import javalang
from typing import Dict, List, Tuple
from dataclasses import dataclass
import gradio as gr
@dataclass
class RubricCriterion:
name: str
description: str
weight: int
is_essential: bool
levels: Dict[str, Dict[str, float]]
class EnhancedJavaPOOEvaluator:
"""Avaliador POO com rubrica detalhada"""
def __init__(self):
self.rubric = {
"classes_objects": RubricCriterion(
name="Classes e Objetos",
description="Avalia a definição e uso de classes e objetos",
weight=20,
is_essential=True,
levels={
"Fraco": {"threshold": 0, "description": "Nenhuma ou poucas classes/objetos"},
"Regular": {"threshold": 10, "description": "Classes básicas sem organização clara"},
"Bom": {"threshold": 15, "description": "Classes bem estruturadas e objetos adequados"},
"Excelente": {"threshold": 20, "description": "Excelente uso de classes e objetos"}
}
),
"methods": RubricCriterion(
name="Métodos",
description="Avalia métodos e sua organização",
weight=20,
is_essential=True,
levels={
"Fraco": {"threshold": 0, "description": "Poucos métodos ou mal estruturados"},
"Regular": {"threshold": 10, "description": "Métodos básicos sem sobrecarga"},
"Bom": {"threshold": 15, "description": "Boa organização e alguns métodos sobrecarregados"},
"Excelente": {"threshold": 20, "description": "Excelente organização e uso de sobrecarga"}
}
),
"attributes": RubricCriterion(
name="Atributos",
description="Avalia atributos e sua organização",
weight=20,
is_essential=True,
levels={
"Fraco": {"threshold": 0, "description": "Poucos atributos ou mal organizados"},
"Regular": {"threshold": 10, "description": "Atributos básicos sem encapsulamento"},
"Bom": {"threshold": 15, "description": "Boa organização de atributos"},
"Excelente": {"threshold": 20, "description": "Excelente organização e encapsulamento"}
}
),
"encapsulation": RubricCriterion(
name="Encapsulamento",
description="Avalia uso de modificadores e getters/setters",
weight=10,
is_essential=False,
levels={
"Ausente": {"threshold": 0, "description": "Sem encapsulamento"},
"Parcial": {"threshold": 5, "description": "Encapsulamento básico"},
"Bom": {"threshold": 7.5, "description": "Bom uso de encapsulamento"},
"Excelente": {"threshold": 10, "description": "Encapsulamento completo e correto"}
}
),
"inheritance": RubricCriterion(
name="Herança",
description="Avalia uso de herança",
weight=10,
is_essential=False,
levels={
"Ausente": {"threshold": 0, "description": "Sem uso de herança"},
"Parcial": {"threshold": 5, "description": "Uso básico de herança"},
"Bom": {"threshold": 7.5, "description": "Bom uso de herança"},
"Excelente": {"threshold": 10, "description": "Uso avançado e apropriado de herança"}
}
),
"polymorphism": RubricCriterion(
name="Polimorfismo",
description="Avalia uso de polimorfismo",
weight=10,
is_essential=False,
levels={
"Ausente": {"threshold": 0, "description": "Sem uso de polimorfismo"},
"Parcial": {"threshold": 5, "description": "Uso básico de sobrescrita"},
"Bom": {"threshold": 7.5, "description": "Bom uso de polimorfismo"},
"Excelente": {"threshold": 10, "description": "Uso avançado de polimorfismo"}
}
),
"abstraction": RubricCriterion(
name="Abstração",
description="Avalia uso de abstrações",
weight=10,
is_essential=False,
levels={
"Ausente": {"threshold": 0, "description": "Sem uso de abstração"},
"Parcial": {"threshold": 5, "description": "Uso básico de interfaces/classes abstratas"},
"Bom": {"threshold": 7.5, "description": "Bom uso de abstração"},
"Excelente": {"threshold": 10, "description": "Uso completo de abstrações"}
}
)
}
def evaluate_criterion(self, criterion: RubricCriterion, analysis_result: Dict) -> Tuple[float, str, str]:
"""Avalia um critério específico baseado nos resultados da análise"""
score = 0
level = list(criterion.levels.keys())[0] # Nível mais baixo por padrão
feedback = []
if criterion.name == "Classes e Objetos":
num_classes = len(analysis_result.get("classes", []))
num_objects = len(analysis_result.get("objects", []))
if num_classes >= 3 and num_objects >= 5:
score = criterion.weight
level = "Excelente"
elif num_classes >= 2 and num_objects >= 3:
