UNIDAD 4 IMPLEMENTACION DE PROPIEDADES DE LOS OBJETOS JAVA

Transcripción

1 UNIDAD 4 IMPLEMENTACION DE PROPIEDADES DE LOS OBJETOS JAVA Analista Programador Universitario Universidad Nacional de Jujuy JTP Jorge R. Mendoza

2 Implementación de propiedades de los objetos Java Contenido Encapsulación- Herencia - Polimorfismo

3 Encapsulación: En POO, se denomina encapsulamiento al ocultamiento del estado, es decir, de los datos miembro, de un objeto de manera que sólo se puede cambiar mediante las operaciones definidas para ese objeto. Una correcta encapsulación de atributos implica que los atributos de una clase no pueden ser accedidos en forma directa, para ello deben existir operaciones que realicen las acciones de modificar o leer los valores de los atributos.

4 El Diagrama de Clases UML ofrece un mecanismo denominado VISIBILIDAD determinada por un conjunto de modificadores de acceso: - Los atributos y operaciones de la clase sólo están disponibles para las operaciones de la misma clase. + Los atributos y operaciones de la clase están disponibles para las operaciones de cualquier clase independientemente del paquete en el cual se encuentren. # Los atributos y operaciones de la clase están únicamente disponibles para las operaciones de la misma clase y las operaciones de sus subclases

5 Entonces en nuestro análisis de la encapsulación de atributos lo correcto es definir lo que se denominan PROPIEDADES. Las propiedades simplemente constituyen el conjunto de: el atributo a encapsular (por lo que su modificador es privado) y sus operaciones para leer y modificar el atributo (los cuales deben poseer el modificador público).

6 Ejemplo 1: Una clase Persona con sus atributos encapsulados, con el esquema de propiedades. Ejemplo 2: Una clase alumno que hereda de la clase Persona, los atributos de la clase persona no usan el esquema de propiedades, en el sentido que la clase Alumno puede modificar o eliminar en forma directa los atributos dni y nombre porque están definidos como protegidos. Por ejemplo el método mostrardatos() puede leer en forma directa los atributos dni y nombre sin necesidad de usar el método getdni() y getnombre() respectivamente. Problema de este esquema: si cambiamos el nombre del atributo dni a docunico esto provocará que tengamos que actualizar la operación mostrardatos de la subclase Alumno. Por lo tanto se recomienda siempre usar el esquema de las propiedades

7 En JAVA existen 4 modificadores de acceso para implementar la visibilidad de los atributos y métodos de objetos: - Los atributos y métodos de la clase sólo están disponibles para las operaciones de la misma clase. Es igual al modificador de UML. En JAVA se define con la palabra private + Los atributos y operaciones de la clase están disponibles para las operaciones de cualquier clase independientemente del paquete en el cual se encuentren. Es igual al modificador de UML. En JAVA se define con la palabra public # Los atributos y operaciones de la clase están únicamente disponibles para las operaciones de la misma clase y, las operaciones de sus subclases. Pero también permite que las clases en el mismo paquete puedan acceder a esos atributos. Es decir que difiere del modificador de UML. En JAVA se define con la palabra protected Default Los atributos y métodos de la clase están disponibles para todas las clases ubicadas en el mismo paquete. Es el valor por defecto de JAVA, no requiere que ningún operador, es decir que si no utilizamos alguno de los definidos anteriormente JAVA asume que el modificador es default

8 La siguiente tabla muestra una relación de la visibilidad de los atributos:

9 Existen 2 tipos de herencia: Herencia Simple y Herencia Múltiple.

10 La herencia en JAVA se implementa usando la palabra reservada extends. Esto permitirá el uso de los atributos y métodos de la superclase según como hayamos definido la visibilidad de los mismos.

11 La sustitución de operaciones: Sobre escritura de JAVA Recordemos que el concepto de herencia permite la especialización de operaciones y la agregación de nuevos atributos, propios de la subclase. Para lograr la sustitución lo que debemos hacer es definir en la subclase una operación con el mismo tipo de retorno y argumentos que recibe (la misma firma), el mismo nombre (la misma semántica). En JAVA si queremos utilizar la funcionalidad definida en la superclase desde un método que lo sustituyó en la subclase podemos usar el operador super.

12 La herencia de constructores Un constructor es la estructura que utiliza JAVA para crear objetos en tiempo de ejecución. Los constructores de una clase deben definirse con el mismo nombre de la clase sobre los que se aplica y no tienen tipo de retorno. En general se definen como public pero pueden llegarse a definir con otro tipo de modificador de acceso si lo requieren. Su invocación se hace usando el operador new. Se puede invocar el constructor de una superclase cuando crea una subclase mediante el operador super().

13 Se puede invocar el constructor de una superclase cuando crea una subclase mediante el operador super(). En la subclase hemos definido su constructor que recibe como parámetros lu y nombre. Como ya poseemos en Persona un constructor para asignar el nombre al atributo nombre podemos reutilizarlo por medio de herencia usando el operador super(). Observe que es requisito que si va a existir el operador super() debe ser la primera línea de código dentro del constructor.

14 Polimorfismo: En JAVA el polimorfismo se concibe como un polimorfismo limitado.

15 Ejemplo de Polimorfismo:

16 : Básicamente nos permite poseer dentro de una clase métodos con el mismo nombre. Para que JAVA no de error de poseer métodos con el mismo nombre (misma semántica), lo que varía es la lista de parámetros (firma diferente).

