Encapsulamiento

Programación interactiva
Oscar Bedoya
[email protected]
Encapsulamiento
Encapsulamiento
• El encapsulamiento es la propiedad que permite envolver
atributos (datos) y métodos (comportamiento) en un
unidad lógica, el objeto
• Se encapsulan (envuelven) atributos y métodos de una
clase
Encapsulamiento
• El radio de un auto encapsula sus datos y el
comportamiento que le permiten al conductor seleccionar
una estación de radio, reproducir CD’s, entre otras
acciones.
•Los componentes del radio están encapsulados en su caja
Encapsulamiento
• El encapsulamiento permite a los objetos ocultar su
implementación de otros objetos, este principio se conoce
como ocultamiento de la información
• Aunque los objetos se pueden comunicar entre si a
través de interfaces, no están conscientes de cómo se
implementan otros objetos
•Los detalles de implementación se ocultan dentro de los
mismos objetos (buena ingeniería de software!!!)
Encapsulamiento
• Cómo se logra encapsular atributos y métodos en Java?
•Utilizando modificadores de acceso
Modificador de
acceso
public
private
Descripción
Las variables o métodos declarados como
public se pueden utilizar en cualquier parte de
la clase. Además, se puede hacer referencia a
ellos desde un objeto directamente
Las variables o métodos declarados como
private solo pueden ser utilizados por los
métodos de la clase en la que están
declarados. Para hacer referencia a las
variables private desde un objeto, se debe
hacer por medio de un método get (interfaz)
Encapsulamiento
Empleado - UsoEmpleado
Encapsulamiento
• Las variables nombre, cedula y tipoEmpleado se
declaran con el modificador de acceso private, lo cual
indica que estas variables solo se pueden acceder por los
métodos de la clase, este es el ocultamiento de
información
• Cuando un programa crea un objeto de la clase
Empleado, tales variables se encapsulan en el objeto y se
pueden utilizar solo mediante métodos de la clase de ese
objeto. (Esto se hace a través de los métodos public de la
clase)
•Para que puede servir un método private?
Encapsulamiento
• Para que puede servir un método private?
•Se conocen como métodos ayudantes, son utilizados
por otros métodos de la clase pero no por instancias
Encapsulamiento
• El conjunto de métodos public declarados en una clase,
representan la manera como otras clases se puede
relacionar. Este conjunto se conoce como interfaz public
• Contrario a la interfaz pública de la clase se tienen los
métodos private, que se relacionan con detalles de
implementación que no deben ser “vistos” o accedidos por
instancias de la clase
Encapsulamiento
• Acceso directo a los miembros públicos de una clase
Empleado1 – UsoEmpleado1
Encapsulamiento
• Un atributo público se podría acceder de manera directa desde una
instancia.
•Sin embargo, un atributo con acceso private no!
Encapsulamiento
• Niveles de acceso
Especificador clase subclase
private
X
public
X
X
paquete
X
Encapsulamiento
• Referencias a los miembros del objeto actual mediante this
Empleado3 – UsoEmpleado3
public class Empleado3
{
private String nombre;
private String cedula;
private int tipoEmpleado;
public void setNombre(String nombre)
{
}
public void setCedula(String cedula)
{
}
public int getTipoEmpleado()
{
return tipoEmpleado;
}
}
public class Empleado3
{
private String nombre;
private String cedula;
private int tipoEmpleado;
public void setNombre(String nombre)
{
Establecer como nombre, el valor
pasado como argumento
}
public void setCedula(String cedula)
{
}
public int getTipoEmpleado()
{
return tipoEmpleado;
}
}
public class Empleado3
{
private String nombre;
private String cedula;
private int tipoEmpleado;
public void setNombre(String nombre)
{
nombre=nombre;
}
public void setCedula(String cedula)
{
}
public int getTipoEmpleado()
{
return tipoEmpleado;
}
}
Qué valor se asigna a nombre?
