Aula 02 — Classes e objetos

Nesta aula

• Você parte de: do zero. É o primeiro programa do curso.
• Você termina com: um programa de biblioteca que cria livros e os empresta.
• Ideias novas: classe, objeto, atributo, construtor e método.
• Código pronto: aula-02/aula

O que vamos construir

Vamos escrever, do zero, o começo de um sistema de biblioteca. No caminho, você vai aprender duas ideias:

• uma classe é um molde: diz quais dados um livro tem e o que ele sabe fazer;
• um objeto é um livro de verdade, criado a partir desse molde.

Antes de começar

Instale o Java. Você precisa de um JDK, o kit que compila e executa programas Java. A versão 25 serve para todas as aulas do curso. Baixe em adoptium.net e confira no terminal:

java -version

Escolha onde escrever. Qualquer editor de código serve, ou uma IDE como o IntelliJ.

Crie a pasta do projeto, com a pasta onde o código vai ficar:

mkdir -p aula/src/main/java/br/insper/aula01
cd aula

Os dois arquivos da aula, Main.java e Livro.java, vão ser criados dentro de src/main/java/br/insper/aula01.

Sempre que o roteiro disser execute, rode estes dois comandos na pasta aula:

javac -d target/classes src/main/java/br/insper/aula01/*.java
java -cp target/classes br.insper.aula01.Main

O primeiro compila: confere o código e o traduz para um formato que o computador executa. Se houver um erro, ele para e mostra a linha. O segundo executa o programa. Em uma IDE, o botão de executar faz as duas coisas.

Passo 1 — Um programa que roda

Crie o arquivo Main.java:

Main.java

package br.insper.aula01;

public class Main {

    public static void main(String[] args) {

        String nomeBiblioteca = "Biblioteca do Insper";
        int anoAtual = 2026;
        boolean aberta = true;

        System.out.println(nomeBiblioteca);
        System.out.println(String.format("Ano %s", anoAtual));
        System.out.println();

    }
}

Execute. Devem aparecer Biblioteca do Insper e Ano 2026.

O que há de novo para quem vem do Python:

• package diz em que pasta o arquivo está. Todo arquivo desta aula começa com essa linha.
• Todo código fica dentro de uma classe, e o programa começa pelo main. A linha do main é sempre igual; por enquanto, copie.
• Cada variável tem um tipo, declarado na criação: String é texto, int é número inteiro e boolean é verdadeiro ou falso.
• Cada instrução termina com ponto e vírgula, e os blocos ficam entre chaves. A indentação ajuda a ler, mas quem delimita o bloco são as chaves.
• System.out.println é o print.

Passo 2 — A classe Livro

A biblioteca precisa de livros. Um livro tem nome, autor, ano e pode estar disponível ou não. Em vez de quatro variáveis soltas para cada livro, vamos criar um molde.

Crie o arquivo Livro.java, na mesma pasta:

Livro.java

package br.insper.aula01;

public class Livro {

    String nome;
    String autor;
    int ano;
    boolean disponivel;

}

Isso é uma classe. As quatro linhas são os atributos: os dados que todo livro guarda. A classe ainda não é nenhum livro. Para ter um livro de verdade, criamos um objeto com new.

No main, depois do último println, acrescente:

Main.java

        Livro livro2 = new Livro();
        livro2.nome = "Duna";
        livro2.autor = "Frank Herbert";
        livro2.ano = 1965;

livro2 é um objeto da classe Livro. O ponto dá acesso aos atributos dele. O nome é livro2 porque logo vamos criar um livro1 acima dele.

Atividade 1 — Prever

Acrescente, só para testar, estas duas linhas depois do livro2. O que você espera ver na segunda?

System.out.println(livro2.nome);
System.out.println(livro2.disponivel);

Confira

Duna
false

Ninguém deu valor a disponivel, então o Java usou o valor padrão de um boolean, que é false. Apague as duas linhas de teste antes de continuar.

Passo 3 — Construtores

Preencher atributo por atributo dá trabalho. Um construtor é um bloco da classe que é executado na hora do new e já deixa o objeto pronto.

Em Livro.java, depois dos atributos, acrescente:

Livro.java

    public Livro() {
        nome = "Teste";
    }

    public Livro(String nome, String autor, int ano) {
        this.nome = nome;
        this.autor = autor;
        this.ano = ano;
        this.disponivel = true;
    }

São dois construtores, e o Java escolhe pelo que vem entre parênteses no new. O primeiro, sem parâmetros, mantém o new Livro() do livro2 funcionando. O segundo recebe os dados e os guarda no objeto.

this é o objeto que está sendo criado, como o self do Python. this.nome = nome quer dizer "o nome deste livro recebe o nome que veio no new".

Agora, no main, crie mais dois livros: livro1 acima do livro2 e livro3 abaixo.

Main.java

        Livro livro1 = new Livro("1984", "George Orwell", 1949);

Main.java

        Livro livro3 = new Livro("Neuromancer", "William Gibson", 1984);

Execute. A saída ainda é a mesma, mas agora existem três objetos. Uma classe, três livros, cada um com os próprios valores.

Passo 4 — Um método

Um livro também sabe fazer coisas. Vamos ensinar o livro a ser emprestado.