17 Las clases abstractas: Son clases que no se pueden instanciar. Es decir no se puede usar el operador new para crear un objeto de la clase. Por lo tanto no debe poseer un constructor. Son el resultado de un nivel muy alto de abstracción, que solo sirve para acumular atributos y operaciones que son compartidas por sus subclases. Diremos que en el análisis ya no pueden existir una superclase mas alta en el nivel de jerarquía.

18 Ejemplo de clase abstracta: InventoryItem es una superclase abstracta, posee atributos y operaciones que usan Movie y Vcr. No existe otra clase que pueda estar por encima de InventoryItem. Además resulta que esta clase es tan general que nosotros siempre crearemos clases de Movie o Vcr, no de InventoryItem.

19 Para crear clases abstractas usamos la palabra reservada abstract

20 Las Clases abstractas pueden poseer métodos abstractos. Los métodos abstractos son métodos declarados pero cuya implementación se realiza en las subclases de la clase abstracta.

21 Persona p=new Persona(); Encapsulación - Herencia - Polimorfismo Lo que se hace es declarar el método en la superclase y definir el código del mismo en las subclases. //ESTO NO ES VALIDO //PORQUE ES ASBTRACT Observe que se ha declarado la Clase Persona de forma abstracta, y se ha creado un método abstracto mostrar() (se antepone la palabra abstract y además finaliza con un ;) Con esto usted indica que todas sus subclases deben implementar este método (definirlo y colocar el código tal como lo habíamos venido haciendo hasta ahora). Una clase abstracta puede tener métodos que NO sean abstractos por ello es que se requiere la palabra abstract en la definición.

22 Las interfaces en Java son una colección de métodos abstractos y propiedades. En ellas se especifica qué se debe hacer pero no su implementación. El uso de interfaces proporciona las siguientes ventajas: Organizar la programación. Obligar a que ciertas clases utilicen los mismos métodos (nombres y parámetros). Establecer relaciones entre clases que no estén relacionadas.

23 Java proporciona dos palabras reservadas para trabajar con interfaces: interface e implements. Las interfaces son definiciones similares a las clases abstractas con la diferencia de que: Todos sus métodos son abstractos Todos sus atributos son constantes de clase (o sea son definidas como static y final) por lo tanto no puede tener atributos de instancia.

24 Una clase solamente puede derivar extends de una clase base, pero puede implementar varios interfaces. Los nombres de los interfaces se colocan separados por una coma después de la palabra reservada implements.

25 Mediante las clases abstractas y los interfaces podemos definir el esqueleto de una familia de clases, de forma que los subtipos de la clase abstracta o la interfaz implementen ese esqueleto para dicho subtipo concreto. Por ejemplo, podemos definir en la clase Animal el método dibuja() y el método imprime(), y que Animal sea una clase abstracta o un interfaz. Vemos la diferencia entre clase, clase abstracta e interfaz con este esquema: En una clase, al definir Animal tendríamos que implementar los métodos dibuja() e imprime(). Las clases hijas no tendrían por qué implementar los métodos, a no ser que quieran adaptarlos a sus propias necesidades. En una clase abstracta podríamos implementar los métodos que nos interese, dejando sin implementar los demás (dejándolos como métodos abstractos). Dichos métodos tendrían que implementarse en las clases hijas. En un interfaz no podemos implementar ningún método en la clase padre, y cada clase hija tiene que hacer sus propias implementaciones de los métodos. Además, las clases hija podrían implementar otros interfaces.

26 Definición de una interfaz: Uso de la interfaz definida:

27 La clase InstrumentoViento implementa la interface, declarando los métodos y escribiendo el código correspondiente. Una clase derivada (hija) puede también redefinir si es necesario alguno de los métodos de la interface.

28 El operador final y static

29 El operador final se puede aplicar en la definición de Clases, operaciones, atributos y variables, teniendo distinto efecto en cada uno de ellos. Es decir que final en el caso de las clases y las operaciones rompe el esquema tradicional de la herencia. La Clase es definida como final: esta clase ya no puede poseer subclases. Es decir convierte a la clase en la última clase en la jerarquía. La Operación definida como final: esta operación no puede ser sobreescrita en la subclase. Los atributos: cuando se aplica final, entonces ese atributo es una constante dentro de la clase. Las variables definidas dentro de los métodos, final las convierte en constantes dentro del método. En ambos casos al ser constantes es requisito inicializarlas, además el formato es indicar el nombre de la constante en mayúscula y si son varias palabras se separan con _

30 El Operador Static: En un momento determinado se puede querer crear una clase en la que el valor de una variable de instancia sea el mismo (y de hecho sea la misma variable) para todos los objetos instanciados a partir de esa clase. Es decir, que exista una única copia de la variable de instancia. Se usará para ello la palabra clave static. El valor de la variable version será el mismo para cualquier objeto instanciado de la clase Documento. Siempre que un objeto instanciado de Documento cambie la variable version, ésta cambiará para todos los objetos. De la misma forma se puede declarar un método como estático, lo que evita que el método pueda acceder a las variables de instancia no estáticas: La modificación de la variable numero_de_capitulos no funciona porque se está violando una de las reglas de acceso al intentar acceder desde un método estático a una variable no estática.

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