Programación
Orientada a Objetos
Semana 1
Razón social
00.00.2015
Logro de la sesión
Al finalizar la sesión, el estudiante elabora
programas de software orientado a objetos,
utilizando un lenguaje de programación .
2
Agenda
• Una situación parecida a la vida real – Introducción a la
POO
• Tips para el diseño de clases
• Construir y probar objetos
• UML y Diagramas de clase
• Herencia
• Polimorfismo
• Encapsulación
• Ejercicios
3
Una situación parecida a la vida real – Introducción a la POO
¿Cómo los objetos pueden cambiar nuestras vidas?
Érase una vez en un área de desarrollo de software, a dos programadores se les asignó una especificación y
se les dijo que la "construyeran". El gerente de proyecto realmente molesto, obligó a dos programadores a
competir prometiendo que quien lo entregue primero obtendrá un premio.
La especificación
Habrá formas en una GUI, un cuadrado,
un círculo y un triángulo. Cuando el
usuario hace clic en una forma, la forma
girará 360 ° en sentido horario (es decir,
completamente) y reproducirá un archivo
de sonido AIF específico para esa forma
en particular
Los programadores eran Larry, especialista en programación estructurada y
Brad el especialista en programación orientada a objetos, ambos al revisar
las especificaciones sabían que esto era pan comido
Programación
estructurada
• Larry pensó para sí mismo:
“¿Cuáles son las cosas que
tiene que hacer este
programa? ¿Qué
procedimientos necesitamos?
”. Y él se contestó a sí mismo:
"gira y toca Sonido". Así que
fue a construir los
procedimientos. Después de
todo, ¿qué es un programa
sino un montón de
procedimientos?
Programación
OO
• Brad pensó para sí mismo:
"¿Cuáles son las “cosas” en
este programa ... quiénes son
los jugadores clave?" Primero
pensó en las formas. Por
supuesto, había otros objetos
en los que pensaba, como el
Usuario, el Sonido y el evento
Hacer clic. Pero él ya tenía una
biblioteca de código para esas
piezas, por lo que se centró en
construir formas.
4
Una situación parecida a la vida real – Introducción a la POO
Programación OO
Programación estructurada
Como había hecho miles de millones de veces antes,
Larry comenzó a escribir sus Procedimientos
importantes. Escribió rotar y reproducir sonido en
muy poco tiempo.
rotar(numForma){
//hacer rotar la forma 360°
}
reproducirSonido(numForma){
//usar numForma para encontrar
//cual sonido AIF reproducir y
//reproducirlo
}
“Larry” acabó primero y se sintió ganador del premio y se
confirmaba su creencia que aunque la programación OO era linda,
era lenta. No obstante el gerente de proyecto indicó que ha habido un
cambio en las especificaciones y que aún no podía dar el premio y
que este no sería problema para los programadores con ese nivel de
experiencia. Se sabe en la vida real que un cambio de
especificaciones sin problemas es una fantasía.
Brad escribió una clase para cada una de las tres
formas
Cuadrado
rotar(){
//código para rotar
//un cuadrado
}
reproducirSonido(){
//código para tocar el
//archivo AIF para el
//cuadrado
}
Circulo
Triangulo
rotar(){
//código para rotar
//un círculo
}
reproducirSonido(){
//código para tocar el
//archivo AIF para el
//círculo
}
rotar(){
//código para rotar
//un triángulo
}
reproducirSonido(){
//código para tocar el
//archivo AIF para el
//triángulo
}
La nueva especificación
Habrá una forma de ameba en la
pantalla, con las demás formas. Cuando
el usuario hace clic en la ameba, girará
como los demás y reproducirá un archivo
de sonido .aif.
5
Una situación parecida a la vida real – Introducción a la POO
La nueva especificación
Habrá una forma de ameba en la
pantalla, con las demás formas. Cuando
el usuario hace clic en la ameba, girará
como los demás y reproducirá un archivo
de sonido .aif.
Programación Estructurada
Programación OO
En el programa de Larry, el
procedimiento
de
rotación
aún
funcionaría; el código usaba una tabla
de búsqueda para hacer coincidir un
número de forma(numForma) con un
gráfico
de
forma
real.
Pero
reproducirSonido tendría que cambiar.
Resultó no ser un gran problema, pero
aún así le hizo sentir náuseas tocar el
código probado previamente.
