Unidad Didáctica 1. Introducción a la Programación Orientada a Objetos (POO) Conceptos de clase, objeto e interfaz. Atributos y métodos

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1 Unidad Didáctica 1 Introducción a la Programación Orientada a Objetos (POO) Conceptos de clase, objeto e interfaz. Atributos y métodos Fundamentos de Programación Departamento de Lenguajes y Sistemas Informáticos Versión 1.0.4

2 Índice Lenguajes de Programación Orientados a Objetos (LPOO) Conceptos básicos de los lenguajes de programación Conceptos básicos de los LPOO Objeto Interfaz Clase Atributos Métodos Constructores Observadores Modificadores Paquete Convenciones para nombrar a los elementos de un programa Java

4 Lenguajes de Programación Orientados a Objetos (LPOO) Qué es y para qué sirve un lenguaje de programación? Los LPOO se basan en la modelización de los objetos del mundo real o virtual. En el aprendizaje de la Programación Orientada a Objetos (POO), se harán ejercicios y prácticas en Java.

6 Conceptos básicos de los Lenguajes de Programación Identificadores Tipos Declaración Ámbito Inicialización Variables y constantes Asignación Expresiones Expresiones bien formadas Expresiones con efectos laterales vs. sin efectos laterales Tiempo de compilación vs. Tiempo de ejecución

7 Modos de un programa Java Modo compilación Permite escribir nuevas clases e interfaces. El entorno detecta si las expresiones que escribimos están bien formadas (compilador). Si el entorno no detecta errores entonces el programa ha compilado bien y está listo para ser ejecutado. Modo ejecución Permite obtener los resultados de un programa que hemos escrito previamente. Debe haber compilado con éxito previamente. En el modo de ejecución pueden aparecer nuevos errores.

9 Conceptos básicos de los LPOO Objeto Interfaz Clase Atributos Métodos Paquete

11 Objeto Unidad básica de trabajo en un LPOO Los objetos tienen: Propiedades (básicas o derivadas) Estado Funcionalidad Encapsulación

13 Interfaz (I) Es un elemento de la POO que define: Las propiedades de un objeto. La funcionalidad de un objeto. Una interfaz define un contrato sintáctico El qué de un objeto, no el cómo. Contiene signaturas de métodos.

14 Interfaz (II) Metodología adecuada para modelar un tipo de objeto especificando el contrato sintáctico mediante una interfaz: 1. Establecer para cada contrato las propiedades relevantes. 2. Para cada propiedad indicar su tipo, si es consultable y/o modificable. 3. Indicar las relaciones entre propiedades, si es que la hubiera. Es decir, especificar las propiedades derivadas. 4. Escribir métodos observadores (get) y/o modificadores (set) para las propiedades especificadas anteriormente. 5. Escribir otros métodos que puedan ser necesarios.

15 Interfaz (III) Ejemplo: Modelar el tipo Punto aplicando la metodología anterior 1. Establecer las propiedades relevantes. Coordenada X Coordenada Y 2. Para cada propiedad indicar su tipo, si es consultable y/o modificable. 3. Indicar las relaciones entre propiedades, si es que la hubiera. Es decir, especificar las propiedades derivadas. 4. Escribir métodos observadores (get) y/o modificadores (set) para las propiedades especificadas anteriormente. 5. Escribir otros métodos que puedan ser necesarios.

16 Interfaz (III) Ejemplo: Modelar el tipo Punto aplicando la metodología anterior 1. Establecer las propiedades relevantes. 2. Para cada propiedad indicar su tipo, si es consultable y/o modificable. Coordenada X 3. Indicar las relaciones entre Tipo: propiedades, Real ==> Double si es que la hubiera. Es decir, especificar las propiedades Consultable?: derivadas. Sí Modificable?: Sí 4. Escribir métodos observadores Coordenada Y(get) y/o modificadores (set) para las propiedades especificadas Tipo: Real ==> anteriormente. Double Consultable?: Sí 5. Escribir otros métodos que puedan ser necesarios. Modificable?: Sí

17 Interfaz (III) Ejemplo: Modelar el tipo Punto aplicando la metodología anterior 1. Establecer las propiedades relevantes. 2. Para cada propiedad indicar su tipo, si es consultable y/o modificable. 3. Indicar las relaciones entre propiedades, si es que la hubiera. Es decir, especificar las propiedades derivadas. 4. Escribir métodos No hay propiedades observadores derivadas (get) y/o modificadores (set) para las propiedades especificadas anteriormente. 5. Escribir otros métodos que puedan ser necesarios.