score = criterion.weight * 0.75
level = "Bom"
elif num_classes >= 1 and num_objects >= 1:
score = criterion.weight * 0.5
level = "Regular"
feedback.append(f"Encontradas {num_classes} classes e {num_objects} objetos")
elif criterion.name == "Métodos":
methods = analysis_result.get("methods", [])
method_names = [m.name for m in methods]
overloaded = len([name for name in method_names if method_names.count(name) > 1])
if len(methods) >= 5 and overloaded >= 2:
score = criterion.weight
level = "Excelente"
elif len(methods) >= 3 and overloaded >= 1:
score = criterion.weight * 0.75
level = "Bom"
elif len(methods) >= 1:
score = criterion.weight * 0.5
level = "Regular"
feedback.append(f"Encontrados {len(methods)} métodos, sendo {overloaded} sobrecarregados")
elif criterion.name == "Atributos":
attributes = analysis_result.get("attributes", [])
num_private = analysis_result["encapsulation"]["private_count"]
if len(attributes) >= 5 and num_private >= 3:
score = criterion.weight
level = "Excelente"
elif len(attributes) >= 3 and num_private >= 1:
score = criterion.weight * 0.75
level = "Bom"
elif len(attributes) >= 1:
score = criterion.weight * 0.5
level = "Regular"
feedback.append(f"Encontrados {len(attributes)} atributos, sendo {num_private} privados")
elif criterion.name == "Encapsulamento":
num_private = analysis_result["encapsulation"]["private_count"]
num_getters_setters = analysis_result["encapsulation"]["getters_setters"]
if num_private >= 3 and num_getters_setters >= 4:
score = criterion.weight
level = "Excelente"
elif num_private >= 2 and num_getters_setters >= 3:
score = criterion.weight * 0.75
level = "Bom"
elif num_private >= 1 and num_getters_setters >= 2:
score = criterion.weight * 0.5
level = "Parcial"
feedback.append(f"Encontrados {num_private} atributos privados e {num_getters_setters} getters/setters")
elif criterion.name == "Herança":
subclasses = analysis_result["inheritance"]["subclasses"]
if len(subclasses) >= 3:
score = criterion.weight
level = "Excelente"
elif len(subclasses) >= 2:
score = criterion.weight * 0.75
level = "Bom"
elif len(subclasses) >= 1:
score = criterion.weight * 0.5
level = "Parcial"
feedback.append(f"Encontradas {len(subclasses)} classes que usam herança")
elif criterion.name == "Polimorfismo":
overridden = len(analysis_result["polymorphism"]["overridden_methods"])
if overridden >= 3:
score = criterion.weight
level = "Excelente"
elif overridden >= 2:
score = criterion.weight * 0.75
level = "Bom"
elif overridden >= 1:
score = criterion.weight * 0.5
level = "Parcial"
feedback.append(f"Encontrados {overridden} métodos sobrescritos")
elif criterion.name == "Abstração":
abstract_classes = len(analysis_result["abstraction"]["abstract_classes"])
interfaces = len(analysis_result["abstraction"]["interfaces"])
if abstract_classes >= 1 and interfaces >= 1:
score = criterion.weight
level = "Excelente"
elif abstract_classes >= 1 and interfaces >= 0:
score = criterion.weight * 0.75
level = "Bom"
elif abstract_classes >= 1 or interfaces >= 1:
score = criterion.weight * 0.5
level = "Parcial"
feedback.append(f"Encontradas {abstract_classes} classes abstratas e {interfaces} interfaces")
return score, level, ". ".join(feedback)
def analyze_code(self, code: str) -> Dict:
"""Analisa o código Java e retorna dados brutos"""
analysis = {
"classes": [],
"objects": [],
"methods": [],
"attributes": [],
"encapsulation": {"private_count": 0, "getters_setters": 0},
"inheritance": {"subclasses": []},
"polymorphism": {"overridden_methods": []},
"abstraction": {"abstract_classes": [], "interfaces": []}
}
try:
tree = javalang.parse.parse(code)
# Análise de classes e objetos
analysis["classes"] = [node for _, node in tree.filter(javalang.tree.ClassDeclaration)]
analysis["objects"] = [node for _, node in tree.filter(javalang.tree.VariableDeclarator)
if isinstance(node.initializer, javalang.tree.ClassCreator)]
# Análise de métodos
analysis["methods"] = [node for _, node in tree.filter(javalang.tree.MethodDeclaration)]
# Análise de atributos e encapsulamento
fields = [node for _, node in tree.filter(javalang.tree.FieldDeclaration)]