Brad sonrió, sorbió su margarita y
escribió una nueva clase. A veces, lo
que más le gustaba de OO era que no
tenía que tocar el código que ya había
probado y entregado. "Flexibilidad,
extensibilidad, ..." reflexionó, sobre los
beneficios de OO.
reproducirSonido(numForma){
//if la forma no es una ameba
//usar numForma para encontrar
//cual sonido AIF reproducir y
//reproducirlo
//else
//reproducir el sonido .aif de
//la ameba
}
Ameba
rotar(){
//código para rotar
//una ameba
}
reproducirSonido(){
//código para tocar el
//archivo AIF para la
//ameba
}
6
Una situación parecida a la vida real – Introducción a la POO
“Larry” acabó primero otra vez por muy poco. Pero la sonrisa
en la cara de Larry se derritió cuando el gerente del proyecto
dijo (con ese tono de decepción): "Oh, no, no es así como se
supone que gira la ameba ..." Resulta que ambos
programadores habían escrito su código de rotación así:
Lo que la última especificación olvidó mencionar
convenientemente
la forma de la ameba debe girar
alrededor de un punto en un extremo,
como una manecilla de reloj
1) determina el rectángulo que
rodea la forma
2) Calcule el centro de ese
rectángulo y gire la forma
alrededor de ese punto.
Programación Estructurada
"Estoy tostado", pensó Larry, "Aunque,
hmmmm. simplemente podría agregar
otro if/else al procedimiento de
rotación, y luego simplemente elaborar
el código del punto de rotación para la
ameba. Eso probablemente no romperá
nada". Finalmente pensó que era mejor
agregar argumentos de punto de
rotación al procedimiento de rotación.
Mucho código fue afectado. Probó y
volvió a compilar casi todo, y las cosas
que solían funcionar, no funcionaban
rotar(numForma,xPt,yPt){
//if la forma no es una ameba
//calcular el punto
//central
//basado en un
//rectángulo y luego
//rotar
//else
//usar el xPt e yPt
// como el punto de
// referencia y
// luego rotar
}
7
Una situación parecida a la vida real – Introducción a la POO
Lo que la última especificación olvidó mencionar
convenientemente
la forma de la ameba debe girar
alrededor de un punto en un extremo,
como una manecilla de reloj
Programación OO
Sin perder el ritmo, Brad modificó el
método de rotación, pero solo en la
clase Ameba. Nunca tocó el código
compilado,
probado
y
en
funcionamiento para las otras partes
del programa. Para darle a la ameba un
punto de rotación, agregó un atributo
que todas las amebas tendrían.
Modificó, probó y entregó (de forma
inalámbrica) el programa revisado en
poco tiempo
Ameba
int xPunto
Int yPunto
rotar(){
//código para rotar
//una ameba usando
//los puntos x,y
}
reproducirSonido(){
//código para tocar el
//archivo AIF para la
//ameba
}
LARRY: ¡Tienes un código duplicado! El procedimiento
de rotación está en las cuatro cosas de Forma.
Entonces, Brad el especialista en
programación OO consiguió el
premio, ¿verdad?
No tan rápido. Larry encontró
una falla en el enfoque de Brad
BRAD: es un método, no un procedimiento. Y son clases,
no cosas.
LARRY: Lo que sea. Es un diseño estúpido. Debe
mantener cuatro "métodos" de rotación diferentes.
¿Cómo puede ser eso bueno?
BRAD: Oh, supongo que no viste el diseño final. Déjame
8
mostrarte cómo funciona la herencia OO, Larry.
Una situación parecida a la vida real – Introducción a la POO
Cuadrado
Circulo
Triangulo
Ameba
rotar()
reproducirSonido()
rotar()
reproducirSonido()
rotar()
reproducirSonido()
rotar()
reproducirSonido()
01
Miré lo que las
tienen en común
cuatro
clases
Forma
02
Son formas y todos giran y suenan. Así que abstraje las
características comunes y las puse en una nueva clase
llamada forma
rotar()
reproducirSonido()
Forma
rotar()
reproducirSonido()
03
Luego vinculé las cuatro clases de
formas con la nueva clase “Forma”,
en una relación llamada herencia
La
Cuadrado
Circulo
Triangulo
Ameba
Puede leer esto como "El cuadrado hereda de forma", "El círculo
hereda de forma", etc. Eliminé rotar() y reproducirSonido() de las otras
formas, así que ahora solo hay una copia para mantener.
clase
Forma
se
llama
la
superclase de las otras cuatro
clases. Las otras cuatro son las
subclases de Forma. Las subclases
heredan los métodos de la superclase.