public class Empleado4
{
private String nombre;
private String cedula;
private int tipoEmpleado;
public void setNombre(String nombre)
{
this.nombre=nombre;
}
public void setCedula(String cedula)
{
this.cedula=cedula;
}
public int getTipoEmpleado()
{
return tipoEmpleado;
}
}
La palabra clave this permite hacer
referencia a los atributos de la clase
Encapsulamiento
Empleado4 – UsoEmpleado4
Encapsulamiento
Miembros de clase estáticos
• Cuando se crea cada objeto, éste contiene una copia de
todas las variables de la clase
• Existen casos en los que solo se debe compartir una
copia de cierta variable entre TODOS los objetos de una
clase
Encapsulamiento
Empleado
-String primerNombre
-String apellidoPaterno
-cuenta
Empleado(String n, String a)
obtenerPrimerNombre()
obtenerApellidoPaterno()
obtenerCuenta()
Encapsulamiento
Empleado
-String primerNombre
-String apellidoPaterno
-cuenta
Empleado(String n, String a)
obtenerPrimerNombre()
obtenerApellidoPaterno()
obtenerCuenta()
cuenta indica la cantidad de
empleados que se han creado hasta el
momento en la ejecución de un
programa
Encapsulamiento
e1
Oscar
Bedoya
1
Empleado(String n, String a)
obtenerPrimerNombre()
obtenerApellidoPaterno()
obtenerCuenta()
Encapsulamiento
e2
Sarah
Meyer
2
Empleado(String n, String a)
obtenerPrimerNombre()
obtenerApellidoPaterno()
obtenerCuenta()
Encapsulamiento
e1
e2
Oscar
Bedoya
2
Sarah
Meyer
2
Empleado(String n, String a)
obtenerPrimerNombre()
obtenerApellidoPaterno()
obtenerCuenta()
Empleado(String n, String a)
obtenerPrimerNombre()
obtenerApellidoPaterno()
obtenerCuenta()
Encapsulamiento
e1
e2
Oscar
Bedoya
1
Sarah
Meyer
2
Empleado(String n, String a)
obtenerPrimerNombre()
obtenerApellidoPaterno()
obtenerCuenta()
Empleado(String n, String a)
obtenerPrimerNombre()
obtenerApellidoPaterno()
obtenerCuenta()
Si después de crear e2, si se utiliza la
instrucción e1.obtenerCuenta(),
que valor se mostrará?
Encapsulamiento
e1
e2
Oscar
Bedoya
1
Sarah
Meyer
2
Empleado(String n, String a)
obtenerPrimerNombre()
obtenerApellidoPaterno()
obtenerCuenta()
Empleado(String n, String a)
obtenerPrimerNombre()
obtenerApellidoPaterno()
obtenerCuenta()
El atributo cuenta siempre tiene el
mismo valor para todos los objetos de
la clase (en un tiempo dado).