18 Interfaz (III) Ejemplo: Modelar el tipo Punto aplicando la metodología anterior Coordenada X 1. Establecer Tipo: Real las ==> propiedades Double relevantes. Consultable?: Sí 2. Para cada Modificable?: propiedad Sí indicar su tipo, Coordenada si es consultable Y y/o modificable. Coordenada Y Double gety() Tipo: Real ==> Double Coordenada X Double getx(); void setx (Double nx); void sety(double ny); 3. Indicar Consultable?: las relaciones Sí entre propiedades, si es que la hubiera. Modificable?: Sí Es decir, especificar las propiedades derivadas. 4. Escribir métodos observadores (get) y/o modificadores (set) para las propiedades especificadas anteriormente. 5. Escribir otros métodos que puedan ser necesarios.

19 Interfaz (III) Ejemplo: Modelar el tipo Punto aplicando la metodología anterior 1. Establecer las propiedades relevantes. 2. Para cada propiedad indicar su tipo, si es consultable y/o modificable. 3. Indicar las relaciones entre propiedades, si es que la hubiera. Es decir, especificar las propiedades derivadas. 4. Escribir métodos observadores (get) y/o modificadores (set) para las propiedades especificadas anteriormente. 5. Escribir otros métodos que puedan ser necesarios. No hay otros métodos

20 Interfaz (III) Ejemplo: Modelar el tipo Punto aplicando la metodología anterior. Resultado final public interface Punto { Double getx(); void setx (Double nx); Double gety(); void sety (Double ny); }

21 Interfaz (IV) Cuestiones relacionadas con el uso de interfaces Diferencia entre parámetros formales y reales Sobrecarga de métodos Tipos de retorno de métodos y void Combinación de llamadas y uso del operador punto (.) Ejemplo de uso de interfaces Punto p =. p.setx(3.0); p.sety(-4.1); p.getx( ) + p.gety ( )

22 Interfaz (IV) Cuestiones relacionadas con el uso de interfaces Diferencia entre parámetros formales y reales Sobrecarga de métodos Tipos de retorno de métodos y void Combinación de llamadas y uso del operador punto (.) Ejemplo de uso de interfaces Punto p =. p.setx(3.0); p.sety(-4.1); p.getx( ) + p.gety ( ) p x: y: Punto????????

23 Interfaz (IV) Cuestiones relacionadas con el uso de interfaces Diferencia entre parámetros formales y reales Sobrecarga de métodos Tipos de retorno de métodos y void Combinación de llamadas y uso del operador punto (.) Ejemplo de uso de interfaces Punto p =. p.setx(3.0); p.sety(-4.1); p.getx( ) + p.gety ( ) p x: y: Punto 3.0????

24 Interfaz (IV) Cuestiones relacionadas con el uso de interfaces Diferencia entre parámetros formales y reales Sobrecarga de métodos Tipos de retorno de métodos y void Combinación de llamadas y uso del operador punto (.) Ejemplo de uso de interfaces Punto p =. p.setx(3.0); p.sety(-4.1); p.getx( ) + p.gety ( ) p x: y: Punto

25 Interfaz. Ejercicios de refuerzo Especificar el tipo Persona Propiedades: DNI, nombre, apellidos, edad, estatura, sexo. Especificar el tipo Circulo Propiedades: radio, área, centro y longitud.

