O que é uma matriz de classe?

Na programação de computadores orientada a objetos, uma matriz de classes pode se referir a um dos dois tipos de estruturas de dados. Alguns programadores usam o termo para descrever um tipo de dados de matriz padrão composto de elementos que são instâncias de objeto de uma determinada classe. Também pode ser um objeto encapsulado da matriz de classes, também conhecido como objeto wrapper, usado no lugar de uma matriz escalar para disponibilizar uma variedade de métodos para uso no gerenciamento da matriz. Embora possa haver funcionalidade mais complexa, a classe da matriz do wrapper não é realmente diferente no conceito que os objetos do wrapper para outros tipos de dados escalares, como números inteiros ou caracteres. Nos dois casos, a estrutura só pode ser usada dentro do contexto de uma linguagem de programação orientada a objetos que suporta classes.

A primeira definição de uma matriz de classes o identifica como um tipo de dados de matriz padrão que é declarado para conter objetos instanciados a partir de uma única classe específica. Isso geralmente é feito ao manter uma série de objetos definida, especialmente quando o número máximo de objetos é conhecido, para que a matriz não seja declarada com uma quantidade excessiva de elementos. Os mecanismos polimórficos na programação orientada a objetos significam que o uso de uma matriz de classes pode ser muito dinâmico, pois pode conter uma superclasse genérica, permitindo que várias subclasses sejam mantidas como elementos, apesar de suas implementações variadas. Uma complicação ao usar uma matriz de classe, no entanto, pode surgir quando o número de elementos é desconhecido e cresce maior que o tamanho definido da matriz ou é muito pequeno, deixando espaço de memória desperdiçado alocado com a matriz. Uma solução é usar objetos do tipo coleção, como vetores ou listas de matriz, em vez de uma matriz escalar que não pode ser redimensionada.

A segunda definição de uma matriz de classes é um objeto que contém uma matriz escalar, mas também fornece vários métodos para manipular e alterar a matriz. Algumas linguagens implementam algoritmos muito eficientes de classificação e pesquisa dentro de um wrapper de matriz de classes. Outra vantagem do uso de uma matriz implementada como uma classe é que a classe pode ser facilmente passada e alterada por diferentes funções e métodos, especialmente se a classe da matriz base for descendente de uma classe de objeto genérica. A matriz de classes geralmente é a base para outros tipos de classes baseadas em matrizes em uma biblioteca de programação, como uma lista de matrizes ou uma tabela de hash. Além disso, algumas linguagens permitem que a classe da matriz seja estendida, o que significa que um usuário pode redefinir alguns dos métodos básicos com implementações mais especializadas, mantendo a funcionalidade principal da classe.