Em Livro.java, depois dos construtores, acrescente:

Livro.java

    public String emprestar() {
        if (this.disponivel) {
            this.disponivel = false;
            return "Livro emprestado com sucesso";
        } else {
            return "Livro já está emprestado";
        }
    }

Isso é um método: uma função que pertence à classe e é chamada em um objeto. Ele olha o disponivel daquele livro, muda o valor se for o caso e devolve um texto.

No main, logo depois da linha que cria o livro1, acrescente:

Main.java

        System.out.println("");
        livro1.emprestar();

Atividade 2 — Prever

Acrescente, só para testar, estas três linhas depois do livro3. Antes de executar, escreva o que cada uma imprime.

System.out.println(livro1.emprestar());
System.out.println(livro3.emprestar());
System.out.println(livro3.emprestar());

Confira

Livro já está emprestado
Livro emprestado com sucesso
Livro já está emprestado

livro1 já tinha sido emprestado na linha que você acabou de escrever. livro3 estava disponível na primeira chamada e deixou de estar na segunda. Emprestar um livro não afeta o outro: cada objeto guarda os próprios valores. Apague as três linhas de teste antes de continuar.

Passo 5 — Uma lista de livros

Com três livros, vale guardá-los juntos. No topo de Main.java, depois da linha package, acrescente:

Main.java

import java.util.ArrayList;

O import avisa que o arquivo vai usar uma classe que já vem com o Java, como o import do Python.

No main, depois do livro3:

Main.java

        ArrayList<Livro> lista = new ArrayList<>();
        lista.add(livro1);
        lista.add(livro2);
        lista.add(livro3);

        System.out.println("===Livros===");
        for (Livro l : lista) {
            System.out.println(l.nome);
        }

Execute. Depois do cabeçalho devem aparecer ===Livros===, 1984, Duna e Neuromancer.

ArrayList<Livro> é uma lista que só aceita livros, parecida com a list do Python. O for passa por cada objeto da lista.

Passo 6 — Completando o programa

Falta o restante da biblioteca: os autores, os usuários e uma busca. Troque a linha de import por estas três:

Main.java

import java.util.ArrayList;
import java.util.HashMap;
import java.util.HashSet;

Dentro da classe Main, antes do main, acrescente um método de busca:

Main.java

    public static boolean buscaLivro(ArrayList<Livro> livros, String nomeLivro) {
        for (Livro l : livros) {
            if (l.nome.equals(nomeLivro)) {
                return true;
            }
        }
        return false;
    }

E no fim do main, depois do for que imprime os livros:

Main.java

        HashSet<String> autores = new HashSet<>();
        for (Livro l : lista) {
            autores.add(l.autor);
        }

        HashMap<String, String> usuarios = new HashMap<>();
        usuarios.put("1", "Ana");
        usuarios.put("2", "Bruno");
        usuarios.put("3", "Carla");

        for (String chave : usuarios.keySet()) {
            String valor = usuarios.get(chave);
            System.out.println(valor);
        }

        if (aberta) {
            System.out.println("Biblioteca esta aberta");
        } else {
            System.out.println("Biblioteca esta fechada");
        }

        System.out.println(buscaLivro(lista, "Teste"));

        System.out.println(lista.size());

Execute. A saída completa deve ser:

Biblioteca do Insper
Ano 2026


===Livros===
1984
Duna
Neuromancer
Ana
Bruno
Carla
Biblioteca esta aberta
false
3

O que entrou de novo:

Trecho	O que é	Em Python
HashSet<String>	Conjunto: não guarda repetidos	set
HashMap<String, String>	Associa uma chave a um valor	dict
buscaLivro	Método static: pertence à classe Main e é chamado sem new	uma função comum

Atividade 3 — Explicar

A busca por "Teste" imprimiu false. Mas o livro2 foi criado pelo construtor que define nome = "Teste", e ele está na lista. Por que a busca não o encontra?

Confira

Porque, logo depois de criá-lo, você escreveu livro2.nome = "Duna". A lista guarda o próprio objeto, com os valores que ele tem naquele momento.

O código da aula

O programa que você escreveu é o da aula. Compare com Livro.java e Main.java no repositório. Há uma diferença que vale experimentar: lá, depois de livro1.emprestar();, existe esta linha:

Main.java

        buscaLivro(null, null);

Atividade 4 — Experimentar

Acrescente essa linha no mesmo lugar e execute. O que acontece com o programa?

Confira

O programa imprime o cabeçalho e para com um NullPointerException. null significa "nenhum objeto", como o None do Python. A busca recebeu null no lugar da lista e não teve o que percorrer. A mensagem de erro mostra o caminho: o problema aconteceu dentro de buscaLivro, chamado pelo main.

Se quiser que o programa volte a rodar até o fim, coloque // no início da linha.

As outras diferenças são detalhes: o arquivo do repositório tem mais linhas em branco, uma linha comentada no fim do main e um import em Livro.java que não chega a ser usado.

Revisão

Conceito	Em uma frase	No seu código
Classe	O molde: define os dados e o comportamento	Livro
Objeto	Um exemplar criado a partir do molde	livro1, livro2, livro3
Atributo	Um dado que cada objeto guarda	nome, autor, ano, disponivel
Construtor	O bloco que prepara o objeto na hora do new	Livro() e Livro(String, String, int)
Método	Uma função da classe, chamada em um objeto	emprestar()

Quer praticar? Continue em Exercícios.