type D is new P;

A herana consegue-se atravs dos tipos derivados (que vmdo Ada 83):

O tipo derivado herda automaticamente as operaes

primitivasdo tipo base.

As operaes primitivas de um tipo T so aquelas declaradasna parte visvel do pacote em que T declarado, e que tmum parmetro, ou o resultado, de tipo T.

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Uma hierarquia de heranaVejamos uma pequena hierarquia de herana:

Currency

MarkDollar

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O tipo de baseO pacote Currencies declara o tipo de base Currency_Type ealgumas operaes:with Ada.Text_IO;

with Ada.Text_IO.Editing;

package Currencies istype Currency_Type is

delta 0.01 digits 18 range 0.0 .. 9_999_999_999_999_999.99;

package Currency_Output isnew Ada.Text_IO.Editing.Decimal_Output(Currency_Type);

package Currency_IO isnew Ada.Text_IO.Decimal_IO(Currency_Type);

procedure Get(Amount: out Currency_Type);

procedure Get(File: in Ada.Text_IO.File_Type;Amount: out Currency_Type);procedure Put(Amount: in Currency_Type; Width: in Integer);procedure Put(File: in Ada.Text_IO.File_Type;

Amount: in Currency_Type; Width: in Integer);...

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(continuao)

As operaes que tm um argumento ou resultado de tipoCurrency so primitivas. Mais tarde, quando declararmos:

...

function Currency_Symbol return String;

function "*"(Left: Currency_Type; Right: Float)return Currency_Type;

function "*"(Left: Currency_Type; Right: Integer)

return Currency_Type;

end Currencies;

type Mark_Type is new Currency_Type;

todas estas operaes ficam disponveis para argumentos detipo Mark_Type. No entanto, pode ser que algumas tenham

que ser redefinidas.

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Operaes no tipo de base (1)

with Ada.Strings.Fixed;

package body Currencies is

procedure Get(Amount: out Currency_Type) isbegin

Get(Ada.Text_IO.Current_Input, Amount);end Get;

procedure Get(File: in Ada.Text_IO.File_Type;Amount: out Currency_Type) is

beginCurrency_IO.Get(File, Amount);

end Get;

procedure Put(Amount: in Currency_Type; Width: in Integer) isbegin

Put(Ada.Text_IO.Current_Output, Amount, Width);end Put;

...

Estas operaes existiro para todos os tipos derivados deCurrency_Type, ainda que algumas sejam redefinidas:

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Operaes no tipo de base (2)...procedure Put(File: in Ada.Text_IO.File_Type;

Amount: in Currency_Type;Width: in Integer) is

use Ada.Strings.Fixed;begin

Currency_Output.Put(File,

Amount,Ada.Text_IO.Editing.To_Picture((Width - 4) * 'z' & "9.99"));

end Put;

function Currency_Symbol return String isbegin

return "";end Currency_Symbol;

function "*"(Left: Currency_Type; Right: Float)return Currency_Type is

beginreturn Currency_Type(Float(Left) * Right);

end "*";

function "*"(Left: Currency_Type; Right: Integer)return Currency_Type is

beginreturn Currency_Type(Float(Left) * Float(Right));

end "*";

end Currencies;

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Tipos derivados

package Currencies.Dollars is

type Dollar_Type is new Currency_Type;

function Currency_Symbol return String;

procedure Put(Amount: in Dollar_Type; Width: in Integer);procedure Put(File: in Ada.Text_IO.File_Type;

Amount: in Dollar_Type;

Width: in Integer);

end Currencies.Dollars;

O tipo Dollar_Type deriva de Currency_Type.

Estes dois procedimentos Put escondem os que so obtidos

por derivao.

