Encapsulamiento, polimorfismo, abstracción y herencia

Transcripción

1 Encapsulamiento, polimorfismo, abstracción y herencia Dra. Elisa Schaeffer elisa@yalma.fime.uanl.mx 14 de febrero de 2007 MECAS512 Estructura de Datos en C++

2 TERMINOLOGÍA un objeto = estado + comportamiento + identidad un objeto = una instancia de una clase una clase = definiciones de atributos y métodos (con parámetros)

3 ENCAPSULAMIENTO EN PROGRAMACIÓN La ocultación de la información No es necesario conocer los detalles de la implementación y/o diseño para poder utilizar algún código. Al ocultar información no necesaria se protege las otras partes del programa de cambios en el dado caso que cambia la parte escondida.

4 ENCAPSULAMIENTO EN CONTROL DE VISIBILIDAD acceso privado, acceso limitado o acceso público los objetos están módulos aislados, protegidos contra su modificación no autoridaza típicamente los propios métodos internos del objeto son los únicos con acceso directo al estado del objecto

5 ABSTRACCIÓN = la separación de propiedades de la implementación Los objetos son agentes abstractos con ciertas aptitudes que comuniquen entre ellos. No hay porque conocer todos los detalles. No importa la manera de almacenaje de los datos ni la elección de los algoritmos dentro de los métodos.

6 POLIMORFISMO = uso de la misma definición con diferentes tipos de datos sobrecarga de operadores (ingl. operator overloading) implementado en el compilador/interpretor polimorfismo paramétrico: se puede escribir funciones de tal manera que no se pone restricciones en el tipo de parámetros polimorfismo de subtipos: la posibilidad de extender/especializar tipos de datos

7 EJEMPLO DE POLIMORFISMO Operación Resultado ho + la hola Si la asignación del tipo del objeto referenciado ocurre durante la ejecución del programa, se habla de asignación tardía/dinámica. Otra opción es resolverlo ya en tiempo de compilación.

8 HERENCIA = una clase se deriva de otra El propósito de herencia es extender la funcionalidad de una clase por reuso automático de las definiciones y la funcionalidad de otra clase: los objetos contienen las propiedades y el comportamiento de todas sus clases padres, adems de los de su propia clase. La meta es la construcción de jerarquías, a partir de una clase general a unas más específicas. facilita el polimorfismo y el encapsulamiento

9 REDEFINICIÓN DE MÉTODOS Se invoca un método a() en un objecto de la clase A. Digamos que A no cuenta con una definición de a(), se busca una por una en las clases superiores B, C y D. Sin embargo, si a() está definida en más de una clase, se ejecuta la definición más baja. Normalmente también existe una manera de incluir la ejecución de las definiciones superiores. polimorfismo+ +, encapsulamiento

10 CLASE ABSTRACTA Muchos lenguages incorporan un concepto de clases abstractas y/o interfaces que no pueden ser instanciadas directamente. Tal definición sirve para verificar que se puede definir jerarquías razonables sin tener miedo de que otro programador pudiera intentar a accederlas en el nivel equivocado.

11 INTERFAZ = promesas de cumplir con cierta funcionalidad El uso de una interfaz es mecanismo cercano a clases abstractas, donde no hay atributos ni implementaciones. otro mecanismo de polimorfismo

12 EJEMPLO TÍPICO: CLASIFICACIÓN DE ANIMALES Nombre del espécie, peso promedio, comida típica, número de patas tipo/color del pelaje, velocidad, horario de alimentación,...?

13 HERENCIA EN C++ class animal class mamifero: public animal class pez: public animal class trucha: public pez class perro: public mamifero class gato: public mamifero

14 HERENCIA MÚLTIPLE = una clase puede heredar varias clases No permitido en todos los lenguajes, por posibles coincidencias en nombres de atributos y/o métodos. C++ lo permite, pero Java ofrece otro mecanismo para un efecto parecido.

15 OTROS EJEMPLOS? Intentamos identificar juntos jerarquías de clases y interfaces posibles en diferentes contextos: las transacciones bancarias una tienda en-linea el control de una linea de producción un procesador de texto Otras ideas?