Se comparte el atributo entre TODOS
los objetos de la clase
Encapsulamiento
Miembros de clase estáticos
• Para lograr que un atributo se comparta entre todas las
instancias creadas de una clase, se debe declarar como
static
public class Empleado5{
private String primerNombre;
private String apellidoPaterno;
private static int cuenta = 0;
}
Se declara el atributo
cuenta como static
public class Empleado5{
private String primerNombre;
private String apellidoPaterno;
private static int cuenta = 0;
En qué momento se debe
aumentar el valor de cuenta
}
public class Empleado5{
private String primerNombre;
private String apellidoPaterno;
private static int cuenta = 0;
public Empleado5( String nombre, String apellido ){
primerNombre = nombre;
apellidoPaterno = apellido;
cuenta++;
}
}
public class Empleado5{
private String primerNombre;
private String apellidoPaterno;
private static int cuenta = 0;
public Empleado5( String nombre, String apellido ){
primerNombre = nombre;
apellidoPaterno = apellido;
cuenta++;
}
public String obtenerPrimerNombre() {
return primerNombre;
}
public static int obtenerCuenta()
{
return cuenta;
}
}
Método static
import javax.swing.*;
public class PruebaEmpleado5{
public static void main( String args[] )
{
Empleado5 e1 = new Empleado5( "Maria", "Flores" );
System.out.println(“Cuenta= “ + e1.obtenerCuenta() );
Empleado5 e2 = new Empleado5( "Juan", "Perez" );
System.out.println(“Cuenta= “ + e1.obtenerCuenta() );
System.out.println(“Cuenta= “ + e2.obtenerCuenta() );
System.out.println(“Cuenta= “ + Empleado5.obtenerCuenta() );
System.exit( 0 );
}
}
import javax.swing.*;
public class PruebaEmpleado5{
public static void main( String args[] )
{
Empleado5 e1 = new Empleado5( "Maria", "Flores" );
System.out.println(“Cuenta= “ + e1.obtenerCuenta() );
Empleado5 e2 = new Empleado5( "Juan", "Perez" );
System.out.println(“Cuenta= “ + e1.obtenerCuenta() );
System.out.println(“Cuenta= “ + e2.obtenerCuenta() );
System.out.println(“Cuenta= “ + Empleado5.obtenerCuenta() );
System.exit( 0 );
}
}
En este punto
cuenta es 1
import javax.swing.*;
public class PruebaEmpleado5{
public static void main( String args[] )
{
Empleado5 e1 = new Empleado5( "Maria", "Flores" );
System.out.println(“Cuenta= “ + e1.obtenerCuenta() );
Empleado5 e2 = new Empleado5( "Juan", "Perez" );
System.out.println(“Cuenta= “ + e1.obtenerCuenta() );
System.out.println(“Cuenta= “ + e2.obtenerCuenta() );
System.out.println(“Cuenta= “ + Empleado5.obtenerCuenta() );
System.exit( 0 );
}
}
En este punto
cuenta es 2
import javax.swing.*;
public class PruebaEmpleado5{
public static void main( String args[] )
{
Empleado5 e1 = new Empleado5( "Maria", "Flores" );
System.out.println(“Cuenta= “ + e1.obtenerCuenta() );
Empleado5 e2 = new Empleado5( "Juan", "Perez" );
System.out.println(“Cuenta= “ + e1.obtenerCuenta() );
System.out.println(“Cuenta= “ + e2.obtenerCuenta() );
System.out.println(“Cuenta= “ + Empleado5.obtenerCuenta() );
System.exit( 0 );
}
}
En este punto
cuenta es 2
import javax.swing.*;
public class PruebaEmpleado5{
public static void main( String args[] )
{
Empleado5 e1 = new Empleado5( "Maria", "Flores" );
System.out.println(“Cuenta= “ + e1.obtenerCuenta() );
Empleado5 e2 = new Empleado5( "Juan", "Perez" );
System.out.println(“Cuenta= “ + e1.obtenerCuenta() );