27 Clase Es un elemento de la POO que permite definir: El estado interno de un objeto (atributos). Establecer la forma de crear objetos (constructores). Calcular las propiedades a partir de los atributos e implementar la funcionalidad ofrecida por los objetos (métodos). Proporciona el cómo para un objeto

28 Clase. Atributos Unidades que sirven para establecer el estado interno de los objetos. Tienen asociados modificadores de comportamiento y/o visibilidad (los veremos con detalle más adelante). Ejemplo: Definir atributos para una clase que implemente el tipo Punto Coordenada X Tipo: Real ==> Double Consultable?: Sí Modificable?: Sí Coordenada Y Tipo: Real ==> Double Consultable?: Sí Modificable?: Sí public interface Punto { Double getx(); void setx (Double nx); Double gety(); void sety (Double ny); } Atributos: private Double x; private Double y; Modificador Visibilidad Tipo Nombre

29 Clase. Métodos Mecanismo para consultar o modificar las propiedades de un objeto. Ejemplo de método consultor: Cabecera public Double getx ( ){ return x; } Cuerpo Ejemplo de método modificador: Tipo retorno public void setx (Double nx){ x = nx; } Modificador Nombre Visibilidad Parámetros Formales

30 Clase. Métodos Constructores Métodos especiales que sirven para inicializar el estado de un objeto. El nombre de un método constructor es el mismo que el de la clase que lo contiene. No devuelven nada, ni siquiera void. Siempre existe uno, incluso si no lo escribimos (constructor por defecto). Ejemplos de métodos constructores: public PuntoImpl (){ x = 0.0; y = 0.0; } public PuntoImpl (Double nx, Double ny){ x = nx; y = ny; }

31 Clase. Ejemplo de creación de clase public class PuntoImpl implements Punto { private Double x; private Double y; Cabecera de la Clase } Atributos public PuntoImpl (Double x1, Double y1) { x=x1; y=y1; } public Double getx() { return x; } public Double gety() { return y; } public void setx(double x1) { x=x1; } public void sety(double y1) { y=y1; } public String tostring() { String s="("+getx()+","+ gety()+")"; return s; } Métodos

32 Clase (IV) Algunas consideraciones a la hora de crear nuestras clases En general, irán ligadas a una interfaz (lo que se especifica mediante la clausula implements). El nombre de la clase será el de la interfaz asociada, seguida de Impl. Por ej., PuntoImpl. El modificador de visibilidad de los atributos será private. El modificador de visibilidad de los métodos será public. Para invocar a un método constructor hay que anteponerle la palabra reservada new. Ejemplo de creación de objetos mediante constructores: Punto p1 = new PuntoImpl (2.1, 3.7); Punto p2 = new PuntoImpl ( );

33 Clase. Ejercicios de refuerzo Escriba una clase PersonaImpl que implemente el tipo Persona especificado anteriormente. Escriba una clase CirculoImpl que implemente el tipo Circulo especificado anteriormente.

35 Paquete (I) Agrupación de clases e interfaces que, por la función que desempeñan, conviene mantener juntos. Similar a una carpeta que contiene ficheros y otras carpetas. Dentro de un paquete puede haber otros paquetes. El nombre de un paquete puede ser cualquier identificador. El acceso a los paquetes situados en el interior de otros paquetes se hace con el operador punto (.). Ejemplo: java.lang. El nombre cualificado de una clase está compuesto por todos los paquetes a los que hay que acceder para llegar a la clase. Ejemplo: java.lang.object. El paquete en el que está una clase o una interfaz se indica anteponiéndole a la definición de la misma la sentencia package.

36 Paquete (II) Ejemplo de declaración de paquetes: package nombre_del_paquete; interface { } package nombre_del_paquete; public class { } package puntoplano; public interface Punto{ } package puntoplano; public class PuntoImpl { }

38 Convenciones para escoger nombres de idenficadores en Java Interfaces y Clases La primera letra de cada palabra en mayúscula, el resto en minúscula; no puede haber espacios en blanco. Atributos: La primera letra del nombre en minúscula, para el resto, la primera letra de cada palabra en mayúscula (excepto para la primera palabra) y el resto en minúscula; no puede haber espacios en blanco. Métodos Igual que los atributos. Paquetes Igual que los atributos. Constantes Todas las letras en mayúsculas. Para separar palabras se usa el carácter subrayado.