Introducción a la Programación Orientada a Objetos (POO) Introducción a la Programación Orientada a Objetos (POO)

Transcripción

1 Diseño Orientado a Objetos. Metodología enfocada a la solución de problemas complejos. Complejidad del software. Problemas difíciles de precisar. Definición de requerimientos vago y cambio en el desarrollo Proceso de desarrollo difícil. Verificación del software poco viable. Para manejar la complejidad se usa alguna de org. jerárquica. Dependencias. Jerárquica estructural (parte de) Jerárquica especialización (tipo de) Curso Algor&Progr - Prof. Mauricio Fernández - E.I.S.C. - Clase 1- Pag. # 1 Jerarquía Estructurada Jerarquía de agregación: Las partes conforman otra estructura Jerarquía de especialización: Heredan las características Curso Algor&Progr - Prof. Mauricio Fernández - E.I.S.C. - Clase 1- Pag. # 2 1

2 Descomposición algorítmica Orientado a objetos (Topología) Curso Algor&Progr - Prof. Mauricio Fernández - E.I.S.C. - Clase 1- Pag. # 3 Conceptos básicos: Abstracción. Caracterización de un objeto de acuerdo a las propiedades que nos interesen en un instante de tiempo. Curso Algor&Progr - Prof. Mauricio Fernández - E.I.S.C. - Clase 1- Pag. # 4 2

3 Conceptos básicos: Modularidad. Un módulo es una agrupación de abstracciones lógicamente relacionadas. La interfaz de un módulo es la descripción de los servicio que ofrece a otros módulos. Conceptos básicos: La herencia. Es un mecanismo que hace posible que una clase herede todo el comportamiento y los atributos de otra clase. Con la herencia, todas la clases se acomodan en una jerarquía estricta, las que uno mismo creó. A una clase que hereda de otra clase se le llama subclase, y a la clase que proporciona la herencia se le llama superclase. Las subclases reciben por herencia todos los atributos y comportamiento de sus superclases. Curso Algor&Progr - Prof. Mauricio Fernández - E.I.S.C. - Clase 1- Pag. # 5 Conceptos básicos: Jerarquía: Permite organizar y ordenar las abstracciones. Hay dos tipos: por estructura y por especialización. Idea: Pensar en una forma de organizar nuestros objetos. Conceptos básicos: Tipo: Caracterización precisa de propiedades sobre la estructura y el comportamiento de una colección de unidades. Esta asociado íntimamente con la clases. Va a indicarnos cual es el ambiente que va a englobar al modulo. Conceptos básicos: Persistencia: Propiedad de un objeto de poder quedar vigente en el tiempo y el espacio. Indica que tiempo el objeto permanecerá vigente. Curso Algor&Progr - Prof. Mauricio Fernández - E.I.S.C. - Clase 1- Pag. # 6 3

4 Objetos de mi dormitorio Características Funcionalidades Agrupación de objetos similares Objetos similares Partes de un objeto Curso Algor&Progr - Prof. Mauricio Fernández - E.I.S.C. - Clase 1- Pag. # 7 QUE ES UN OBJETO? Es un elemento que tiene las siguientes propiedades: estado, comportamiento e identidad. Puede ser real o abstracto y es importante en el dominio del problema. La estructura y comportamiento de objetos similares los define una CLASE común. El estado de un objeto abarca todas las propiedades (estáticas) del objeto, así como los valores corrientes actuales (dinámicos) de cada una de las propiedades. (variables de instancia) El comportamiento de un objeto es como actúa y reacciona, en términos de sus cambios de estado y paso de mensajes. Una operación es un servicio que una clase ofrece a sus clientes: Modificacdor, Selector, Iterador, Constructor, Destructor. (Método) La identidad es aquella propiedad de un objeto que lo distingue de todos los demás objetos. Curso Algor&Progr - Prof. Mauricio Fernández - E.I.S.C. - Clase 1- Pag. # 8 4

5 QUE ES UN OBJETO? Los datos y los procedimientos que los manipulan se reagrupan en una sola entidad: el objeto. Los detalles de implementación estan escondidos: acceso únicamente por medio de la interfaz del objeto. encapsulamiento i n t e r f a z METODOS OBJETO Atributos o b j e t o Curso Algor&Progr - Prof. Mauricio Fernández - E.I.S.C. - Clase 1- Pag. # 9 Clases Conjunto de objetos que tienen una estructura común y un comportamiento común. Por tanto es una abstracción del concepto objeto. Un objeto es una instancia de una clase. Interfaz de una clase Proporciona la vista externa o interfaz con el usuario. Se divide en: Pública: visible para todas las clases. Protegida: visible sólo para subclases. Privada: NO visible para ninguna otra clase. Curso Algor&Progr - Prof. Mauricio Fernández - E.I.S.C. - Clase 1- Pag. # 10 5

