Propriedades Calculadas

Parte da seção Object Oriented Programming do Journey de Lua da Coddy — lição 15 de 70.

Getters e setters fornecem acesso a valores armazenados, mas às vezes você precisa de dados que não existem como um campo armazenado — eles precisam ser calculados a partir de outros atributos. Estes são chamados de propriedades calculadas.

Considere um retângulo. Você armazena sua largura e altura, mas a área não é armazenada em lugar nenhum — ela é calculada multiplicando esses dois valores. Em vez de armazenar dados redundantes, você cria um método que calcula e retorna o resultado:

local Rectangle = {}
Rectangle.__index = Rectangle

function Rectangle:new(width, height)
    local instance = {}
    setmetatable(instance, self)
    instance.width = width
    instance.height = height
    return instance
end

function Rectangle:getArea()
    return self.width * self.height
end

O método :getArea() não retorna um valor armazenado — ele calcula a área novamente toda vez que você o chama. Esta abordagem tem uma vantagem principal: se a largura ou a altura mudar, a área reflete automaticamente as novas dimensões sem que você precise atualizar nada.

local box = Rectangle:new(5, 3)
print(box:getArea())  -- Saída: 15

box.width = 10
print(box:getArea())  -- Saída: 30

Propriedades calculadas mantêm seus objetos consistentes. Em vez de armazenar valores que dependem de outros campos (e correr o risco de que eles fiquem desatualizados), você os calcula sob demanda. Este padrão se aplica a quaisquer dados derivados — perímetros, médias, strings formatadas ou qualquer valor que possa ser determinado a partir de atributos existentes.

Desafio

Fácil

Vamos construir uma classe Box que calcula seu volume sob demanda! Em vez de armazenar o volume como um campo, você criará uma propriedade calculada que o computa a partir das dimensões da caixa sempre que for necessário.

Você organizará seu código em dois arquivos:

Box.lua: Defina sua classe Box com o padrão de protótipo padrão. Cada caixa armazena três dimensões: width, height e depth. Inclua:
- Um construtor :new(width, height, depth) que armazena todas as três dimensões
- Um método :getVolume() que calcula e retorna o volume (width × height × depth)
- Um método :getSurfaceArea() que calcula e retorna a área de superfície total
main.lua: Requeira seu módulo Box, crie uma instância de box e demonstre como as propriedades calculadas refletem automaticamente as dimensões atuais.

A área de superfície de uma caixa é calculada como: 2 × (width×height + height×depth + width×depth)

Você receberá três entradas representando as dimensões da caixa:

Largura (Width)
Altura (Height)
Profundidade (Depth)

No seu arquivo principal, crie uma caixa com as dimensões fornecidas e, em seguida, imprima duas linhas:

O volume usando :getVolume()
A área de superfície usando :getSurfaceArea()

Por exemplo, se as entradas forem 3, 4 e 5, a saída deve ser:

60
94

A beleza das propriedades calculadas é que elas permanecem sempre precisas. Se você alterar posteriormente uma das dimensões da caixa, chamar :getVolume() novamente retornará automaticamente o novo valor correto — sem necessidade de atualizações manuais!

Folha de consulta

Propriedades calculadas são métodos que computam e retornam valores baseados em outros atributos, em vez de armazená-los diretamente. Isso garante a consistência dos dados e elimina a redundância.

Exemplo de uma propriedade calculada para área:

local Rectangle = {}
Rectangle.__index = Rectangle

function Rectangle:new(width, height)
    local instance = {}
    setmetatable(instance, self)
    instance.width = width
    instance.height = height
    return instance
end

function Rectangle:getArea()
    return self.width * self.height
end

O método :getArea() calcula a área toda vez que é chamado, refletindo automaticamente qualquer alteração na largura (width) ou altura (height):

local box = Rectangle:new(5, 3)
print(box:getArea())  -- Output: 15

box.width = 10
print(box:getArea())  -- Output: 30

Propriedades calculadas são úteis para quaisquer dados derivados, como perímetros, volumes, médias ou strings formatadas que podem ser determinadas a partir de atributos existentes.

Experimente você mesmo

-- Importa o módulo Box
local Box = require('Box')

-- Lê as dimensões de entrada
local width = tonumber(io.read())
local height = tonumber(io.read())
local depth = tonumber(io.read())

-- TODO: Cria uma instância de box com as dimensões fornecidas

-- TODO: Imprime o volume usando :getVolume()

-- TODO: Imprime a área de superfície usando :getSurfaceArea()