En otras palabras, si la clase Forma
tiene la funcionalidad, entonces las
subclases obtienen automáticamente esa
misma funcionalidad.
9
Una situación parecida a la vida real – Introducción a la POO
Superclase (más
abstracta)
¿Qué pasa con la rotación de la Ameba [rotar()]?
Forma
rotar()
reproducirSonido()
Subclases (más
específico)
Cuadrado
Circulo
04
Triangulo
LARRY: ¿No era ese el problema? ¿que la ameba tenía un procedimiento de rotación y reproducción
completamente diferente?
BRAD: Método.
LARRY: Lo que sea. ¿Cómo puede la ameba hacer algo diferente si "hereda" su funcionalidad de la
clase Forma?
BRAD: Ese es el último paso. La clase Ameba sobreescribe los métodos de la clase Forma. Luego,
en tiempo de ejecución, la JVM sabe exactamente cuál método rotar() ejecutar, cuando alguien le
dice a la Ameba que gire.
LARRY: ¿Cómo “le dices” a una ameba que haga algo? ¿No tiene que llamar al procedimiento, lo
siento, método, y luego decirle qué cosa rotar?
BRAD: Eso es lo realmente genial de OO. Cuando es hora de, por ejemplo, que el triángulo gire, el
código del programa invoca (llama) al método rotar() en el objeto triangulo. El resto del programa
realmente no sabe ni le importa cómo lo hace el triángulo. Y cuando necesite agregar algo nuevo al
programa, simplemente escriba una nueva clase para el nuevo tipo de objeto, para que los nuevos
objetos tengan su propio comportamiento.
Hice que la clase Ameba sobreescribiera los
métodos rotar() y reproducirSonido() de la
superclase Forma.
Sobreescribir
sólo
significa
que
una
subclase redefine uno de sus métodos
heredados
cuando
necesita
cambiar
o
extender el comportamiento de ese método
Ameba
rotar(){
//código específico
// para rotar una
//ameba}
Métodos
sobreescritos
reproducirSonido(){
//código específico
//para reproducir
//el sonido}
El suspenso me está
matando. ¿Quién se llevó
el premio?
10
Tips para diseño de clases
Cuando diseñe una clase, piense en los objetos que se crearán a partir de ese tipo de
clase. Pensar acerca de
• Cosas que el objeto conoce acerca de sí mismo o se conoce del objeto (características sustantivo)
• Cosas que hace/se hace con el objeto (comportamientos - verbo)
contenidoCarrito
adicionarACarrito()
removerDeCarrito()
girar()
pagar()
Alarma
Boton
CarritoCompras
conoce
hace
etiqueta
color
establecerColor()
establecerEtiqueta()
presionarBoton()
liberarBoton()
conoce
hace
tiempoAlarma
modoAlarma
conoce
establecerTiempoAlarma()
obtenerTiempoAlarma()
silenciarAlarma()
estaAlarmaconfigurada()
hace
Las cosas que un objeto conoce sobre si mismo o se conoce sobre el objeto se llaman variables de
instancia, Representan el estado de un objeto (los datos) y pueden tener valores únicos para cada objeto
de ese tipo.
Las cosas que un objeto puede hacer son llamadas métodos, representan los comportamientos
Cuando diseña una clase, piensa en los datos que un objeto necesitará conocer sobre sí mismo, y también
11
diseñe los métodos que operan sobre esos datos.
Tips para diseño de clases - Ejercicio
Complete lo que un objeto de televisión podría necesitar conocer acerca
de si mismo y lo que hace - se hace con el objeto.
Television
Variables de
instancia
métodos
12
¿Cuál es la diferencia entre una clase y un objeto?
Una clase no es un objeto. (pero se usa para construirlos)
Perro
Una
clase
raza
tamaño
nombre
ladrar()
Varios
objetos
• Una clase es un plano para un objeto. Le dice
a la máquina virtual cómo hacer un objeto de
ese tipo en particular. Cada objeto hecho de
esa clase puede tener sus propios valores para
las variables de instancia de esa clase. Por
ejemplo, puede usar la clase Botón para hacer
docenas de botones diferentes, y cada botón
puede tener su propio color, tamaño, forma,
etiqueta, etc.
Clase
Míralo de esta manera
Un objeto es como una entrada en su libreta de direcciones.
