Programación orientada a objetos (POO)

Transcripción

1 Programación orientada a objetos (POO) La programación orientada a objetos es una técnica que permite optimizar los recursos usados en el desarrollo de un software, que satisface una necesidad, utilizando en el modelamiento de los problemas una herramienta de diseño llamadas clases, haciendo énfasis en el problema en general para resolverlo de manera particular para una mejor eficiencia y mantenimiento futuro. Hay que resaltar que la base de esta programación es el proceso de diseño, que permite modelar la posible solución antes de escribir la primera línea de código que lo empiece a resolver. El ser humano ha desarrollado una gran capacidad para clasificar, generalizar y abstraer objetos, de tal forma que puede tratar con el complejo mundo que lo rodea. Ejemplo: De un mundo lleno de perros individuales, hemos desarrollado el concepto de perro como una clase abstracta que sintetiza los atributos y el comportamiento que todos los perros del mundo comparten. Esto nos permite desarrollar ideas acerca de los perros, sin pensar en los detalles de un perro en particular. Esta es la forma como aplicamos la capacidad de clasificar, generalizar y abstraer. En la POO, el mundo de un problema a resolver se compone entonces de objetos altamente especializados que cooperan entre si para lograr un objetivo. Definición de Objeto: Un objeto es cualquier cosa, real o abstracta, que posee atributos y un conjunto de operaciones que manipulan esos atributos; atributos y operaciones le dan al objeto un COMPORTAMIENTO particular. Por ejemplo, en una biblioteca podemos distinguir los objetos libros, revistas, fichas, etc. Al conjunto de atributos y procedimientos se les denomina clase. Clase: Es un ente que se usa para modelar un problema de la realidad, caracterizado por unos atributos (propiedades) y unos métodos (acciones) que le permiten resolver dicho problema. Es debido anotar que es el problema quien genera la clase y no lo contrario, dado que de las particularidades del problema y de su contexto mismo es de donde se abstraen las propiedades (atributos) y métodos (acciones) de la clase. Donde los atributos son las características propias del problema (datos

2 necesarios) y los métodos son las acciones que debe ejecutar la clase para resolver el problema (manipulando los datos con las operaciones necesarias). Así por ejemplo: Se quiere diseñar una clase que permita calcular el área y el perímetro de un rectángulo. Recordemos que el Área es igual a la base por altura y el Perímetro es igual a 2 veces la base mas 2 veces la altura. Altura Base Caracterizamos los atributos y los métodos identificando cada uno de ellos con un nombre. Atributos: Para el problema son necesarios dos: Los llamaremos Base y Altura que son los datos básicos y suficientes para realizar los cálculos. Tenemos que para calcular el Área: Es necesario un método que se encargue de hacer la operación (multiplicación) Base por Altura y lo llamaremos Calcular área. Para calcular el Perímetro: Se debe crear un método que se encargue de hacer la operación: 2 veces la Base más 2 veces la altura, a este método lo llamaremos Calcular perímetro. Para poder tener la información correspondiente a los valores que se guardan el los atributos es necesario pedirla, para ello creamos un método llamado pedirdatos y para mostrar el resultado de las operaciones que realiza la clase creamos el método mostrarresultados Podemos observar que los datos que se pueden calcular (Área, Perímetro) no se convierten en atributos sino en métodos, además que los atributos correspondientes a la clase no pueden ser más que los datos básicos requeridos para resolver el problema, en este caso los datos necesarios son los de los lados, y como el rectángulo tiene 2 lados iguales (Base) y otros dos lados iguales (altura) podemos diseñar la clase de la siguiente manera: Nota: Al asignarle un nombre a un atributo o a un método recuerde no dejar espacios entre los caracteres de dicho nombre. Los métodos se diferencia porque presentan (), al final del nombre.

