Tema 1

Tema 1
Introducción al paradigma de programación
orientado a objetos
Programación Orientada a Objetos
Curso 2013/2014
Contenido
Paradigmas de programación vs. Lenguajes de
programación.
Evolución de los lenguajes de programación.
Lenguajes de programación orientados a objetos (LPOO).
Características del lenguaje Java.
Características del paradigma de programación
orientado a objetos
Calidad del Software.
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Evolución de los lenguajes de programación
La evolución de los lenguajes de programación
está ligada al crecimiento de la complejidad de
las aplicaciones.
Adaptación a las nuevas aplicaciones y a la
mejora de la capacidad de procesamiento del
hardware.
La forma de programar se acerca más a los
conceptos del dominio de la aplicación
(abstracción).
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Paradigmas de programación
Paradigma de programación:
Colección de conceptos que guían el proceso de
construcción de un programa, determinando su
estructura.
Estos conceptos controlan la forma en que pensamos y
formulamos los programas.
Un lenguaje de programación refleja un
paradigma.
Paradigma de programación
Lenguaje de programación
Imperativo
Pascal, C, …
Orientado a Objetos
Java, C++, C#, …
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Evolución de los lenguajes OO
Simula (1964):
Comienzo de la OO.
Se utilizaba como lenguaje de simulación.
Ha influido en el desarrollo de otros lenguajes OO.
Smalltalk (1972):
Basado en Simula.
Define los principios del paradigma OO:
Todo es un objeto.
Los objetos que se comunican mediante mensajes.
Todo objeto es creado a partir de una clase (tipo).
Encapsulación del comportamiento asociado a un tipo.
Las clases se organizan en jerarquías de herencia.
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Lenguajes OO – Años 80
Popularidad de los lenguajes OO.
C++ (1985):
Extensión de C con características OO.
Muy popular, ayudó a difundir la POO.
Eiffel (1985):
Bertrand Meyer
Lenguaje orientado a objetos puro.
Fruto de un profundo estudio del paradigma OO.
Lenguaje “teórico” poco utilizado.
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Lenguajes OO – Años 90
Java (1995):
Sun Microsystems.
Lenguaje OO puro.
Se popularizó por su uso en la web.
Actualmente soporta una extensa plataforma de
desarrollo de software (numerosas bibliotecas de
código).
C# (2000):
Combina C++ y Java.
Integrado en la plataforma .NET de Microsoft.
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Características del lenguaje Java
Sencillo:
La sintaxis de Java es muy parecida a C++
Elimina las características de C++ más complejas, por
ejemplo, punteros.
Orientado a Objetos:
A diferencia de C++, es un lenguaje OO puro.
Las capacidades OO son similares a las de C++.
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Características del lenguaje Java
Independiente de la plataforma de ejecución:
El compilador Java genera código intermedio
(bytecodes) independiente de la plataforma.
Los bytecodes son interpretados por la máquina virtual
de Java.
El código compilado se puede ejecutar en muchas
plataformas (Windows, Linux, Mac, etc.) siempre y
cuando cuenten con el entorno de ejecución de Java
(incluye la máquina virtual)
La tecnología de implementación
(compilador+intérprete) hace que el código Java sea
portable.
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Características del lenguaje Java
Robusto:
Lenguaje fuertemente tipado
Mecanismo de excepciones
El compilador detecta muchos problemas que, en otros
lenguajes, aparecerían en tiempo de ejecución.
Gestión de errores en tiempo de ejecución
Elimina los errores derivados de una mala gestión de
memoria
Mecanismo de “recogida de basura”
Elimina la gestión de punteros.
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Orientación a Objetos
Técnica de programación que organiza el
software como una colección de objetos que
colaboran para realizar la funcionalidad de un
sistema.
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Orientación a Objetos
Nuevo enfoque de programación centrado en los
conceptos (abstracciones) del dominio de la aplicación.
Estrategia de desarrollo: el software se organiza en
torno a los módulos que son deducidos de los tipos de
objetos del dominio de la aplicación.
Diferencia con el paradigma imperativo:
Centrado en las funciones, qué hace el sistema, en
lugar de quién lo hace.
Estrategia de desarrollo: refinamiento por pasos
sucesivos.
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Desarrollo Orientado a Objetos
Identificar los objetos relevantes al problema.
Describir los tipos de objetos y su propiedades.
Encontrar las operaciones para los tipos de
objetos.
