PDF de programación - Curso de Orientación a Objetos

Programación Orientada a Objetos

Conceptos teóricos

Programación Orientada a Objetos

Profesor: David Contreras Bárcena

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Contenido del Curso (I)

 1.- Introducción a la Tecnología Orientada a

Objetos

– 1.1.- Historia

– 1.2.- Lenguajes

– 1.3.- Impacto en la Ingeniería del Software

– 1.4.- Conclusión

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Conceptos teóricos

Contenido del Curso (II)

 2.- Programación Orientada a Objetos

– 2.1.- ¿Qué es la POO?

• 2.1.1.- Origen

• 2.1.2.- Introducción

• 2.1.3.- Conceptos Fundamentales

– Objetos, métodos, mensajes y clases

– 2.2.- Paradigmas de la POO
• 2.2.1.- Abstracción de Datos

• 2.2.2.- Encapsulamiento

• 2.2.3.- Ocultamiento

• 2.2.4.- Herencia

• 2.2.5.- Polimorfismo



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Contenido del Curso (y III)

– 2.3.- Reusabilidad

– 2.4.- Ejemplos

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Conceptos teóricos

Capítulo 1

Introducción a la Tecnología

Orientada a Objetos

Simula-67

C ++

SmallTalk 80

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1.1- Historia

 Nace en los años 60 aplicado a simulaciones de

sistemas físicos.

 Diseño del programa paralelamente al sistema

físico.

 Reduce la complejidad de las modificaciones:

modificación sistema modificación en el modelo



Motor

Dirección

Coche

Llantas

Ruedas
Neumáticos

Carrocería

N componentes

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N módulos

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1.1- Historia (cont.)

 Ventajas de estos modelos

– Forma natural de afrontar un programa muy complejo:
• Algo obvio si se parte de la correspondencia entre el sistema y

el modelo

– Mantenimiento pasaba a ser controlable:

• Cambio de componentes sin necesidad de variar el resto del

modelo si no se varía el interfaz (parte visible del objeto).

• Simplifica las distintas variaciones sobre el modelo original.



REUSABILIDAD

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1.2- Lenguajes

 Estas ideas se implementaron mediante SIMULA

67.

 En 1970 surge Smalltalk como entorno de

programación.

 En 1980 aparece un híbrido entre C y SmallTalk :

C++.

 En 1990 nace OAK, posteriormente se llamará *7.
Actualmente se le conoce como JAVA (También
influenciado por SmallTalk /V).


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1.2- Lenguajes (cont.)

 Hoy en día todos los lenguajes de programación

tienen su versión orientada a objeto:

– Cobol

– Fortran

– CLOS (Lisp OO)

– C++

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1.2- Lenguajes (cont.)

FORTRAN

Algol

LISP

Sketchpad

Simula-67

SmallTalk 70

PASCAL

SmallTalk 80

C

Modula-2

Ada

60

70

80

CLOS

SmallTalk /V

Objetive-C

C ++

Object Pascal

Eiffel

Java
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.NET

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1.3- Impacto en la Ingeniería del
Software
 Los principales autores de metodologías

estructuradas se han pasado a la orientación a
objetos (Yourdon, Mellor, Martin,..).

 En el entorno de las bases de datos se está

desarrollando el estándar SQL orientado a objetos:
SQL-3.

 En los sistemas operativos: NeXTstep, Windows

2000, Pink y FOOIS (Freedows).

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1.3- Características del Software

 La complejidad es una característica intrínseca al

software.

 Sujeto a cambios.
 Soluciones para minimizar la complejidad.

– Lenguaje de alto nivel.
– Entornos de programación.
– Lenguajes de 4º Generación (4GL).
– Programación Orientada a Objeto (POO).
– Programación Visual.



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1.3- Complejidad del Software

Grado de
complejidad

COMPLEJIDAD

PROGRESO

L. Alto Nivel

4GL

....

POO

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1.4 - Conclusión

 El software cada vez es más voluminoso y

complejo.

 El mantenimiento representa más del 70% del
coste del software, correspondiendo el 40% a
modificaciones producidas por nuevas
especificaciones del usuario.

 Gracias a ciertos mecanismos la OO ofrece una

alta reusablidad del código que genera.

 Los lenguajes más importantes en la actualidad

emplean esta tecnología.

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Capítulo 2

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2.1.1 - Origen

 Antecedentes:

– Tipos abstractos de datos (encapsulamiento,

ocultamiento, abstracción).

– Inteligencia artificial (herencia).

 Primer lenguaje:

– Simula 67, construido para simulación de sistemas de

telefonía.

– Smalltalk (1980), materializa conceptos como la

herencia.