Una analogía para los objetos es un paquete de tarjetas como se muestra en la
figura (clase Agenda). Cada tarjeta tiene los mismos campos en blanco (las
variables de instancia). Cuando completa una tarjeta, está creando una instancia
(objeto), y las entradas que llena en esa tarjeta representan su estado. Los
métodos de la clase son las cosas que le haces a una tarjeta en particular;
getName (), changeName (), setName () podrían ser métodos para la clase Agenda.
Por lo tanto, cada tarjeta puede hacer lo mismo (getName (), changeName (),
etc.), pero cada tarjeta conoce cosas únicas de esa tarjeta en particular. 13
Construyendo nuestro primero objeto
01
¿Qué se necesita para crear y usar un objeto?
Escribe tu clase
Class Perro{
int tamaño;
String raza;
String nombre;
variables
instancia
de
Perro
Un método
void ladrar(){
System.out.println(“gua gua”);
}
raza
tamaño
nombre
ladrar()
}
02
Sólo
un
método
main
Escribe una clase de prueba
03
Class PruebaPerro{
public static void main(String[] args){
//El código de prueba de la clase
// perro
// se escribe aquí
}
}
• Necesitas dos clases. Una clase para el tipo
de objeto que desea usar (Perro, Despertador,
Televisión, etc.) y otra clase para probar la
nueva clase. La clase de prueba es donde se
pone el método “main”, y en ese método main ()
creas y accedes a objetos de tu nuevo tipo de
clase. La clase de prueba tiene un solo
trabajo: probar los métodos y las variables
del objeto de su nuevo tipo de clase.
En la clase de prueba, construye un objeto y
accede a las variables y métodos del objeto
Class PruebaPerro{
public static void main(String[] args){
Perro d = new Perro();
Construir
un
objeto Perro
d.tamaño=40;
Usar el operador punto (.) para
d.ladrar();
Operador
establecer el tamaño del perro
punto
}
}
Y para llamar al método ladrar()
14
Construir y probar objetos tipo Cine - Ejercicio
Cine
titulo
genero
rating
playIt()
La clase PruebaCine crea objetos (instancias) de la
clase Cine y utiliza el operador de punto para
establecer las variables de instancia en un valor
específico. La clase PruebaCine también invoca
(llama) un método en uno de los objetos. Complete los
siguientes cuadros con los valores que tienen los
tres objetos luego de ejecutar el método main()
titulo
Objeto uno
genero
rating
titulo
Objeto dos
genero
rating
titulo
genero
Objeto tres
rating
15
UML y diagramas de clase
Vamos a hablar mucho sobre clases y objetos, pero es bastante difícil mirar 200 líneas de código y
enfocarnos en el panorama general. Por lo tanto, utilizaremos UML, el lenguaje de modelado unificado, que
es un lenguaje utilizado para comunicar la estructura de la aplicación que necesitan otros desarrolladores
y clientes, sin obtener detalles que no son necesarios
Este es el nombre de la clase. Siempre está
Así es como se muestra una clase en un
diagrama de clase. Esa es la forma en que
UML le permite representar detalles sobre
las clases en su aplicación.
Estas son las variables de instancia de
la clase. Cada uno tiene un nombre y
luego un tipo después de los dos puntos.
Estos son los métodos de la clase. Cada uno
tiene un nombre, y luego cualquier parámetro
que tome el método, y luego un tipo de retorno
después de los dos puntos.
en negrita, en la
diagrama de clase.
Aeroplano
velocidad: int
parte
superior
del
Esta línea separa las variables
instancia de los métodos de la
clase.
getVelocidad():int
setVelocidad(int)
Un diagrama de clase hace que sea realmente fácil ver el panorama general: puede ver fácilmente lo que hace una clase de un
vistazo. Incluso puede omitir las variables y/o métodos si le ayuda a comunicarse mejor.
Ejercicio
Escribe el esqueleto para la clase Aeroplano.
Usando el diagrama de clase visto, escriba el esqueleto básico para la clase Aeroplano.
¿Encontraste algo que el diagrama de la clase deja de lado? Escriba esas cosas:
16
Solución - Ejercicio
El diagrama de clase no nos decía
si la velocidad debería ser públic,
private o protected
No había nada sobre un constructor
en el diagrama de clases. Podría
haber escrito un constructor que
tomara
un
valor
de
velocidad
inicial, y eso también estaría bien
En realidad, los diagramas de
clase pueden proporcionar esta
información, pero en la mayoría de
los casos, no es necesaria para
una comunicación clara.