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Programa examplowith Ada.Text_IO;with Currencies.Marks;

procedure Main_Marks is

package Marks renames Currencies.Marks;

use type Marks.Mark_Type;

Borrowed: Marks.Mark_Type;

Pay_Back: Marks.Mark_Type;

Tax: Constant := 0.05125;begin

Ada.Text_IO.Put("Quantos pediste? ");

Marks.Get(Borrowed);

Pay_Back := Borrowed + Borrowed * Tax;

Ada.Text_IO.Put("Pediste: ");Marks.Put(Borrowed, 10);

Ada.Text_IO.New_Line;

Ada.Text_IO.Put("Vais ter que pagar: ");

Marks.Put(Pay_Back, 10);

Ada.Text_IO.New_Line;end Main_Marks;

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Extenso de tiposPor vezes, ao derivar um tipo, queremos extend-lo comnovos campos. Eis uma hierarquia de tipos derivados de

Person, na qual cada tipo derivado extende o tipo de base:

Tax_Payer

Person

Citizen Friend

Voter

Emigrant Immigrant

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Tipos marcados (tagged types)with Ada.Strings.Unbounded; use Ada.Strings.Unbounded;with Ada.Text_IO;

package Persons is

type Person_Type is tagged private;type Gender_Type is (Male, Female, Unknown);

package Gender_IO isnew Ada.Text_IO.Enumeration_IO(Gender_Type);

procedure Make(Person: out Person_Type;Name: in Unbounded_String;Gender: in Gender_Type);

function Person_Of(Name: in Unbounded_String; Gender: in Gender_Type)return Person_Type'Class;

function Name_Of(Person: in Person_Type) return Unbounded_String;function Gender_Of(Person: in Person_Type) return Gender_Type;procedure Display(Person: in Person_Type);

private...

end Persons;

Uma pessoa tem nome e gnero:

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Registos marcados (tagged records)

with ...

package Persons is

...private

type Person_Type is tagged

record

Name: Unbounded_String;

Gender: Gender_Type;end record;

end Persons;

Cada valor de um tipo marcado tem uma marca que identificao tipo. S tipos marcados (tagged) podem ser extendidos:

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Os tipos marcados no so classes

Only tagged types can be extended:

with My.Strings;

with Ada.Text_IO;

package body Persons is

Gender_Letters: constant array(Gender_Type) of Character :=

(Male => 'M', Female => 'F', Unknown => 'U');

procedure Make(Person: out Person_Type;

Name: in Unbounded_String;Gender: in Gender_Type) is

begin

Person := Person_Type'(Name, Gender);

end Make;

function Person_Of(Name: in Unbounded_String; Gender: in Gender_Type)return Person_Type'Class is

begin

return Person_Type'(Name, Gender);

end Person_Of;

...

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(continuao)...function Name_Of(Person: in Person_Type) return Unbounded_String is

begin

return Person.Name;

end Name_Of;

function Gender_Of(Person: in Person_Type) return Gender_Type is

begin

return Person.Gender;

end Gender_Of;

procedure Display(Person: in Person_Type) is

beginMy.Strings.Put(Person.Name);

Ada.Text_IO.Put(" (" & Gender_Letters(Person.Gender) & ")");

end Display;

end Persons;

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Estendendo um tipo marcadoUm cidado uma pessoa cuja data de nascimento enacionalidade so conhecidos e que tem um nmero deidentificao:

with Ada.Calendar;

package Persons.Citizens is

type Citizen_Type is new Person_Type with private;

...

private

type Citizen_Type is new Person_Type with

recordBirth_Date: Ada.Calendar.Time;

Nationality: Unbounded_String;

Identification: Unbounded_String;

end record;

end Persons.Citizens;

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Subprogramas no tipo derivadoOs subprogramas disponveis para o tipo derivado (estendido)so os herdados mais os que declararmos agora:package Persons.Citizens is

...procedure Make(Citizen: out Citizen_Type;

Person: in Person_Type;Nationality: in Unbounded_String;Birth_Date: in Ada.Calendar.Time;Identification: in Unbounded_String);

function Citizen_Of(Person: Person_Type;Nationality: Unbounded_String;Birth_Date: in Ada.Calendar.Time;Identification: Unbounded_String)

return Citizen_Type'Class;function Nationality_Of(Citizen: Citizen_Type) return Unbounded_String;

function Birth_Date_Of(Citizen: Citizen_Type) return Ada.Calendar.Time;function Identification_Of(Citizen: Citizen_Type)

return Unbounded_String;procedure Display(Citizen: in Citizen_Type);function Older_Than(Left: Citizen_Type'Class;

Right: Citizen_Type'Class) return Boolean;

...

