PDF de programación - El lenguaje Smalltalk - Programación orientada a objetos

PROGRAMACIÓN ORIENTADA

A OBJETOS

EL LENGUAJE SMALLTALK

GIPSI

TEMAS:



Introducción a Smalltalk
Smalltalk: Conceptos básicos
••
Clase
••
Instancia
•• Mensaje
•• Herencia
Sintaxis del lenguaje
••
••

Expresiones
Literales
*
tipos
Variables
*
tipos
*
asignaciones
*
pseudovariables

••

•• Mensajes
tipos
evaluación de las expresiones de mensajes

*
*
* mensajes en cascada
*

polimorfismo

•• Métodos y expresiones de retorno

tipos

tipos
estructura de cada tipo

*
*
Estructura de control: Selección o Alternativa
*
* Mensajes de comparación a objetos
Bloques
Estructura de control: Repetición o Iteración
*

tipos

••

••
••

POO - GIPSI -



*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*

Árbol genealógico de los lenguajes OO


POO - GIPSI -




Introducción a SMALLTALK



1. SMALLTALK es un lenguaje orientado a objetos puro, pues todas las

entidades que maneja son objetos. El lenguaje se basa en conceptos

tales como objetos y mensajes.



2. SMALLTALK es descendiente del lenguaje SIMULA y tiene sus

orígenes en el Centro de Estudios de Palo Alto de Xerox, en los

comienzos de 1970. Su desarrollo se basa en gran parte en las ideas de

Alan Kay. Las

tres versiones principales del

lenguaje son

SMALLTALK-72, SMALLTALK-76 y SMALLTALK-80.



3. SMALLTALK es mucho más que un lenguaje de programación, es un

ambiente completo de desarrollo de programas. Éste integra de una

manera consistente características tales como un editor, un compilador,

un debugger, utilitarios de impresión, un sistema de ventanas y un

manejador de código fuente.



4. SMALLTALK elimina la frontera entre aplicación y sistema operativo,

modelando todos los elementos como objetos.

POO - GIPSI - 

La programación en SMALLTALK requiere de al

menos los siguientes conocimientos:

1.

los conceptos fundamentales del lenguaje: manejo de clases y objetos,

mensajes, clases y herencia.



2.

la sintaxis y la semántica del lenguaje.



3.



4.

cómo interactuar con el ambiente de programación de SMALLTALK

para construir nuevas aplicaciones SMALLTALK.

las clases

fundamentales del sistema,

tales como numéricas,

colecciones, gráficas y las clases de interfase del usuario.

Diseñar nuevas aplicaciones SMALLTALK, requiere de

conocimientos sobre las clases existentes en el sistema

SMALLTALK. Frecuentemente

la programación en

SMALLTALK se denomina

"Programación por extensión"

Las nuevas aplicaciones son construidas por extensión de

las librerías de clases de SMALLTALK.

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SMALLTALK: CONCEPTOS BÁSICOS

Los conceptos básicos son:

- Clase

- Instancia

- Mensaje

- Herencia

La programación en SMALLTALK

consiste en:

- Crear clases.

- Crear instancias.

- Especificar

la

secuencia de

mensajes entre objetos.

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CLASE

Es una colección de objetos que poseen características y operaciones

comunes.

Una clase contiene toda la información necesaria para crear nuevos objetos

y permite agrupar bajo un mismo nombre las variables y los métodos que

manipulan esas variables.

Variables de la clase

Mét Mét Mét ... Mét
m1 m2 m3 ... mn

Las variables de la clase son accedidas por los métodos m1, m2, m3, ... mn.

MÉTODO

Es el procedimiento local a una clase. Su activación permite el acceso a

las variables de la clase.

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INSTANCIA DE CLASES

A partir de una clase se pueden crear tantos elementos como se deseen.

A estos elementos creados se los denomina Instancias u Objetos de la

clase.

Por lo tanto dos instancias diferentes de una misma clase comparten los

mismos métodos y la misma lista de variables con valores diferentes.

Clase Libro

título autores editorial añoEdición idioma isbn

tema prestado

método método método
verTítulo prestar devolver

[...] [...] [...]

título=POO
autores=Timothy Budd
editorial= Addison-
Wesley Iberoamericana
añoEdición=1991
idioma=español
isbn=0-201-60103-6
tema=POO
prestado=true

verTitulo, prestar,
devolver

título=Inside Smalltalk
- Vol. I
autores=Lalonde-Pugh
editorial= Prentice-Hall
International
añoEdición=1990
idioma=inglés
isbn=0-13-438430-3
tema=POO
prestado=false

verTitulo, prestar,
devolver

Instancia I1

Instancia I2

POO - GIPSI - 

MENSAJES

Es una petición a un objeto para que brinde algún servicio que el objeto

puede realizar.



El mensaje especifica que operación se debe llevar a cabo, pero no

cómo realizarla.

El objeto al que se envía el mensaje se denomina RECEPTOR del

mensaje.

