Introduccion Al Paradigma De La Programacion

UNIDAD I INTRODUCCION AL PARADIGMA DE LA PROGRAMACIÓN ORIENTADO A OBJETOS.

1.1. Elementos del modelo de objetos: clases, objetos, abstracción, modularidad, encapsulamiento, herencia y polimorfismo.

La orientación a objetos es un paradigma de programación que facilita la creación de software de calidad por sus factores que potencian el mantenimiento, la extensión y la reutilización del software generado bajo este paradigma.

La programación orientada a objetos trata de amoldarse al modo de pensar del hombre y no al de la máquina. Esto es posible gracias a la forma racional con la que se manejan las abstracciones que representan las entidades del dominio del problema, y a propiedades como la jerarquía o el encapsulamiento.

El elemento básico de este paradigma no es la función (elemento básico de la programación estructurada), sino un ente denominado objeto. Un objeto es la representación de un concepto para un programa, y contiene toda la información necesaria para abstraer dicho concepto: los datos que describen su estado y las operaciones que pueden modificar dicho estado, y determinan las capacidades del objeto.

Java incorpora el uso de la orientación a objetos como uno de los pilares básicos de su lenguaje.

Clases

Una clase es un prototipo o modelo que define las variables y métodos comunes a todos los objetos de un cierto tipo.

Una clase no es más que una plantilla para la creación de objetos. Cuando se crea un objeto (instanciación) se ha de especificar de qué clase es el objeto instanciado, para que el compilador comprenda las características del objeto.

Las clases presentan el estado de los objetos a los que representan mediante variables denominadas atributos. Cuando se instancia un objeto el compilador crea en la memoria dinámica un espacio para tantas variables como atributos tenga la clase a la que pertenece el objeto.

Los métodos son las funciones mediante las que las clases representan el comportamiento de los objetos. En dichos métodos se modifican los valores de los atributos del objeto, y representan las capacidades del objeto (en muchos textos se les denomina servicios).

Desde el punto de vista de la programación estructurada, una clase se asemejaría a un módulo, los atributos a las variables globales de dicho módulo, y los métodos a las funciones del módulo.

Objetos

Un objeto es una instancia (un ejemplar, un caso concreto) de una clase (una categoría). Un objeto tiene una estructura y al igual que los objetos del mundo real comparten dos características: estado y comportamiento. El estado de un objeto son sus atributos (propiedades) y el comportamiento (operaciones). La definición de una clase consta de atributos y operaciones.

 Atributos. Estructura de los objetos: sus componentes y la información o datos contenidos en ellos (otros sinónimo de atributos son <<variables de instancia>> o <<miembros datos>>).

 Operaciones. El comportamiento de los objetos. Normalmente se utiliza el termino operaciones, aunque a veces se utilizan otros sinónimos como <<servicios>> o <<métodos>>.

Un objeto consta de:

 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.

 Estado: Todo objeto posee un estado, definido por sus atributos. Con él se definen las propiedades del objeto, y el estado en que se encuentra en un momento determinado de su existencia.

 Comportamiento: Todo objeto ha de presentar una interfaz, definida por sus métodos, para que el resto de objetos que componen los programas puedan interactuar con él.

El equivalente de un objeto en el paradigma estructurado sería una variable. Así mismo la instanciación de objetos equivaldría a la declaración de variables, y el tiempo de vida de un objeto al ámbito de una variable.

Abstracción

La abstracción es el proceso de capturar los detalles fundamentales de un objeto mientras se suprimen o ignoran los detalles. En realidad, la abstracción proporciona un mecanismo crucial para permitir que las personas comprendan, se comuniquen y razonen sistemas complejos.

Mediante la abstracción la mente humana modeliza la realidad en forma de objetos. Para ello busca parecidos entre la realidad y la posible implementación de objetos del programa que simulen el funcionamiento de los objetos reales.

Modularidad

Mediante la modularidad, se propone al programador dividir su aplicación en varios módulos diferentes (ya sea en forma de clases, paquetes o bibliotecas), cada uno de ellos con un sentido propio.

Esta fragmentación disminuye el grado de dificultad del problema al que da respuesta el programa, pues se afronta el problema como un conjunto de problemas de menor dificultad, además de facilitar la comprensión del programa.

Encapsulamiento

El encapsulamiento (o encapsulación), u ocultación de la información, es el proceso de ocultar todos los detalles de un objeto que no contribuyen a sus características esenciales. Esencialmente, significa que aquello que está en el interior de la clase está oculto; solo las interfaces externas se pueden ver por otros objetos. El usuario de un objeto nunca necesitara conocer el interior de la <<clase>>.

Para permitir que otros objetos consulten o modifiquen los atributos de los objetos, las clases suelen presentar métodos de acceso. De esta manera el acceso a los datos de los objetos es controlado por el programador, evitando efectos laterales no deseados.

Con el encapsulado de los datos se consigue que las personas que utilicen un objeto sólo tengan que comprender su interfaz, olvidándose de cómo está implementada, y en definitiva, reduciendo la complejidad de utilización.

Herencia

La herencia es la capacidad para crear nuevas clases (descendientes) que se construyen sobre otras existentes, permitiendo que estas les transmitan sus propiedades. En programación orientada a objetos, la reutilización de código se efectúa creando una subclase que constituye una restricción o extensión de la clase base, de la

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