Fundamentos De Programación Orientada Al Objeto Usando Java

Unidad Nº1: Fundamentos de Programación Orientada al Objeto usando Java

Conocimiento Nº1: Objetos

La Programación Orientada a Objetos trata de utilizar una visión real del mundo dentro de nuestros programas. Esta visión que se tiene del mundo dentro, se encuentra formada por objetos.

Un objeto es un elemento o entidad del mundo real o del espacio posible de conceptos, que puede ser claramente definido y representado, por ejemplo:

Un elemento tangible: Una casa

Un elemento que se comprende intelectualmente y es intangible: Un sistema de gestión

Todo objeto del mundo real tiene:

1. Identidad: La identidad es la propiedad que permite a un objeto diferenciarse de otros. Generalmente esta propiedad es tal, que da nombre al objeto. Tomemos por ejemplo el "verde" como un objeto concreto de una clase color; la propiedad que da identidad única a este objeto es precisamente su "color" verde. Tanto es así que para nosotros no tiene sentido usar otro nombre para el objeto que no sea el valor de la propiedad que lo identifica.

2. Características: es la propiedad que se refiere a las cualidades o atributos que posee un objeto al que se le deben asignar valores

3. Comportamientos: es la propiedad que se refiere a las operaciones que se pueden realizar con el objeto

4. Estado: es la propiedad que se refiere a los valores de los atributos en un momento determinado

5. Tiempo de vida: La duración de un objeto en un programa siempre está limitada en el tiempo. La mayoría de los objetos sólo existen durante una parte de la ejecución del programa. Los objetos son creados mediante un mecanismo denominado instanciación, y cuando dejan de existir se dice que son destruidos.

Por ejemplo, los automóviles tienen características (marca, modelo, color, velocidad máxima, etc.) y comportamiento (frenar, acelerar, retroceder, llenar combustible, cambiar llantas, etc.).

Esquema de un objeto:

Conocimiento 2: Clases

Las clases son declaraciones de objetos, también se podrían definir como abstracciones de objetos. Esto quiere decir que la definición de un objeto es la clase en sí. Cuando programamos un objeto y definimos sus características y funcionalidades en realidad lo que estamos haciendo es programar una clase. Por tanto una clase es un molde de un concepto que plasmamos en cada objeto que se crea de ella.

En el mundo real, normalmente tenemos muchos objetos del mismo tipo. Por ejemplo, nuestro teléfono celular es sólo uno de los miles que hay en el mundo. Si hablamos en términos de la programación orientada a objetos, podemos decir que nuestro objeto celular es una instancia de una clase conocida como "celular". Los celulares tienen características (marca, modelo, sistema operativo, pantalla, teclado, etc.) y comportamientos (hacer y recibir llamadas, enviar mensajes multimedia, transmisión de datos, etc.).

Teóricamente Una Clase es un modelo o prototipo que define las variables y métodos comunes a todos los objetos de cierta clase. También se puede decir que una clase es una plantilla genérica para un conjunto de objetos de similares características.

Toda clase queda implementada sólo al crear una instancia de la clase, en la forma de un objeto.

Por ejemplo: Clase Ropa: Todos estos objetos pertenecen a la clase Ropa

pantalón

camisa

vestido

Conocimiento 3: Atributos

Se entiende por atributo a toda aquella característica o cualidad que identifica a un objeto en particular, el que pertenece a una cierta clase. También es cada una de las características que definen un elemento.

La clase a la que pertenece el objeto decide qué atributos tendrá, por tanto cada objeto se instancia o crea con el mismo molde de la clase, lo que varía es los valores en los atributos.

Por ejemplo: Clase Ropa

Atributos:

• Tipo

• Color

• Talla

Un objeto de la Clase Ropa: Vestido de Fiesta

• Tipo: de fiesta

• Color: verde

• Talla: medium

Los atributos siempre se representan por sustantivos: tipo, color, talla.

Conocimiento 4: Comportamientos

El comportamiento de un objeto está directamente relacionado con su funcionalidad y determina las operaciones que este puede realizar o a las que puede responder ante mensajes o solicitudes enviados por otros objetos. La funcionalidad de un objeto está determinada, primariamente, por su responsabilidad.

