2.2.- Paradigmas de la POO

Transcripción

1 2.2.- Paradigmas de la POO Los principios propios de la orientación a objetos son: Abstracción de Datos Encapsulamiento Ocultamiento Herencia Polimorfismo Cualquier lenguaje POO tiene que poseer estos conceptos Abstracción Visión de un problema que extrae la información esencial para un determinado propósito, omitiendo los detalles menos significativos. Puede existir diferentes niveles de abstracción. Existe dos tipos: Funcional De datos Un objeto es una abstracción de la realidad. 58

2 2.2.- Encapsulamiento Es un agrupamiento bajo un mismo nombre de la información y las operaciones que acceden a ella. Materializa la abstracción. Los objetos son encapsulaciones de abstracciones. Paquete de información y operaciones. hora día numserie modelo Ocultamiento de la Información Principio por el cual solo es accesible el interfaz del objeto. Los métodos no son utilizados por su implementación (contenido), sino por su interfaz (aspecto). Concepto complementado con el de encapsulamiento. Objetivo final: Restringir el acceso a los métodos. NOTA: Para más información acerca David de ocultamiento Contreras Bárcena consultar - ICAI el manual de Java. (pág 103) 60

3 2.2.- Ocultamiento de la Información En java se consigue gracias a los modificadores de acceso. Estos pueden afectar a la clase, a los atributos y/o métodos. Modificadores: public: Objetos de todas las clases pueden acceder al método con este modificador. protected: Sólo objetos de las clases heredadas y las del paquete. (defecto): Sólo objetos de las clases del paquete. private: Sólo objetos de la misma clase Herencia La herencia permite crear una clase nueva que tenga el mismo comportamiento que otra, y además extienda o adapte ese comportamiento a unas necesidades específicas. Permite especializar o refinar una clase, y/o generalizar conceptos de otras clase ya existentes. En la especialización, la nueva clase creada tomará o heredará los atributos y métodos de la clase padre, los cuales se añadirán a los definidos por la propia clase. 62

4 2.2.- Herencia Nos piden crear un modelo informático de mostrarmarca una fábrica de relojes. Su modelo de reloj es marca -- único: solo muestra la hora hora y el día día traducirfrecuencia numserie incrementardía: mostrardía mostrarhora limpiarpantalla Para ello, diseñaremos este nuevo modelo de reloj apoyándonos en el concepto de herencia, el cual nos permite la reutilización de software Clase Reloj HERENCIA Clase RelojCrono Dicha fábrica desea sacar al mercado un nuevo modelo de reloj con cronómetro Definiremos la nueva clase con las nuevas características que introduce al reloj ya existente cronohora cronomin Las instancias que cronseg creemos de la clase mostrarcrono RelojCrono tendrán inicicializarcrono como datos y métodos activarcrono los de la clase Reloj y los de su clase Herencia class Reloj { //atributos static String MARCA; //atributo de clase String hora; //Tomamos un tipo String para simplificar String dia; //idem int numserie; //métodos... } class RelojCrono extends Reloj { //atributos int cronohora; int cronomin; int cronseg; //métodos... } Únicamente se definen los atributos y métodos que añaden o refinan el comportamiento. Las ocurrencias de la clase RelojCrono dispondrán de los atributos y métodos definidos en su clase más los de la clase padre. 64

5 2.2.- Herencia Múltiple Se da este concepto cuando una clase hereda de varias superclases. La mayoría de los lenguajes no soportan esta característica. Clase MAMIFERO Clase HOMBRE Clase LOBO Clase HOMBRE LOBO Polimorfismo Consiste en utilizar un mismo símbolo para fines distintos. Respuesta distinta frente a un mensaje dependiendo de la naturaleza del objeto. 66

6 2.2.- Polimorfismo Supongamos que tenemos relojes, uno analógico y otro digital. Cada reloj tiene un método para adelantar una hora. No tiene ningún sentido que si los dos hacen lo mismo (cada uno a su manera), se tenga que llamar con nombres distintos. Cada vez que invoquemos el método adelantarhora de cada reloj, cada uno lo hará a su manera. Tenemos distintos objetos gráficos (cuadrados, circunferencias, triángulos,...) y todos tienen un método pintar. Cuando yo lance un mensaje sobre cada objeto invocando el método pintar, cada uno se pintará a su manera Polimorfismo en la herencia: Redefinición Cuando se crea una clase heredada de una superclase, heredará todos los métodos. Si la implementación de uno de los métodos no se ajusta al comportamiento de la nueva clase, se podrá variar dicha implementación. Se dice entonces que se está redefiniendo el método. Habrá que diferenciar esta idea del concepto de sobrecarga. Se dice que se está sobrecargando un método cuando se define otro con el mismo nombre pero con argumentos diferentes. 68