El diagrama de clase no nos dijo qué
hizo este método ... hicimos algunas
suposiciones, pero no podemos estar
seguros de si este código es realmente
lo que se pretendía
Aeroplano
-velocidad: int
+Aeroplano()
+getVelocidad():int
+setVelocidad(int)
17
Preguntas y respuestas
Entonces, el diagrama de clase
UML no es una representación muy
completa de una clase, ¿verdad?
Tengo mi propia forma de dibujar
clases; ¿qué está mal con eso?
¿A quién se le ocurrió este
acuerdo con UML?
Si, pero debe ser así. Los
diagramas de clase son solo una
forma de comunicar los detalles
básicos de las variables y
métodos de una clase. También
facilita hablar sobre el código sin
obligarlo a navegar por cientos
de líneas de Java
No hay nada de malo en su propia
notación, pero puede dificultar la
comprensión de otras personas.
Al usar un estándar como UML,
todos podemos hablar el mismo
idioma y estar seguros de que
estamos hablando de lo mismo en
nuestros diagramas.
La especificación UML fue
desarrollada
por
Rational
Software, bajo el liderazgo de
Grady Booch, Ivar Jacobson y Jim
Rumbaugh (tres tipos realmente
inteligentes). En la actualidad,
está administrado por OMG
Suena como un gran alboroto por ese
simple diagrama de clase
UML es en realidad mucho más que ese
diagrama de clase. UML tiene diagramas para
el estado de sus objetos, la secuencia de
eventos en su aplicación, e incluso tiene una
forma de representar los requisitos del cliente
y las interacciones con su sistema
18
Representación completa de una clase en UML
NombreClase
+nombreAtributo1:tipoAtributo1[extremoInf…extremoSup] = valorDefecto{propiedades}
#nombreAtributo2:tipoAtributo2[extremoInf…extremoSup] = valorDefecto{propiedades}
-nombreAtributo3:tipoAtributo3[extremoInf…extremoSup] = valorDefecto{propiedades}
+nombreMetodo1(param1:tipoParam1[extremoInf…extremoSup]=valorDefecto{propiedades},inout param2:tipoParam2):tipoRetorno
+nombreMetodo2(out param:tipoParam[extremoInf…extremoSup]=valorDefecto{propiedades}):tipoRetorno[extremoInf..extremoSup]{propiedades}
19
Herencia
Una clase hereda el comportamiento de otra clase, y luego puede cambiar ese
Jet se extiende desde la clase
comportamiento si es necesario
Eso
significa
que
hereda
Jet es llamado una
subclase de avión.
Aeroplano es la
superclase de Jet.
comportamiento
para sí mismo.
de
Aeeroplano
Aeroplano.
todo
el
para usarlo
La subclase puede agregar sus propias
variables
a
las
que
hereda
de
Aeroplano
super es una palabra clave
especial. Se refiere a la clase
de la que esta clase ha
heredado
el
comportamiento.
Entonces aquí, esto llama al
constructor de Aeroplano, la
superclase de Jet.
La subclase puede cambiar el comportamiento de su superclase,
así como llamar a los métodos de la superclase. Esto se llama
sobre escribir el comportamiento de la superclase.
Una subclase puede agregar
sus propios métodos a los
métodos que hereda de su
superclase
Jet también hereda el método getVelocidad() de Aeroplano. Pero dado
que Jet usa la misma versión de ese método, no necesitamos escribir
ningún código para cambiarlo. Aunque no puede verlo en Jet, está
perfectamente bien llamar a getVelocidad() en Jet.
Puede llamar a super.getVelocidad(), pero
también puede llamar a getVelocidad(), como
si getVelocidad() fuera un método normal
definido en Jet.
La herencia le permite crear clases basadas en otras
clases y evitar duplicar y repetir código.
20
Ejercicio - Rompecabeza
Su trabajo es tomar fragmentos de código del grupo de abajo y colocarlos en las líneas en blanco en el código. Puede usar el
mismo fragmento de código más de una vez, y no necesitará usar todos los fragmentos.
Su objetivo es crear una clase que compile,
ejecute y produzca el siguiente resultado
Se tienen las siguientes clases:
21
Polimorfismo
El polimorfismo está estrechamente relacionado con la herencia. Cuando una clase
hereda de otra, el polimorfismo permite que una subclase sustituya a la superclase.
Aquí
hay
otro
diagrama de clase,
esta vez con dos
clases.
Aeroplano
velocidad: int
getVelocidad():int
setVelocidad(int)
Jet es una subclase de aeroplano. Eso significa que en
cualquier lugar donde pueda usar un avión
Entonces, en el lado izquierdo, tienes la superclase..