3 CRectángulo Base Altura Pedir_datos() calcular_area() calcular_perimetro() mostrar_resultados() Plantearemos otro problema para aclarar un poco más. Se quiere calcular el sueldo a pagar de un empleado, se tiene para ello las horas trabajadas y el valor de la hora. Hay que tener en cuenta los descuentos ocasionados por el seguro social y por la retención en la fuente, calculados a partir del básico ganado, además hay que determinar si recibe subsidio o no. Solución: Número de horas: Genera un atributo que llamaremos NumHoras. Valor de la hora: Genera un atributo que llamaremos ValHoras. Estos son los datos que el problema nos ofrece y que utilizaremos para poder diseñar la y que utilizaremos en los métodos. Las operaciones a realizar: Básico: Genera un método para calcular número de horas por Valor de la hora, Lo llamaremos Básico. Descuento seguro social: Genera un método para calcular un descuento a partir del valor del básico. Lo llamaremos DescuentoIss. Descuento por retención en la fuente: Genera un método para calcular otro descuento que se hace sobre el rango del valor del básico. Lo llamaremos DescuentoRetencion. Subsidio: Genera método que evalúa el valor del básico y determina si recibe subsidio para asignarle el valor correspondiente sino asignara cero. Lo llamaremos Subsidio. Total a pagar: Este concepto es implícito al problema y genera un método que se usará para calcular el pago final a partir del valor básico restándole los dos descuentos. Lo llamaremos Neto. Observación:

4 Volvemos a resaltar, los valores que se pueden calcular no son atributos (tenga eso en cuenta) sino que se pueden considerar como métodos. Observemos que algunos métodos necesitan utilizar no los atributos sino otros métodos para poder realizar sus operaciones como es el caso de descuentoiss que necesita del método básico para poder calcular su propio valor, de igual manera el método neto necesita de los otros para efectuar la operación. (Esto es una característica del diseño de clases). Además diseñamos los métodos de pedirdatos y mostrardatos. Nótese que aunque podríamos haber diseñado un solo método (Neto) para hacer todos los cálculos correspondientes, no lo hacemos con el fin de acogernos a una regla que más adelante explicaremos (Encapsulado). Veamos el diseño de la clase: CTrabajador Valhoras Numhoras Pedirdatos() Basico() Descuentoss() Descuentoretencion() Subsidio() Neto() Mostrarresultados() Nota: Los problemas cómo tales tienen unas propiedades que serían las causas de él, los atributos. Los métodos, que son acciones del problema, se modelan de tal forma que se piensa en ellos como lo que se hace con los atributos. Ejercicios Resueltos: A continuación se plantean 3 problemas y se diseña la solución de ellos, haga un análisis de cada solución. 1. Diseñe una clase que permita conocer el resultado de una elección de alcalde puesto que el resultado es el siguiente: El candidato A tiene el 35% de los votos validos, el candidato B tiene el 12% de los votos validos y el candidato C tiene el 42% de votos validos. Los votos en blanco corresponden al resto de los votos validos. Los votos totales son X y el 78% de estos votos son validos.

5 CVotación Votos Pedirdatos() Calcularvotosvalidos() calcularvotoscana() calcularvotoscanb() calcularvotoscanc() calcularvotosblanco() mostrarresultados () 2. Diseñar una clase que permita calcular el total de estudiantes de un colegio teniendo en cuenta que el colegio tiene 6 salones los cuales se distribuyen de la siguiente manera. El grado primero tiene X estudiantes, el grado segundo tiene 1/3 mas que el grado primero, el grado tercero es dos veces el grado 2, el grado cuarto tiene Y estudiantes, el quito grado tiene ½ de cuarto grado mas el total de segundo, 6º tiene 1/8 de la población estudiantil anterior. Clase Colegio Estudiantes pedir_datos() calcular_est_2() calcular_est_3() calcular_est_5() calcular_est_6() calcular_total_est() mostrar_resultados() 3. Dados A, B, C y D que corresponden a medidas de trozos de madera diseñe una clase que determine si se puede construir una mesa de: 2 patas, 3 patas y 4 patas. Clase Mesa A, B, C, D pedir_datos() calcular_mesa_2() calcular_mesa_3() calcular_mesa_4() mostrar_resultados()