System.out.println(“Cuenta= “ + e2.obtenerCuenta() );
System.out.println(“Cuenta= “ + Empleado5.obtenerCuenta() );
System.exit( 0 );
}
}
Se puede utilizar el
nombre de la clase
para conocer el
valor de cuenta
Siempre y cuando el
método sea static
import javax.swing.*;
public class PruebaEmpleado5{
public static void main( String args[] )
{
Empleado5 e1 = new Empleado5( "Maria", "Flores" );
System.out.println(“Cuenta= “ + e1.obtenerCuenta() );
Empleado5 e2 = new Empleado5( "Juan", "Perez" );
System.out.println(“Cuenta= “ + e1.obtenerCuenta() );
System.out.println(“Cuenta= “ + e2.obtenerCuenta() );
System.out.println(“Cuenta= “ + Empleado5.obtenerCuenta() );
System.exit( 0 );
}
}
Empleado5 – UsoEmpleado5
Se puede utilizar el
nombre de la clase
para conocer el
valor de cuenta
Encapsulamiento
Recolección de basura
•
Cuando se crea un objeto se asignan recursos del sistema
• Suponga que en un programa se crea un objeto, procesa cierta
información y no se requiere más de este objeto para continuar con el
funcionamiento del programa
• Se debería eliminar el objeto y así liberar los recursos que le fueron
asignados
Encapsulamiento
Recolección de basura
Si ya no se necesita un objeto, se puede eliminar explícitamente
referenciándolo a null. Por ejemplo, si el objeto empleado e1 no se
requiere, se puede colocar:
•
e1=null:
Encapsulamiento
Recolección de basura
• Java
realiza automáticamente una recolección de basura (Garbage
collector) para ayudar a regresar al sistema la memoria ocupada por
los objetos que ya no se utilizan
•Cuando ya no existen más referencias a un objeto, éste queda
marcado para la recolección de basura
•La memoria que fue asignada a ese objeto se recupera cuando se
ejecute el recolector de basura
Encapsulamiento
Recolección de basura
• Para ejecutar el recolector de basura se utiliza la
instrucción:
System.gc();
import javax.swing.*;
public class PruebaEmpleado5{
public static void main( String args[] )
{
Empleado5 e1 = new Empleado5( "Maria", "Flores" );
e1=null;
System.gc();
Empleado5 e2 = new Empleado5( "Juan", "Perez" );
System.exit( 0 );
}
}
import javax.swing.*;
public class PruebaEmpleado5{
public static void main( String args[] )
{
Empleado5 e1 = new Empleado5( "Maria", "Flores" );
e1=null;
System.gc();
Empleado5 e2 = new Empleado5( "Juan", "Perez" );
System.exit( 0 );
}
}
Se referencia el
objeto e1 a null
import javax.swing.*;
public class PruebaEmpleado5{
public static void main( String args[] )
{
Empleado5 e1 = new Empleado5( "Maria", "Flores" );
e1=null;
System.gc();
Empleado5 e2 = new Empleado5( "Juan", "Perez" );
System.exit( 0 );
}
}
Se ejecuta el
recolector de basura
Encapsulamiento
Recolección de basura
• Cuando utilice el recolector de basura y esté al mismo
tiempo empleando atributos static para compartir su
valor a través de objetos debe tener ciertos cuidados
import javax.swing.*;
public class PruebaEmpleado5{
public static void main( String args[] )
{
Empleado5 e1 = new Empleado5( "Maria", "Flores" );
System.out.println(“Cuenta= “ + e1.obtenerCuenta() );
e1=null;
System.gc();
Empleado5 e2 = new Empleado5( "Juan", "Perez" );
System.out.println(“Cuenta= “ + e2.obtenerCuenta() );
System.out.println(“Cuenta= “ + Empleado5.obtenerCuenta() );
System.exit( 0 );
}
}
Qué valor se muestra?
Qué valor se debería
mostrar?