Esta pequeña flecha
significa
que
Jet
hereda de Airplane.
Jet
MULTIPLICADOR: int
acelerar()
... también podrías usar un Jet
... y a la derecha, puedes tener la superclase o cualquiera
de sus subclases.
22
Preguntas y respuestas
¿Qué es tan útil sobre el
polimorfismo?
Puede escribir código que
funcione en la superclase, como
Aeroplano, y funcionará con
cualquier tipo de subclase, como
Jet o Cohete. Entonces su código
es más flexible
Todavía no entiendo cómo el
polimorfismo hace que mi código
sea flexible
Bueno, si necesita una nueva
funcionalidad, podría escribir una
nueva subclase de Avión. Pero
como su código usa la superclase,
su nueva subclase funcionará sin
ningún cambio en el resto de
nuestro código. Eso significa que su
código es flexible y puede cambiar
fácilmente
23
Encapsulación
La encapsulación hace que la clase actúe como una caja negra que proporciona un
servicio a sus usuarios, pero no abre el código para que alguien pueda cambiarlo o
usarlo de manera incorrecta.
Ahora cualquiera puede configurar la velocidad directamente
Hicimos
que
la
variable velocidad
fuera pública, en
lugar de privada, y
ahora
todas
las
partes
de
su
aplicación
pueden
acceder
a
la
velocidad
directamente.
Este cambio significa que el resto de su aplicación ya no
tiene que llamar a setVelocidad() para establecer la
velocidad de un avión; La variable de velocidad se puede
configurar directamente. Entonces el sgte. código se
compilaría bien:
Ya no tenemos que usar setVelocidad()
y getVelocidad() ...podemos acceder a
la velocidad directamente.
La encapsulación es cuando protege la información en su código
para que no se use incorrectamente
Pruebe este código ...
¿hay algo sorprendente
en los resultados que
obtiene?
24
¿Así que, cuál es el problema?
No parece ser un gran problema, ¿verdad? Pero qué sucede si crea un Jet y establece
su velocidad de esta manera:
Usando Jet sin
encapsulación
Usando
Jet
encapsulación
con
Dado que Jet hereda de Aeroplano, puede
usar la variable velocidad de su
superclase como si fuera parte de Jet.
Así es como configuramos y accedemos a la
variable de velocidad cuando ocultamos que
la velocidad no sea accedida directamente
Aquí está la definición oficial de encapsulación ...
El proceso de encerrar elementos de programación dentro de entidades más
grandes y más abstractas. También conocido como ocultamiento de
información o separación de preocupaciones.
25
¿Cuál es el valor de encapsular sus datos?
Escriba, compile y ejecute el código de la diapositiva anterior. ¿Cómo se verá la salida?
Escriba las dos líneas de salida en los espacios en blanco a continuación:
Velocidad del jet1: ________________
Velocidad del jet2: ________________
¿Qué crees que pasó aquí? Escriba por qué cree que obtuvo las velocidades que obtuvo para cada instancia de Jet:
En la clase Jet, setVelocidad () toma el valor suministrado y lo multiplica por dos antes de
configurar la velocidad del jet. Cuando configuramos la variable de velocidad
manualmente, no se multiplicó por dos.
Finalmente, resuma cuál cree que es el valor de la encapsulación:
La encapsulación protege los datos para que no se configuren de manera incorrecta. Con
los datos encapsulados, se conservan todos los cálculos o comprobaciones que la clase
realiza sobre los datos, ya que no se puede acceder a los datos directamente.
Entonces, la encapsulación hace más que solo ocultar información; ¡se asegura de que
los métodos que escribe para trabajar con sus datos se usen realmente!
26
Preguntas y respuestas
¿Entonces la encapsulación se
trata de hacer privadas todas sus
variables?
Entonces, ¿hay otras formas de
usar la encapsulación además de
las variables?
Entonces, la encapsulación se
trata realmente de proteger sus
datos, ¿verdad?
No, la encapsulación se trata de
separar la información de otras partes
de su aplicación que no deberían
interferir con esa información. Con las
variables de instancia, no desea que
el resto de su aplicación se meta
directamente con sus datos, por lo
que separa esos datos haciéndolos
privados. Si los datos necesitan
actualizarse, puede proporcionar
métodos que funcionen de manera
responsable, como se hizo con la
clase
Aeroplano,
utilizando
getVelocidad() y setVelocidad().
