Hierarquia de Formas Geométricas

Visão Geral

Este projeto implementa um sistema de formas geométricas usando conceitos avançados de Programação Orientada a Objetos em Java.

Conceitos Demonstrados

Classes seladas (sealed classes)
Records para dados imutáveis
Herança e polimorfismo
Classes e métodos abstratos
Encapsulamento
Geometria computacional

Estrutura do Projeto

Classe Base: Shape

public sealed abstract class Shape permits Circle, Rectangle, Triangle {
    private Point position;
    private String color;
    
    // Métodos abstratos que todas as formas devem implementar
    public abstract double area();
    public abstract double perimeter();
    public abstract boolean contains(Point point);
}

Record Point

public record Point(double x, double y) {
    public double distanceTo(Point other) {
        double dx = this.x - other.x;
        double dy = this.y - other.y;
        return Math.sqrt(dx * dx + dy * dy);
    }
}

Implementações

Circle

Usa um ponto central e raio
Área: πr²
Perímetro: 2πr
Contém ponto: distância ao centro ≤ raio

Rectangle

Definido por ponto superior esquerdo, largura e altura
Área: largura × altura
Perímetro: 2(largura + altura)
Contém ponto: verifica coordenadas x,y dentro dos limites

Triangle

Definido por três pontos
Área: Fórmula de Heron
Perímetro: soma das distâncias entre pontos
Contém ponto: coordenadas baricêntricas

Exemplo de Uso

// Criar formas
Circle circle = new Circle(new Point(0, 0), 5, "red");
Rectangle rectangle = new Rectangle(new Point(2, 2), 4, 3, "blue");
Triangle triangle = new Triangle(
    new Point(0, 0),
    new Point(3, 0),
    new Point(0, 4),
    "green"
);

// Array polimórfico
Shape[] shapes = {circle, rectangle, triangle};

// Operações com formas
for (Shape shape : shapes) {
    System.out.println("Área: " + shape.area());
    System.out.println("Perímetro: " + shape.perimeter());
}

Exercícios Práticos

Extensão Básica
- Adicione uma nova forma (ex: Hexágono)
- Implemente rotação para as formas
- Adicione cálculo de escala
Funcionalidades Avançadas
- Detecção de colisão entre formas
- Transformações geométricas
- Serialização de formas
Interface Gráfica
- Renderização das formas
- Interface para criar/editar formas
- Animações de movimento

Desafios

Otimização
- Melhore o algoritmo de verificação de ponto em triângulo
- Implemente cache para cálculos frequentes
- Otimize operações em lote
Extensibilidade
- Adicione sistema de eventos
- Implemente padrão Observer
- Crie sistema de plugins

Dicas de Implementação

Precisão Numérica
- Use double para cálculos geométricos
- Considere tolerância em comparações
- Implemente arredondamento adequado
Boas Práticas
- Valide parâmetros nos construtores
- Mantenha imutabilidade onde possível
- Use nomes descritivos
Testes
- Teste casos limites
- Verifique formas degeneradas
- Valide transformações

Recursos Adicionais

Próximos Passos

Explore padrões de design relacionados
Implemente persistência de dados
Adicione suporte a formas compostas

26 June 2025