El texto del envío de un mensaje está compuesto de:
•

el nombre del objeto destinatario denominado RECEPTOR

DEL MENSAJE.

•

•

un SELECTOR, que es el nombre del método (punto de entrada

en el objeto receptor).

y eventualmente, PARÁMETROS del método que se quiere

activar, denominados ARGUMENTOS DEL MENSAJE.

Instancia I2

Variables

Método prestar

…

prestar
Valor

Texto del envío del mensaje: I2 prestar

selector

receptor

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HERENCIA



Permite crear nuevas clases partiendo de otras previamente definidas

con características semejantes a la que se quiere crear.

El mecanismo de herencia nos permite definir las propiedades

particulares de un nuevo objeto y heredar las propiedades comunes ya

existentes.

Herencia en la definición de la clase Cn



Clase C1

Variables de C1

Métodos de C1

Hijo de C1

Variables de C2

Métodos de C2

…

Hijo de Cn-1

Variables de Cn

Métodos de Cn

Clase Cn

Variables de C1 +
Variables de C2 +

… +

Variables de Cn

Métodos de C1 +
Métodos de C2 +

… +

Métodos de Cn

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En SMALLTALK, todas las clases heredan de una

única clase llamada Object.

Representación ascendente (Bottom-up) parcial de las clases

provistas por el Smalltalk

Object

. . .

Collection

Magnitude

Number

Date

Time

Bag

Set

Integer

Float

Fraction

. . .

. . .

SMALLTALK maneja sólo HERENCIA SIMPLE.

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La herencia se hace sobre las clases y NO sobre las instancias.

Una instancia de una clase maneja el conjunto de variables y métodos
disponibles en dicha clase.

Clase Textos

título idioma tema nroIdentif

verTitulo darDeAlta darDeBaja

Clase Libro

Clase Revistas

Clase Artículos

autores editorial
prestado isbn

añoEdición

prestar devolver

verAutor

Instanciación

editorial director
volumen número

mes año
verIndice

autores

nombreRevista

perteneceA

título=POO
autores=Timothy Budd
editorial= Addison-
Wesley Iberoamericana
añoEdición=1991
idioma=español
isbn=0-201-60103-6
nroIdentif=194785
tema=POO
prestado=true

verTitulo, prestar,
devolver, verAutor,
darDeAlta, darDeBaja

POO - GIPSI -


ACTIVACIÓN DE MÉTODOS

Cuando una instancia recibe un mensaje, el selector del mensaje podrá o no

corresponder con un método local a la clase de la instancia.

1. Si el selector corresponde a un método local de la clase del objeto,

entonces hay activación de ese método.

2. Si el selector no corresponde a un método local a la clase del objeto,

entonces se busca el método en la superclase de la clase del objeto y así

recursivamente hasta encontrar la primera clase del árbol de herencia que

posea un método idéntico al selector del mensaje.

Como vemos la investigación se hace de abajo a arriba.

Object

Clase C1 Herencia

Variables
Método m1
Método m2

Clase C2 Herencia

búsqueda del método
m1 en la clase C1.

Variables

Método m3



Instanciación

búsqueda del método
m1 en la clase C2.

Instancia de C2

mensaje
m1 (selector)

POO - GIPSI -



SINTAXIS DE SMALLTALK

La sintaxis de SMALLTALK es:

objeto mensaje

Por ejemplo

3 factorial

•
significa que el mensaje factorial es enviado al objeto 3 (instancia de la clase

Integer) y por lo tanto se ejecutará el método de nombre factorial

que se encuentra en la clase Integer o en sus superclases.


•


•


•

‘HOLA’ size

#(4 8 6 3) at: 2

$A asciiValue

POO - GIPSI -


EXPRESIÓN

Smalltalk es un lenguaje basado en expresiones. Una

expresión es una secuencia de caracteres que puede ser

evaluada.

Hay cuatro tipos de expresiones:

1. Literales

2. Nombres de Variables

3. Expresiones de mensajes

4. Expresiones de bloque

La interfase de usuario permite la selección y evaluación de estas

expresiones.

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TIPOS DE EXPRESIONES

1- LITERALES (constantes literales u objetos constantes)

El valor de una expresión literal es siempre el mismo

objeto.

Hay cinco tipos de constantes literales:

1. Números

2. Caracteres

3. Secuencia de caracteres

4. Símbolos

5. Arreglos

NÚMEROS

Descripción:

Los números son objetos que representan valores

numéricos y

responden a mensajes que calculan

resultados matemáticos.

Representación: Secuencia de dígitos precedidos o no de un signo '-' y/o

con un punto decimal.

Ejemplos:

25 27.5 -35.7 -128

Notación científica: 25.53e2 -8.126e-3.

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CARACTERES

Descripción:

Los caracteres son objetos que representan los símbolos

que forman un alfabeto.

Representación: Expresión precedida por el signo $ seguida por cualquier

carácter

Ejemplos:

$a $A $3 $+ $$

SECUENCIA DE CARACTERES

Descripción:

Son objetos que representan una cadena de cara