Por supuesto, se puede encapsular un
grupo de propiedades lejos de un
objeto y asegurarnos de que el objeto
no
use
esas
propiedades
incorrectamente. A pesar de que
trataremos con un conjunto completo
de propiedades, todavía se trata de
separar un conjunto de información
del resto de su aplicación.
En realidad, ¡es incluso más que eso!
La encapsulación también puede
ayudarlo a separar el comportamiento
de otras partes de su aplicación. Por
lo tanto, puede poner mucho código
en un método y poner ese método en
una
clase;
ha
separado
ese
comportamiento del resto de su
aplicación, y la aplicación tiene que
usar su nueva clase y método para
acceder a ese comportamiento. Sin
embargo, son los mismos principios
que con los datos: está separando
partes de su aplicación para
protegerlas de un uso inadecuado.
La encapsulación separa sus datos del comportamiento de su aplicación. Luego puede
controlar cómo cada parte es utilizada por el resto de su aplicación.
27
Como resolver un problema con POO
Diseño de programas en la POO
POO divide los problemas en función de los tipos de datos
01 encontrados en el problema, en lugar de dividir el problema
basado en los algoritmos involucrados
02
Dada una declaración del problema, ¿qué cosas aparecen
en el problema?
03
Los sustantivos del problema son candidatos a clases.
Las acciones y los verbos de los problemas son candidatos
a métodos de las clases.
https://www.youtube.com/watch?v=tTPeP5dVuA4
28
Como resolver un problema con POO
Diseño de clases
04
Las clases deben ser cohesivas:
• Deben estar diseñados para hacer una cosa bien
05
Las clases deben estar débilmente acopladas.
• Cambiar los detalles de implementación internos de una clase no
debería afectar a otras clases.
• Este débil acoplamiento también se puede lograr dentro de una
https://www.youtube.com/watch?v=2X50sKeBAcQ
clase
29
Rápido! Sal del método main()
Está bien que un programa de prueba se ejecute dentro del método
principal, pero en una verdadera aplicación OO, necesita objetos que se
comuniquen con otros objetos
Los dos usos de main:
• Para probar tu clase
• Para lanzar/iniciar su aplicación
en Java
Una aplicación real de Java no es más que objetos
que hablan con otros objetos. En este caso, hablar
significa objetos que invocan métodos entre sí. A
continuación un ejemplo de cómo podría comportarse
una aplicación real en Java
El juego de adivinanzas
Implementar un programa Orientado a Objetos, que simule un juego de adivinanza, donde tres
jugadores deben adivinar un número aleatorio entre 0 y 9 generado por el programa. Los tres
jugadores también deben adivinar de forma aleatoria (no se debe ingresar por teclado).
30
El juego de adivinanzas
La lógica:
1) La clase GameLauncher es donde comienza la aplicación; tiene el método main().
2) En el método main(), se crea un objeto GuessGame y se llama a su método startGame().
3) El método startGame() del objeto GuessGame es donde se desarrolla todo el juego. Crea tres
jugadores, luego "piensa" en un número aleatorio (el objetivo para que los jugadores adivinen).
Luego le pide a cada jugador que adivine, verifica el resultado e imprime información sobre los
jugadores ganadores o les pide que adivinen nuevamente.
El juego de adivinanzas
GameLauncher
Main(String[] args)
Involucra un objeto "juego" y tres objetos jugador". El juego
genera un número aleatorio entre 0 y 9, y los 3 objetos GuessGame
Variables
de
jugador intentan adivinarlo.
p1
instancia
para
los 3 jugadores
p2
el número que
Player
el
jugador
p3
adivinó
number
startGame()
crea un
GuessGame
dice que
el juego
objeto
y le
inicie
método para
adivinar
guess()
31
El juego de adivinanzas - Solución
La clase GuessGame:
GuessGame tiene tres variables
de instancia para los tres
objetos Player
crear tres objetos Player y los asigna a sus
tres variables de instancia
declarar tres variables para mantener las
respuestas de los jugadores a la adivinanza
declarar tres variables para mantener un verdadero o
falso basado en la respuesta del jugador
Generar el número aleatorio (objetivo) que
los jugadores tienen que adivinar
llama al método guess () de cada objeto
Player (jugador)
32
El juego de adivinanzas - Solución
La clase GuessGame:
obtenga la respuesta
de cada jugador (el
resultado de la ejecución de su método guess())
accediendo al valor del atributo o variable de
instancia “number” de cada objeto
Comprueba las respuestas de cada jugador para ver
si coincide con el número objetivo. Si un jugador
tiene razón, se configura la variable
de ese
jugador como verdadera (recuerde que se configuró
como falsa por defecto)
Si el jugador uno O el jugador dos O el jugador tres tiene razón
De lo contrario, se sigue en el bucle intentado con la adivinanza
33
El juego de adivinanzas - Solución
Salida:
La clase GameLauncher:
La clase Player:
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Ejercicio – ¿Quién soy?