analysis["attributes"] = fields
analysis["encapsulation"]["private_count"] = sum(1 for field in fields
if "private" in field.modifiers)
# Contagem de getters e setters
methods = analysis["methods"]
getters_setters = sum(1 for method in methods
if method.name.startswith('get') or method.name.startswith('set'))
analysis["encapsulation"]["getters_setters"] = getters_setters
# Análise de herança
analysis["inheritance"]["subclasses"] = [cls for cls in analysis["classes"]
if cls.extends is not None]
# Análise de polimorfismo
analysis["polymorphism"]["overridden_methods"] = [method for method in methods
if any(ann.name == "Override"
for ann in (method.annotations or []))]
# Análise de abstração
analysis["abstraction"]["abstract_classes"] = [cls for cls in analysis["classes"]
if "abstract" in cls.modifiers]
analysis["abstraction"]["interfaces"] = [node for _, node in tree.filter(javalang.tree.InterfaceDeclaration)]
except Exception as e:
print(f"Erro na análise: {str(e)}")
return analysis
def evaluate_code(self, code: str) -> Dict:
"""Avalia o código Java usando a rubrica detalhada"""
analysis = self.analyze_code(code)
evaluation = {
"scores": {},
"levels": {},
"feedback": {},
"summary": {
"essential_score": 0,
"bonus_score": 0,
"total_score": 0
}
}
# Avalia cada critério
for criterion_key, criterion in self.rubric.items():
score, level, feedback = self.evaluate_criterion(criterion, analysis)
evaluation["scores"][criterion_key] = score
evaluation["levels"][criterion_key] = level
evaluation["feedback"][criterion_key] = feedback
if criterion.is_essential:
evaluation["summary"]["essential_score"] += score
else:
evaluation["summary"]["bonus_score"] += score
evaluation["summary"]["total_score"] = min(100,
evaluation["summary"]["essential_score"] +
evaluation["summary"]["bonus_score"])
# Determina nível geral
if evaluation["summary"]["total_score"] >= 90:
evaluation["summary"]["proficiency"] = "Excelente"
elif evaluation["summary"]["total_score"] >= 75:
evaluation["summary"]["proficiency"] = "Bom"
elif evaluation["summary"]["total_score"] >= 60:
evaluation["summary"]["proficiency"] = "Satisfatório"
else:
evaluation["summary"]["proficiency"] = "Necessita Melhorias"
return evaluation
# Interface Gradio
with gr.Blocks(title="Avaliador de POO em Java") as demo:
gr.Markdown("# Avaliador de POO em Java")
gr.Markdown("""
Este avaliador analisa código Java em relação aos princípios de Programação Orientada a Objetos.
Critérios avaliados:
""")
# Links usando caminho completo do Hugging Face
gr.HTML(f"""
""")
upload = gr.File(label="Carregue arquivos Java para avaliação", file_types=[".java"], file_count="multiple")
evaluate_button = gr.Button("Avaliar Código")
output = gr.Textbox(label="Resultado da Avaliação", lines=25)
def evaluate_code_files(files) -> str:
"""Função para avaliar múltiplos arquivos Java"""
evaluator = EnhancedJavaPOOEvaluator()
results = []
for file in files:
with open(file.name, 'r', encoding='utf-8') as f:
code = f.read()
evaluation = evaluator.evaluate_code(code)
# Formatar resultado por arquivo
result = f"\n{'='*50}\nAvaliação do arquivo: {file.name}\n{'='*50}\n\n"
# Pontuação e nível geral
result += f"Pontuação Total: {evaluation['summary']['total_score']:.1f}/100\n"
result += f"Nível de Proficiência: {evaluation['summary']['proficiency']}\n"
result += f"Pontuação Essencial: {evaluation['summary']['essential_score']:.1f}/60\n"
result += f"Pontuação Bônus: {evaluation['summary']['bonus_score']:.1f}/40\n\n"
# Detalhamento por critério
result += "Avaliação Detalhada por Critério:\n"
result += "-" * 30 + "\n\n"
for criterion_key, criterion in evaluator.rubric.items():
result += f"• {criterion.name}:\n"
result += f" Nível: {evaluation['levels'][criterion_key]}\n"
result += f" Pontuação: {evaluation['scores'][criterion_key]:.1f}/{criterion.weight}\n"
if evaluation['feedback'][criterion_key]:
result += f" Feedback: {evaluation['feedback'][criterion_key]}\n"
result += "\n"
results.append(result)
return "\n".join(results)
evaluate_button.click(fn=evaluate_code_files, inputs=upload, outputs=output)
if __name__ == "__main__":
demo.launch(debug=True)