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2.1.2 - Introducción

 Todo se agrupa como objetos.

 Simplificación de la realidad reflejando todo lo

que nos interesa de ella en forma de objetos.

 Grado de abstracción del modelo vendrá definido

por el analista del sistema.

 Objetivo: productos software de calidad.



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2.1.3 - ¿Qué es un objeto?

 Cualquier ente real o abstracto.

 Identidad única.

 Nos interesa su estado y comportamiento.



“un objeto es cualquier cosa real o abstracta del
cual nos interesa su comportamiento y tiene una
identidad única que le distingue de los demás”

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2.1.3 - Ejemplo de objeto

“un objeto es cualquier cosa real o abstracta del
cual nos interesa su comportamiento y tiene una
identidad única que le distingue de los demás”

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2.1.3 - Análisis de un problema

IDENTIFICACIÓN Y

ESTUDIO DEL

PROBLEMA

GRADO DE

ABSTRACCIÓN

IDENTIFICACIÓN DE

LOS OBJETOS

GRADO DE

ABSTRACCIÓN

INFORMACIÓN QUE
REVELE SU ESTADO
Y COMPORTAMIENTO

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2.1.3 – Atributos y métodos de un objeto

OBJETO

Atributos

Métodos

Datos - Variables Miembro

Operaciones - Funciones Miembro

Información que posee cada
objeto que le identifica y
diferencia del resto de objetos
del mismo tipo. A estos datos
sólo se puede acceder haciendo
referencia al propio objeto.

Son acciones que van a
manipular los datos. Los
denominaremos métodos.
Van a ser los únicos que
tengan acceso a los datos.

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2.1.3 - Caso práctico de un objeto

Modelo Físico

Botón para mostrar la Hora

Botón para mostrar el Día

Modelo Informático

reloj

Atributos

hora (horas, min, seg)
día (dia, mes, año)
modelo
numSerie



Métodos

getHora
getDía
incrementarHora
incrementarDía
limpiarPantalla
traducirFrecuencia


...

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2.1.3 - Estructura de un objeto

OBJETO

Métodos u
Operaciones

Operaciones
permitidas.
Pueden estar o no
ocultas para el
usuario.

métodoUno

métodoDos

atributoUno
atributoDos

….

atributoN

...

métodoN

Atributos o
Datos

Estructura
encapsulada de
los datos.

Lo que realmente nos interesa de un objeto es su estado, que viene dada por

su información.

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2.1.3 - Estructura de un objeto

reloj

getHora

hora
día

numSerie

modelo

getDía

incrementarDía:

incrementarHora:

traducirFrecuencia

limpiarPantalla

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2.1.3 - Métodos



 La única manera de acceder a los datos del objeto

es a través de métodos.


 Son un conjunto de instrucciones, como una rutina,

al cual se le pueden pasar también argumentos y/o
devolver un resultado.

 No debe hacer referencia a los datos de otro objeto.

 Cada método manipulará los atributos del objeto

donde se ejecute.

 Tiene carácter local, no global. Cualquier variable

creada en él dejará de existir al finalizar dicho
método.

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2.1.3 - Métodos



 En la definición de métodos, se seguirá la

siguiente nomenclatura:



– getNombreAtributo(): Método que devuelve el valor del



atributo.

– setNombreAtributo(valor): Asigna un valor al atributo.

– isNombreAtributo(): Devuelve un valor booleano.



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2.1.3 - Formato de los Mensajes

OBJETO MÉTODO

(ARGUMENTO)

Mensaje

Objeto

Los métodos pueden recibir argumentos o no, dependiendo de su naturaleza

La nomenclatura puede variar dependiendo del lenguaje que utilicemos

SmallTalk /V

Java

C ++

objeto metodo: argumento

objeto.metodo (argumento) objeto.metodo (argumento)

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2.1.3 - Métodos

int getDía()

{

return día;

}

getDía()

reloj

getHora()

hora
día

numSerie

modelo

void incrementarDía(n)

{

día = día + n;

}

incrementarDía()

incrementarHora()

traducirFrecuencia()

limpiarPantalla()

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denominan mensajes.

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2.1.3 - Mensajes



 Las solicitudes que invocan los métodos se

 Un mensaje va dirigido para realizar una

operación concreta sobre un objeto determinado.

 Son el único modo de referirse a un objeto.

Objeto
Origen

Dame tu nombre

Mensajes

Toma mi nombre

Objeto
Destino

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2.1.3 - Mensajes



 Los mensajes que nosotros mandemos al reloj,



llevados a la vida real, serán apretar cada uno de
los botones.


Botón para mostrar