PDF de programación - 4. Programación orientada a objetos con Java

Escuela Politécnica Superior de Ingeniería

Departamento de Ingeniería Industrial

Fundamentos de la informática

4. Programación orientada a objetos con Java

Contenido

n Introducción

n Laprogramaciónorientada aobjetos

n ProgramaciónJava

n Introspección

n UtilidadesdeJava

Programación orientada a objetos con Java

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Introducción

Análisisydiseñoorientadoaobjetos

n Laprogramaciónorientada aobjetosesunatécnicade

análisisydiseñoqueseenfocaenloselementosdeun
sistema,susatributosyresponsabilidades

n Elmodeloabstractoestáformadodeclases.Unaclase

describeaunconjuntodeobjetosquecompartelos
mismosatributos,comportamientoysemántica

n Unobjetoesunainstanciadeunaclase

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Programación orientada a objetos

Análisisydiseñoorientadoaobjetos

n Lasclasesrepresentanunesquemasimplificadodela

casuísticadeunproblemadeterminado

n Paradiseñarunsistemaorientado aobjetosesnecesario

responderlassiguientespreguntas

n ¿Cuálessonloselementostangiblesdeunsistema?
n ¿Cuálessonsusatributos?
n ¿Cuálessonsusresponsabilidades?
n ¿Cómoserelacionanloselementosdelsistema?
n ¿Quéobjetodebe“saber”...?
n ¿Quéobjetodebe“hacer”...?

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Programación orientada a objetos

Conceptosbásicos

n Encapsulación

n Herencia

n Polimorfismo

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Programación orientada a objetos

Encapsulación

n Laencapsulaciónconsisteenformarun“paquete”conlos
atributos(variables)yelcomportamiento(métodos)de
unobjeto

n Losmétodosformanlamembranaexteriordeunobjeto y

“esconden”losdetallesdeimplementaciónalusuario

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Programación orientada a objetos

Encapsulación

n Laencapsulaciónhacequeunsistemaseamásfácilde

comprenderyfacilitaelmantenimientodeunaaplicación

Atributos

Comportamiento

(métodos)

m1

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Programación orientada a objetos

Herencia

n Laherenciaeslacapacidaddeunaclaseparadefinirseen

“heredar” atributos

términos de otra clase
responsabilidadesdelaclasedeordensuperior

y

Superclase

Bicicleta

Subclases

Bicicleta
de montaña

Bicicleta
de carreras

Tándem

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y

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Programación orientada a objetos

Polimorfismo

n El

permite

que

polimorfismo

objetos
pertenecientes a una misma clase “respondan” de
diferentesformasaunmismomensaje

distintos

n Elpolimorfismopermitemodificarelcomportamientode

un método en cada subclase. En este ejemplo,
superclasemascotatienelassubclasesgato,patoyperro.
Elmétodo“saludar”cadasubclaseesdiferente

la

Hola

Miau

Cuac

Guau

En este ejemplo cada tipo de mascota “saluda” de forma distinta

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Programación orientada a objetos

Encapsulación,herenciaypolimorfismo

n Lareutilizacióndecódigoesunadelasgrandesventajas

delaprogramaciónorientadaaobjetos

n Reduce el

tiempo de desarrollo de aplicaciones e

incrementalaproductividaddelosingenierosdesoftware

n Reutilizacióndeclases
n Diseñodeunanuevaclaseapartirdeotra(herencia)

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Programación orientada a objetos

Diagramasdeclases

n EnUMLunaclaseserepresentacomounrectángulo

divididoentrespartes:elnombredelaclase,sus
atributosymétodos.Lasclasesabstractasseidentifican
porlaletracursiva

n Losmétodosdeunaclaseseespecificanindicandoeltipo

deacceso(+,-,#),elnombre,lalistadeparámetrosyel
tipoquedevuelve

n +Accesopúblico
n -Accesoprivado
n #Accesoprotegido

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Programación orientada a objetos

Diagramasdeclases

n Eldiagramadeunaclasemuestraelnombredelaclase,

susatributosymétodos

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Programación orientada a objetos

Diagramasdeclases

n Eldiagramadeclasesofreceunavistageneraldeun

sistema,muestralasclasesylasrelacionesexistentes
entreellas

n El diagrama de

estático, muestra las

interaccionesentreclasesperonoloquesucedecomo
resultadodeesainteracción

clases

es

n Cadadiagramasecomponedeclasesyasociaciones.
Cadaasociaciónafectaaunnúmerodeterminadode
instanciasdeunaclase,denominado“multiplicidad”

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Programación orientada a objetos

Diagramasdeclases

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Programación orientada a objetos

Relacionesentreclases

n Asociación.Relacionainstanciasdedosclases.Existeuna

asociaciónentredosclasescuandounainstanciadeuna
clasedebesabersobreotrainstanciaparallevar acabo
susfunciones

n Agregación.Esuntipodeasociacióndondeunaclase

perteneceaunacolección.Seutilizaundiamanteenel
extremodelaasociacióndelaclasequerepresentael
todo

n Generalización.Indicaunarelacióndeherenciaentredos

clases.Seutilizauntriánguloenelextremodelarelación
paraseñalaralasuperclase

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Programación orientada a objetos