import javax.swing.*;
public class PruebaEmpleado5{
public static void main( String args[] )
{
Empleado5 e1 = new Empleado5( "Maria", "Flores" );
System.out.println(“Cuenta= “ + e1.obtenerCuenta() );
e1=null;
System.gc();
Empleado5 e2 = new Empleado5( "Juan", "Perez" );
Cuando el recolector de basura
elimine el objeto, se debería
disminuir cuenta en 1
System.out.println(“Cuenta= “ + e2.obtenerCuenta() );
System.out.println(“Cuenta= “ + Empleado5.obtenerCuenta() );
System.exit( 0 );
}
}
Encapsulamiento
Recolección de basura
• Toda clase en Java cuenta con un método finalizador que regresa los
recursos al sistema
•El método finalizador contiene instrucciones que se deben realizar
justo antes de que el recolector de basura lo elimine
•La firma del método finalizador es la siguiente:
protected void finalize()
Encapsulamiento
protected void finalize()
{
cuenta--;
System.out.println("Finalizador de Empleado: " + primerNombre + " " + apellidoPaterno + ". Ahora cuenta vale " + cuenta );
}
Se disminuye el valor
de cuenta en 1
Empleado6 – UsoEmpleado6
Encapsulamiento
Variables de tipo final
• Algunas variables necesitan modificarse, mientras que otras no
•Se utiliza la palabra final para indicar que una variable no puede
modificar su valor
Encapsulamiento
Variables de tipo final
•Se le asigna un valor solamente en uno de las dos situaciones
siguientes:
-Al momento de declarar la variable
-En el constructor
•Cualquier intento de asignar un valor en un lugar diferente a la
declaración o al constructor produce un error de compilación
Encapsulamiento
Variables de tipo final
• Para definir una variable de tipo final, se especifica en la
declaración
modificadorAcceso final tipo nombreVariable;
Encapsulamiento
Variables de tipo final
• Para definir una variable de tipo final, se especifica en la
declaración
public final String primerNombre;
Encapsulamiento
public class Empleado{
public String nombre;
public String cedula;
public int tipoEmpleado;
private final int PORCENTAJE_SALUD=8;
...
}
Se establece que el
porcentaje de salud no se
puede modificar
Encapsulamiento
Variables de tipo final
public void actualizarPorcentaje(int nuevo)
{
PORCENTAJE_SALUD=nuevo;
}
No se pueden tener
métodos que
modifiquen el valor de
una variable que se
establece como final
Empleado7 – UsoEmpleado7
Encapsulamiento
Paquetes
• Cuando las aplicaciones se vuelven complejas se puede llegar a tener
muchas clases
•Resulta más práctico para el programador agrupar un conjunto de
clases en un directorio, este grupo de clases se conoce como paquete
•Los paquetes también contribuyen a la reutilización de código
•Un programa puede importar una o varias clases de diferentes
paquetes implementados por él mismo, no siempre de paquetes
predefinidos
Encapsulamiento
Paquetes
Los pasos para la creación de paquetes son los siguientes:
•Cree la clase que va a colocar en el paquete
•Elija el nombre del paquete. Puede ser una secuencia de
subdirectorios, por ejemplo, el nombre de paquete
eisc.interactiva.clase7 indica que el paquete quedará
ubicado en el directorio clase7 que se encuentra en el directorio
interactiva y éste a su vez en el directorio eisc
•Coloque como primer línea de la clase la instrucción:
package eisc.interativa.clase7;
•Compile la clase. Java creará los subdirectorios y colocará el
archivo .class
Encapsulamiento
Paquetes
Los pasos para la utilización de paquetes son los siguientes:
•Importe la clase en un programa. Importar la clase por medio de
la instrucción:
import eisc.interativa.clase7.nombreClase;
Esta línea debe ser la primera línea del programa
•Utilice la clase. Tal como se ha hecho en los casos anteriores
Encapsulamiento
Paquetes
Los pasos para la utilización de paquetes son los siguientes:
•Importe la clase en un programa. Importar la clase por medio de
la instrucción:
import eisc.interativa.clase7.nombreClase;
Esta línea debe ser la primera línea del programa
•Utilice la clase. Tal como se ha hecho en los casos anteriores
Estudiante – Docente - UsaClases
Encapsulamiento
Problema:
•Cree los siguientes paquetes
-Figuras2D: contiene las clases Circulo, Cuadrado y Triangulo. Los
atributos de estas clases debe ser private y tener métodos
public. Utilice constructores. Incluya la utilización de la palabra
this. Defina una variable de tipo static que permite conocer la
cantidad de objetos creados de cada clase.
•Figuras3D: contiene las clases Cubo y Esfera. Siga instrucciones
correspondiente para el caso
•Desarrolle las clase UsoFiguras donde se importen las clases de
ambos paquetes