Identificar relaciones entre objetos.
Utilizar los tipos de objetos y relaciones para
estructurar el software.
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Ejemplo: Objeto Coche
Tiene las propiedades:
•Color
•Velocidad
•Carburante
Operaciones que puede realizar:
•Mover
•Parar
•Girar a la derecha
•Girar a la izquierda
•Arrancar
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Clases de objetos
Los objetos con propiedades similares y el mismo
comportamiento se agrupan en clases.
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Clase Coche
Coche
color
velocidad
carburante
mover()
parar()
girarDerecha()
girarIzquierda()
arrancar()
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Relaciones entre objetos
A es un cliente de B si
todo objeto de A puede
contener información
sobre uno o más objetos
de B.
B hereda de A si
B representa una versión
especializada de A
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Relación de clientela
• Una persona tiene información sobre el
coche que posee.
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Relación de herencia
Turismo ES UN Coche.
Turismo es una especialización de Coche que
tiene nuevas propiedades y funcionalidad.
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Comunicación entre objetos
Objetos se comunican mediante paso de mensajes
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Calidad del software
La ingeniería del software tiene como objetivo la
producción de software de calidad.
La OO se propone como una técnica para
mejorar la calidad del software.
Los datos son más estables que las funciones.
La calidad del software se describe como la
combinación de varios factores internos y
externos.
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Calidad del software
Factores Externos
Factores Internos
Pueden ser detectados por los usuarios
Calidad externa es la que realmente preocupa
Sólo los perciben los diseñadores y programadores
Medio para conseguir la calidad externa
Objetivo:
Buenas propiedades
internas
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Satisfacer factores
externos
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Factores Externos
Corrección:
Robustez:
Es la capacidad de los productos software de realizar
con exactitud su tarea (cumplir su especificación).
Es la capacidad de los productos software de
reaccionar adecuadamente ante situaciones
excepcionales.
Extensibilidad:
Es la facilidad de adaptación de los productos
software a los cambios en la especificación.
La dificultad de adaptación es proporcional al tamaño
de la aplicación.
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Factores Externos
Reutilización:
Es la capacidad de un producto software de ser
utilizado en la construcción de diferentes aplicaciones.
Mejora la productividad.
Otros factores:
Eficiencia.
Portabilidad.
Facilidad de uso.
Facilidad reparación de errores.
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Modularidad
Factor interno que contribuye a la calidad del software.
Definición: Propiedad que tiene un sistema que ha sido
descompuesto en un conjunto de módulos cohesivos y
débilmente acoplados.
Alta cohesión:
Módulo con responsabilidades altamente relacionadas y que
no hace gran cantidad de trabajo (módulo especializado).
Bajo acoplamiento:
Un módulo que depende de pocos módulos.
Facilita la comprensión del código.
Limita el impacto de los errores.
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Principios de Diseño Modular
Ocultación de la información:
Consiste en ocultar los detalles de la
implementación al código cliente, reduciendo así el
acoplamiento.
Se seleccionan un conjunto de propiedades que se
hacen públicas a los clientes (interfaz) y se oculta el
resto (implementación).
Principio de Elección Única:
Evitar manejar listas de variantes.
A veces no es evitable. Minimizar los módulos que
conocen la lista de variantes.
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Principios de Diseño Modular
Principio Abierto-Cerrado:
Un módulo está abierto si está disponible para ser
adaptado: añadir o modificar funcionalidad.
Un módulo está cerrado si está disponible para ser
utilizado.
La extensibilidad del código se ve favorecida por
módulos que estén abiertos y cerrados al mismo
tiempo.
Objetivo: extender un módulo sin afectar al código que
ya hacía uso de ese módulo.
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Mantenimiento de software
Fase del ciclo de vida del software que sucede después
de que haya sido entregado.
Corresponde al mayor periodo en la vida de una aplicación
y se estima un coste del 70%.
Tipos de mantenimiento:
Adaptación a cambios en la especificación.
Reparación de errores.
El mantenimiento se ve favorecido por:
Extensibilidad.
Facilidad de reparación de errores.
Reutilización.
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OO y calidad del software
Mantenimiento:
Extensibilidad:
Los objetos (conceptos) de un problema son
entidades más estables que las funciones.
La estructura del software “mimetiza” los conceptos
el dominio de la aplicación.
Reutilización:
La reutilización de código forma parte de los
conceptos básicos de la OO (herencia).
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