Complete los espacios en blanco al lado de la oración con los nombres de uno o más de las opciones disponibles.
Clase
Método
Frase
Variable de instancia
Objeto
Opciones
Me comporto como una plantilla
Me gusta hacer cosas
Puedo tener muchos métodos.
Yo represento el "estado"
Tengo comportamientos
Estoy ubicado en objetos
Vivo en el montón (heap)
Estoy acostumbrado a crear instancias de
objetos
Mi estado puede cambiar
Declaro métodos.
Puedo cambiar en tiempo de ejecución
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Ejercicio – Crucigrama
Tómese un momento para revisar los conceptos revisados en esta presentación y luego estará listo para resolver
este crucigrama
Horizontal:
3. Cuando una subclase puede sustituir a su
superclase utilizamos el ....
2. Los diagramas de clase no muestran detalles
sobre esta parte de nuestra clase.
5. Una clase que hereda de otra clase es..
6. Una clase de la que se hereda se llama ...
1
3
4
2
Vertical:
1. El polimorfismo ayuda a que tu código sea...
2. Use este tipo de diagrama UML para evitar
navegar sobre mucho código.
4. La encapsulación le permite hacer esto con
información.
5
6
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Ejercicio – Ser el compilador
Cada uno de los archivos Java en esta diapositiva representa un archivo fuente completo. Su trabajo es jugar al compilador y
determinar si cada uno de estos archivos se compilará. Si no compilan, ¿cómo los arreglarías?.
A
B
37
Ejercicio - Rompecabeza
Su trabajo es tomar fragmentos de código de la piscina y colocarlos en las líneas en blanco del código. Puedes usar el mismo
fragmento de código más de una vez, y no necesitará usar todos los fragmentos.
Su objetivo es crear una clase que compile,
ejecute y produzca el siguiente resultado
Pregunta extra
Si la última línea de
salida fuera 24 en
lugar de 10, ¿cómo
completarías
el
rompecabezas?
Nota: ¡Cada fragmento del grupo se puede usar más de
una vez!
38
¿Preguntas?
39
Resumen
• La programación orientada a objetos nos permite extender un programa
sin tener que tocar el código previamente trabajado y probado.
(Herencia)
• Todo el código java es definido en una clase (Jerarquía)
• Una clase describe como construir un objeto de esa clase. Una clase es
como un plano.
• Un objeto puede cuidarse solo; no tiene que saber o importarle cómo el
objeto lo hace. (encapsulación)
• Un objeto sabe y hace cosas. Las cosas que un objeto sabe sobre si
mismo se llaman variables de instancia. Representan el estado de un
objeto.
• Las cosas que hace un objeto se llaman métodos. Representan el
comportamiento de un objeto.
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Resumen
• UML significa el lenguaje de modelado unificado. UML lo ayuda a
comunicar la estructura de su aplicación a otros desarrolladores, clientes
y gerentes.
• Un diagrama de clase le ofrece una visión general de su clase, incluidos
sus métodos y variables.
• La herencia es cuando una clase extiende a otra clase para reutilizar o
construir sobre el comportamiento de la clase heredada.
• En herencia, la clase de la que se hereda se llama superclase; La clase
que está haciendo la herencia se llama subclase.
• Una subclase obtiene todo el comportamiento de su superclase
automáticamente.
• Una subclase puede anular el comportamiento de su superclase para
cambiar el funcionamiento de un método.
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Resumen
• El polimorfismo es cuando una subclase "sustituye" a su superclase.
• El polimorfismo permite que sus aplicaciones sean más flexibles y
menos resistentes al cambio.
• La encapsulación es cuando separas u ocultas una parte de tu código
del resto de tu código.
• La forma más simple de encapsulación es cuando hace que las
variables de sus clases sean privadas, y solo expone esos datos a
través de métodos en la clase.
• Una subclase obtiene todo el comportamiento de su superclase
automáticamente.
• También puede encapsular grupos de datos, o incluso comportamientos,
para controlar cómo se accede a ellos.
42
FIN
43