Asociacionesentreclases

n Rol.Seutilizaparaaclararlanaturalezadelaasociación
n Navegabilidad.Laflechadelaasociaciónindicala

direccióndenavegación

n Multiplicidad.Determinaelnúmeroposibledeinstancias

Multipicidad

Significado

0..1

0..*

1

1..*

Ceroounainstancia.Lanotación

n..m indicade n a m instancias

Noexistelímitedeinstancias,desdecerohastaunnúmeroilimitado

Exactamenteunainstancia

Almenosunainstancia

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Programación orientada a objetos

Asociacionesentreclases

n Agregación:Asociaciónquerelaciona aunobjetoquees

partedeotro

n Composición:Agregaciónfuerte,lapartenopuedeexistir

sineltodo

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Programación orientada a objetos

Dependenciasylimitaciones

n Unadependenciaesunarelaciónentredosclases.Sise

produceuncambioenunadeellaspuedeproducir
cambiosenlaotra.Lasdependenciasserepresentancon
líneasdepuntos

n Unalimitaciónesunacondiciónqueseaplicaaldiseño.
Laslimitacionesseexpresanutilizandolossímbolos{}

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Programación orientada a objetos

Dependenciasylimitaciones

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Programación orientada a objetos

Diagramasdeclases

n Lasclasesseagrupanenpaquetes.Elusodepaquetes

permiteorganizardiagramasdeclasescomplejos

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Programación orientada a objetos

¿Cuáleselmodelodeclasesparaundepósitodeagua?

Agregar agua

Desbordamiento

Capacidad

Volumen
actual

Quitar agua

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Programación orientada a objetos

¿Cuáleselmodelodeclasesparaundepósitodeagua?

Elmodelodeclasesestácompuestopor:

n Elementostangibles(objetos)

n Atributos(campos)

n Responsabilidades(operacionesométodos)

n Limitacionesdediseño(contratodelobjeto)

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Programación orientada a objetos

¿Cuáleselmodelodeclasesparaundepósitodeagua?

n Elementostangibles(objetos)

n Depósitodeagua

n Atributos(campos)

n Capacidad(m 3)
n Volumenactual(m 3)

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Programación orientada a objetos

¿Cuáleselmodelodeclasesparaundepósitodeagua?

n Responsabilidades(operacionesométodos)

n Agregaragua(m 3)
n Quitaragua(m 3)

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Programación orientada a objetos

¿Cuáleselmodelodeclasesparaundepósitodeagua?

n Limitacionesdediseño(contratodelobjeto)

n Lacapacidaddeldepósitodebesermayorquecero
n Lacapacidadesconstanteyseexpresaenm3
n Nosepuedequitaraguadeundepósitovacío
n Nosepuedeañadiraguasinoexisteundepósitopara

recogerelaguaencasodedesbordamiento

n Sialañadiraguahaydesbordamiento,elaguaquese
desbordasedebealmacenarenundepósitoauxiliar

n Nosepuedeagregaryquitaraguaalmismotiempo

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Programación orientada a objetos

¿Cuáleselmodelodeclasesparaundepósitodeagua?

Nombre de la
clase

Atributos

Depósito de agua

capacidad
volumenActual

Desbordamiento

Métodos

agregarAgua(cantidad)
quitarAgua(cantidad)

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Programación orientada a objetos

Clasesyobjetos

n Todoslosobjetosdeunaclasecompartenlasmismas

características

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Programación orientada a objetos

Clasesyobjetos

n Apartirdeunaclasesepuedeobtenerunobjeto

(instancia)quesecomunicaconotrosobjetosmediante
mensajes

n Cadaobjetotieneunestadopropio

n Cadaobjetorespondeaunconjuntodepeticiones

definidasenlainterfazdelaclasealaquepertenece

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Programación orientada a objetos

Clasesyobjetos

n Lainterfazofrecealexteriorelcomportamientodel

objeto.Elcódigoylosdatosinternosqueseutilizanpara
responderaunapeticiónsedenominaimplementación

n Unobjetosecomponede:

n Interfaz:quéseofrece
n Implementación:cómoseofrece

Lightbombilla=newLight();
bombilla.on();

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Programación orientada a objetos

Encapsulación

n La encapsulación permite ocultar

funcionalidad
reutilizacióndeobjetos

de

un

objeto. Además,

los datos y la
la

facilita

n Lainterfazdelaclasedeunobjetopermitequeotros

objetosaccedanalosatributosyalosmétodospúblicos
deunobjeto

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Programación orientada a objetos

Clasesysubclases

n Laherenciapermitediseñarclasesapartirdeotras

clases. Una subclase puede añadir o modificar
funcionalidaddelaclasedeordensuperior

la

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Programación orientada a objetos

Clasesysubclases

n Una

subclase

comportamientodelaclasedeordensuperior

puede

ampliar

o

extender

el

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Programación orientada a objetos

Clasesysubclases

n Unasubclasepuedemodificarelcomportamientodela

clasedeordensuperior

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Programación orientada a objetos

Polimorfismoysobreescriturademétodos

n El polimorfismo es

la capacidad de modificar el

comportamientodeunaclasemediantelasobreescritura
demétodos

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Programa