7 2.2.- Polimorfismo en la herencia: Redefinición Cuando el polimorfismo se produce entre las clases heredadas, los mensajes son tratados de la siguiente forma: A pintar() A pintar() B C mic es una ocurrencia de la clase C B pintar() C pintar() mic.pintar(); mic.pintar(); Clases Abstractas Las clases abstractas son aquellas que se utilizan en la herencia y sólo las utilizaremos para que definan el interfaz (qué hacen) y/o la implementación (cómo lo hacen) de las clases heredadas. No se podrá crear ocurrencias de ellas. Se utilizan para que las características de esta clase estén disponibles para sus clases heredadas. Es una forma de generalizar un comportamiento y, por lo tanto, reutilizar código. 70

8 Abstractas Supongamos que queremos modelizar todos los vehículos a motor (coches, motos, lanchas,...). VehículosAMotor herencia Coches Motos Lanchas NOTA: Para ver David ejemplos Contreras en Bárcena JAVA. (pág - ICAI 73) Existe en la vida real algún objeto que sea un vehículo a motor? NO Existen coches, motos, etc... La clase VehiculosAMotor nos servirá para reutilizar sus métodos y datos, pero no para crear ocurrencias de ella. 71 Abstractas - Interfaz Las clases abstractas nos presentarán el interfaz, es decir, a qué métodos son capaces de responder las ocurrencias de sus clases heredadas. La implementación de ese interfaz podrá estar definida en la clase abstracta o en la subclase. Si una clase abstracta sólo define el interfaz, se dice que es una clase abstracta pura (en Java se denominan interfaces). Se permite la herencia múltiple de clases interfaces. 72

9 Abstractas - Clases y tipos Se habla que una clase define la clase o el tipo... Clase, cuando se defina cómo se implementa el objeto (estado interno y operaciones). Tipo, cuando se haga referencia solamente a su interfaz, conjunto de peticiones a las que puede responder. Por lo tanto, la clase define también el tipo de objeto. 73 Abstractas - Clases y tipos Se podrá hablar también de herencia de clase y tipo: Herencia de Clase: Mecanismo para compartir código y representación (comportamiento). Herencia de Tipo: Un objeto puede ser usado en lugar de otro, ya que define lo que hace y no cómo lo hace. La herencia de tipo tiene que llevar asociado el concepto de polimorfismo en la herencia, ya que si sólo se define lo que va a hacer, alguna clase tendrá que redefinir dicho método e implementarlo. Estos métodos deberán ser definidos como abstractos. 74

10 Abstractas - Clases y tipos Si nos basamos en la herencia de tipo, vemos que podemos utilizar objetos en lugar de otros (define lo que va a hacer, pero no cómo). Yo podré referirme a la clase abstracta, aun cuando desee VehículosAMotor referirme a alguno de sus hijos. La clase abstracta se utiliza en lugar de las clases heredadas. Estos conceptos se aclararán cuando se vea el diseño (DOO). Herencia de tipo Clase Abstracta Pura (sólo interfaz) Coches Motos Lanchas NOTA: Para ver David ejemplos Contreras en Bárcena JAVA. (pág - ICAI 73) 75 Abstractas Puras - Interfaces A las clases abstractas puras, en JAVA, las denominamos interfaces. Todos los métodos de un interface son abstractos, por lo que deberán ser implementados por las clases heredadas. Permiten hacer visible las similitudes entre dos clases sin modificar la jerarquía de clase. Fuerza a las clases a implementar ciertos métodos. Las interfaces proporcionan el mecanismo necesario para implementar la herencia múltiple. NOTA: Para ver David ejemplos Contreras en Bárcena JAVA. (pág - ICAI 74) 76

11 Bibliografía Introducción a la programación con JAVA-Un enfoque orientado a objetos David Arnow (Adisson Wesley) Perdita Stevens - Utilización de UML (Adisson Wesley) Craig Larman - UML y Patrones (Prentice Hall)