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Programao classwideConsideremos uma funo Older_Than para comparar aidade de dois cidados. A funo deve poder ser aplicada adois argumentos de tipo Citizen_Type ou de qualquer tipoderivado de Citizen_Type. O tipo Citizen_TypeClassrepresenta o tipo classwideformado por todos os valores dostipos da hierarquia de Citizen_Type:

package body Persons.Citizens is

...

function Older_Than(Left: Citizen_Type'Class;Right: Citizen_Type'Class) return Boolean is

use type Ada.Calendar.Time;beginreturn Left.Birth_Date

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Agregados de extensoPara construir um valor do tipo derivado a partir de um valordo tipo de base e dos valores dos novos componentes usa-se

um agregado de extenso:procedure Make(Citizen: out Citizen_Type;

Person: in Person_Type;

Nationality: in Unbounded_String;

Birth_Date: in Ada.Calendar.Time;

Identification: in Unbounded_String) is

begin

Citizen := Citizen_Type'(Person with

Birth_Date => Birth_Date,

Nationality => Nationality,

Identification => Identification);

end Make;

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Funes que devolvem tipos

classwidePara evitar dificuldades ao herdar funes que devolvem otipo de base, melhor faz-las derivar o respectivo tipo

classwide:function Citizen_Of(Person: Person_Type;

Nationality: Unbounded_String;Birth_Date: Ada.Calendar.Time;Identification: Unbounded_String)

return Citizen_Type'Class is

beginreturn Citizen_Type'(Person with

Birth_Date => Birth_Date,Nationality => Nationality,Identification => Identification);

end Citizen_Of;

function Person_Of(Name: in Unbounded_String;

Gender: in Gender_Type)

return Person_Type'Class is

begin

return Person_Type'(Name, Gender);

end Person_Of;

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Exemplo com tipos derivadoswith Persons;with Persons.Citizens;with Ada.Strings.Unbounded; use Ada.Strings.Unbounded;with Ada.Text_IO;with Ada.Calendar;with my.Strings;

procedure Main_Citizens isCitizen: Persons.Citizens.Citizen_Type;Person: Persons.Person_Type;

begin

Persons.Citizens.Make(Citizen,

Persons.Person_Type(Persons.Person_Of(To_Unbounded_String("Miguel"), Persons.Male)),

To_Unbounded_String("Portuguese"),Ada.Calendar.Time_Of(1952, 12, 19),

To_Unbounded_String("FA/M/12786"));My.Strings.Put(Persons.Citizens.Name_Of(Citizen));Ada.Text_IO.New_Line;Persons.Gender_IO.Put(Persons.Citizens.Gender_Of(Citizen));Ada.Text_IO.New_Line;My.Strings.Put(Persons.Citizens.Nationality_Of(Citizen));

Ada.Text_IO.New_Line;end Main_Citizens;

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Derivando a partir de um tipo

derivadoAs hierarquias de herana podem ser arbitrariamenteprofundas:package Persons.Citizens.Tax_Payers is

type Fiscal_Number_Type is new Integer range 100_000_000..999_999_999;

type Tax_Payer_Type is new Citizen_Type with private;

procedure Make(...);function Tax_Payer_Of(...) return Tax_Payer_Type'Class;function Fiscal_Number_Of(...) return Fiscal_Number_Type;procedure Display(Tax_Payer: in Tax_Payer_Type);

private

type Tax_Payer_Type is new Citizen_Type withrecord

Fiscal_Number: Fiscal_Number_Type;end record;

end Persons.Citizens.Tax_Payers;

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Concluses