Se entiende, entonces, que un comportamiento es una acción que se puede realizar con un objeto determinado, el que está implementado por la clase y que tiene acceso a todos los componentes de dicha clase.

Por ejemplo: Clase Ropa

Comportamientos:

• Lavarla

• Usarla

• Comprarla

• Confeccionarla

• Repararla.

Los comportamientos se denominan Métodos, y son quienes tienen acceso directo a los atributos de la clase, pudiendo mostrar el contenido del atributo, cambiar el contenido del atributo o manipularlo con operadores.

El siguiente dibujo representa el concepto de un objeto en el mundo real y su interpretación en programación:

Los métodos o comportamientos siempre se representan por verbos

Conocimiento 5: Estado de un Objeto

El estado de un objeto se refiere al conjunto de atributos que describen a un objeto así como sus valores en un instante de tiempo dado. El comportamiento de un objeto puede modificar el estado de éste. Cuando una operación de un objeto modifica su estado se dice que esta ha mutado o cambiado su estado.

Por ejemplo: en la clase Ropa, el objeto Vestido tiene color verde, entonces su atributo color es verde, si cambio el color (teñido) a azul, ahora el color es azul, es decir el atributo color ha cambiado, lo que lleva a que el estado del objeto ha cambiado.

Características:

• El estado de un objeto evoluciona con el tiempo.

• Algunos atributos pueden ser constantes.

• El comportamiento agrupa las competencias de un objeto y describe las acciones y reacciones de ese objeto.

• Las operaciones de un objeto son consecuencia de un estímulo externo representado como mensaje enviado desde otro objeto

• Cada objeto está en un estado en cierto instante.

• El estado está caracterizado parcialmente por los valores algunos de los atributos del objeto.

• El estado en el que se encuentra un objeto determina su comportamiento.

• Se puede especificar el ejecutar una acción como consecuencia de entrar, salir, estar en un estado, o por la ocurrencia de un evento.

En el gráfico anterior se puede ver un objeto de la clase Libro y su estado, es decir los valores que tienen los atributos en un momento determinado.

Conocimiento 6: Definición de lenguaje de programación

Un lenguaje de programación es aquel elemento dentro de la informática que nos permite crear programas mediante un conjunto de instrucciones, operadores y reglas de sintaxis; que pone a disposición del programador para que este pueda comunicarse con los dispositivos hardware y software existentes.

Clasificación de los lenguajes de programación Los lenguajes de programación se determinan según el nivel de abstracción, según la forma de ejecución y según el paradigma de programación que poseen cada uno de ellos, detallados a continuación:

1. Según su nivel de abstracción

• Lenguajes de bajo nivel: Los lenguajes de bajo nivel son lenguajes de programación que se acercan al funcionamiento de una computadora. El lenguaje de más bajo nivel es, por excelencia, el código máquina. A éste le sigue el lenguaje ensamblador, ya que al programar en ensamblador se trabajan con los registros de memoria de la computadora de forma directa.

• Lenguajes de medio nivel: Hay lenguajes de programación que son considerados por algunos expertos como lenguajes de medio nivel (como es el caso del lenguaje C) al tener ciertas características que los acercan a los lenguajes de bajo nivel pero teniendo, al mismo tiempo, ciertas cualidades que lo hacen un lenguaje más cercano al humano y, por tanto, de alto nivel.

• Lenguajes de alto nivel Los lenguajes de alto nivel son normalmente fáciles de aprender porque están formados por elementos de lenguajes naturales, como el inglés. Por ejemplo Visual Basic permite construir aplicaciones armando elementos en un contenedor, sin siquiera tener que escribir las sentencias para ello.

2. Según la forma de ejecución

• Lenguajes compilados: Naturalmente, un programa que se escribe en un lenguaje de alto nivel también tiene que traducirse a un código que pueda utilizar la máquina. Los programas traductores que pueden realizar esta operación se llaman compiladores. Éstos, como los programas ensambladores avanzados, pueden generar muchas líneas de código de máquina por cada proposición del programa fuente. Se requiere una corrida de compilación antes de procesar los datos de un problema. Los

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