6 NATURALEZA DE UNA CLASE Una clase es un conjunto de objetos que comparten una estructura común y un comportamiento común. El objeto es una instancia de la clase. Componente estático tico: los datos o campos. Caracterizan el estado del objeto. Componente dinámico mico: los procedimientos o métodos. Manipulan los campos y caracterizan las acciones que puede realizar el objeto. Ejemplo: CLASE: Artículo CAMPOS: referencia nombre preciosiniva cantidad METODOS: precioconiva(): produce(1.16* preciosiniva) preciotransp(): produce(0.05* preciosiniva) retirar(c): cantidad:=cantidad - c añadir(c): cantidad:=cantidad + c Curso Algor&Progr - Prof. Mauricio Fernández - E.I.S.C. - Clase 1- Pag. # 11 INSTANCIACION La instanciación es un objeto construido respetando los planos de construcción de una clase. En la instanciación no hay copia de métodos. Hay una copia parcial de los campos: la lista queda en la clase y el objeto es quien posee los valores Kimono Instancia de Artículo referencia nombre preciosiniva cantidad precioconiva() preciotransporte retirar(c) añadir(c) Instancia de T.V. portátil Curso Algor&Progr - Prof. Mauricio Fernández - E.I.S.C. - Clase 1- Pag. # 12 6

7 Para garantizar el encapsulamiento y la privacidad se usaran variables privadas. Las relaciones entre las clases forman la estructura del diseño de un sistema. Formas básicas: Generalización: Agregación: relación tipo_de relación parte_de Herencia Asociación: Conexión semantica de Uso Curso Algor&Progr - Prof. Mauricio Fernández - E.I.S.C. - Clase 1- Pag. # 13 Relación de Herencia. Una clase comparte la estructura y/o comportamiento definidos en una o más clases. Herencia Sencilla: Herencia Multiple: Clase abstracta. Su comportamiento no esta totalmente definido. Sirven para captar las propiedades generales que luego se particularizan en las subclases. Es una Clase Base. Clase que no tiene superclases. Curso Algor&Progr - Prof. Mauricio Fernández - E.I.S.C. - Clase 1- Pag. # 14 7

8 HERENCIA MULTIPLE Con la herencia múltiple, cada subclase tiene varias superclases. Elemento Asegurado Bienes Bienes Inmuebles Cuenta Bancaria Valores Cuenta Ahorro Cuenta Corriente Acciones Bonos Curso Algor&Progr - Prof. Mauricio Fernández - E.I.S.C. - Clase 1- Pag. # 15 Relación de uso. Hay 2 formas principales de relación de uso entre clases: La interfaz de una clase usa otra clase. La implantación de una clase usa otra clase. Idea central de la instanciación y la parametrización: poder llegar a tener clases reutilizables. Relación entre clases y objetos. Las clases son estáticas, i.e. forman parte del texto del programa y no cambian durante su ejecución. Los objetos por el contrario son totalmente dinámicos, se crean, cambian su estado y se destruyen. Curso Algor&Progr - Prof. Mauricio Fernández - E.I.S.C. - Clase 1- Pag. # 16 8

9 Clasificación. Forma de ordenar el conocimiento. No existen reglas simples que permitan la mejor selección de clases y objetos para generar una clasificación. Identificar clases y objetos requiere de la aplicación de nuestras capacidades de descubrir e inventar. Clasificar es agrupar cosas que tienen estructura común o comportamiento similar. La clasificación es un proceso difícil, por lo que conviene hacerlo de manera incremental iterativa. Al iniciar el diseño, se define una estructura inicial para las clases. Con base en la experiencia adquirida se crean nuevas subclases a partir de las existentes o bien es muy común que se requiera dividir una clase en otras más pequeñas (pero más generales), inclusive es posible requerir de la unión de varias clases. Curso Algor&Progr - Prof. Mauricio Fernández - E.I.S.C. - Clase 1- Pag. # 17 OBJETO Artículo referencia nombre preciosiniva cantidad precioconiva() preciotransporte retirar(c) añadir(c) Electrodoméstico duracióngarantía peso ArtículoLujo precioadicionalimpuesto validargarantía Curso Algor&Progr - Prof. Mauricio Fernández - E.I.S.C. - Clase 1- Pag. # 18 color talla Ropa 9

10 AGREGACION Representa una jerarquía todo/parte con la capacidad de ir desde el todo (agregado) hasta sus partes (atributos). La agregación puede o no denotar contención física. Ej: AEROPLANO, se compone de ALAS, MOTORES, TREN DE ATERRIZAJE, etc. (contención física). ACCIONISTA posee ACCIONES, pero estas no son parte física del accionista. (relación conceptual) Un objeto que es atributo de otro tiene un enlace a su agregado. Por este enlace, el agregado puede enviar mensajes a sus partes. A B Curso Algor&Progr - Prof. Mauricio Fernández - E.I.S.C. - Clase 1- Pag. # 19 EL METODO Es la operación sobre un objeto, definida como parte de la declaración de una clase; todos los métodos son operaciones, pero no todas las operaciones son métodos. Los términos mensaje, método y operación son equivalentes. Definicion de un método: selector (lista de parámetros){ Cuerpo de la función } La diferencia entre método y su selector es que varios métodos pueden poseer el mismo selector. Curso Algor&Progr - Prof. Mauricio Fernández - E.I.S.C. - Clase 1- Pag. # 20 10

11 ASOCIACION Son relaciones bidireccionales entre clases, que denotan una dependencia semántica, un papel y la cardinalidad. Dependencias Semánticas nticas: la asociación solo denota una dependencia semántica, no establece una dirección (por ser bidireccional), no indica la forma como se asocian (se puede denotar el papel que desempeña una clase con respecto a otra). Cardinalidad: Es la multiplicidad que se presenta en la asociación. Puede ser: Uno a Uno: Uno a Muchos Muchos a Muchos Curso Algor&Progr - Prof. Mauricio Fernández - E.I.S.C. - Clase 1- Pag. # 21 11