Tema 2' El paradigma Orientado a Objetos'

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Tema 2. El paradigma Orientado a Objetos.

• Departamento de Lenguajes y Ciencias de la
  Computación
• E.T.S. de Ingenieros en Informática
• Universidad de Málaga
• http//www.lcc.uma.es/amg/ISE/Tema2.zip

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Programa

• El Paradigma Orientado a Objetos
• Historia e introducción.
• Conceptos básicos.
• Aplicación de los conceptos en lenguajes de
  programación y métodos de análisis.

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Evolución Histórica
4
Evolución Histórica
COMPONENTES
5
Introducción

• Razones para la crisis del software
• Hacer un lápiz es difícil?
• La industria del software se parece más a ...
• la fabricación de armas?
• la fontanería?
• Tecnología / objetivo.

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Programa

• El Paradigma Orientado a Objetos
• Historia e introducción.
• Conceptos básicos.
• Aplicación de los conceptos en lenguajes de
  programación y métodos de análisis.

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Qué es la Orientación a Objetos?

• El concepto surge en los lenguajes de
  programación
• Se organiza el software como una colección de
  objetos discretos que encapsulan
• Estructuras de Datos y
• Comportamiento.
• Un sistema OO funciona mediante la colaboración
  entre los objetos que se comunican entre sí.
• El concepto se extiende a los métodos de análisis
  y diseño
• Se utilizan los objetos del mundo real como base
  para construir modelos
• Los elementos que forman los sistemas del mundo
  real se corresponden con objetos software

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Las clases y los objetos están en todas partes
9
Conceptos básicos CLASES y OBJETOS

• CLASE
• Atributos
• Operaciones
• Comportamiento

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Conceptos básicos PASO DE MENSAJES

• Invocación de métodos
• Medio de colaboración entre objetos

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Conceptos básicos ENCAPSULACIÓN

• Ocultación de detalles
• Concepto de Interfaz
• Independencia

Vol
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Conceptos básicos HERENCIA

• Generalización / Especialización
• Los objetos heredan las características de la
  clase.
• Las clases pueden heredar de otras clases.
• Extensión.
• Restricción.
• Modificación.
• Utilidad
• Abstracción.
• Reutilización.

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Conceptos básicos POLIMORFISMO

• Ej Operación Abrir

• Permite al modelador hablar el lenguaje del
  cliente.
• Evita asignar identificadores artificiosos para
  distinguir las operaciones.
• Contribuye a la reutilización de código.
• Ej Operación Enchufar

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Conceptos básicos ASOCIACION

• Modela la relación entre objetos (necesaria para
  que se comuniquen y colaboren)
• Asociación-Clase / Enlace-Objeto
• Tipos básicos
• Asociación
• Herencia
• Agregación / Composición (agregación fuerte)

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Hasta aquí deberíamos tener claro ...

• Cómo surge el enfoque OO.
• Cómo funciona un sistema OO.
• El concepto y la representación de

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Programa

• El Paradigma Orientado a Objetos
• Historia e introducción.
• Conceptos básicos.
• Aplicación de los conceptos en lenguajes de
  programación y métodos de análisis.

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Clases y Objetos

• CLASE MODULO TIPO
• Criterio de Modularización
• Estado Comportamiento
• Entidad estática (en general)

• OBJETO Instancia de una CLASE
• Objeto (Clase) ? Valor (Tipo)
• Identidad
• Entidad dinámica
• Cada objeto tiene su propio estado
• Objetos de una clase comparten su comportamiento

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Métodos y Mensajes

• Métodos definen el comportamiento de una clase
• Invocación de métodos Paso de Mensajes
• obj.mens(args) mens(obj,args)

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Clases

• Estructuras que encapsulan datos y funciones

class Punto public Punto() float x,y void
trasladar(float, float) void cambiar_x(float
a)xa void cambiar_y(float b)yb float
distancia(Punto)
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Colaboración entre objetos

• Los objetos (clases) colaboran para resolver
  problemas.
• La forma en que los objetos (clases) colaboran
  puede ser muy variada
• Asociación simple
• Herencia
• Agregación
• Composición
• ...

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Agregación de objetos
class Segmento private Punto inicio,final
public Segmento(Punto p) inicio Punto()
final p public float longitud() return
inicio.distancia(final) public void
trasladar(float a,float b) inicio.trasladar(a,b)
final.trasladar(a,b)
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Composición de objetos
public class Habitacion private int
numHabitacion private int numCamas //
declaración de métodos ... public class
Hotel1 Habitacion h1 Habitacion h2 //
resto declaraciones ... h1 new Habitacion(
222 )
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Construcción y Destrucción

• Diferentes mecanismos para la creación y la
  eliminación de objetos, dependiendo del lenguaje.
• Construcción de objetos (?reservar memoria)
• Constructores (C, Eiffel, Java)
• Métodos de clase (Smalltalk)
• Eliminación de objetos (?liberar memoria)
• Destructores (C)
• Recolección automática de memoria garbage
  collection- (Smalltalk, Eiffel, Java)

Detalles
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Construcción y Destrucción

• //C
• class Jugador
• int salud
• int fuerza
• Jugador() // constructor - no tiene
  tipo
• Jugador(int s, int f)// constructor
  alternativo
• void mover()
• void atacar()
• JugadorJugador()
• salud 0
• fuerza 0

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Construcción y Destrucción

• JAVA
• class Circulo extends Elipse
• // extensión, restricción, modificación
• public Circulo ()
• ...
• public Circulo (int radio)
• ...
• ...
• Circulo c1
• ...
• c1 new Circulo(4)

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Construcción y Destrucción

• Smalltalk
• Vehiculo subclass Coche
• // extensión, restricción, modificación
• ...
• MiCoche Coche new ABC-1234

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Herencia

• Posibilidad de reutilizar código
• Algo más que incluir ficheros o importar módulos
• Distintos tipos de herencia
• simple / múltiple
• de implementación/de interfaz
• Limitaciones
• Problemas

Detalles
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Herencia

• JAVA
• class Elipse extends Figura
• // extensión, restricción, modificación
• C
• class Elipse public Figura
• // extensión, restricción, modificación
• Smalltalk
• Figura subclass Elipse
• extensión, restricción, modificación
• Python
• class Elipse (Figura)
• extensión, restricción, modificación

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Herencia

• Extensión y Reutilización de código
• Una clase derivada hereda el comportamiento de su
  clase padre
• Redefinición de métodos
• Clases abstractas
• Herencia múltiple / Herencia repetida

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Polimorfismo

• Una variable puede referirse a objetos de una
  clase distinta de la que se ha declarado
• Tipo Dinámico vs. Tipo Estático
• Polimorfismo de objetos / de mensajes
• Restricción en base a la herencia

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Encapsulación

• Las clases ocultan los detalles de realización de
  los métodos.
• Los usuarios (los objetos que invocan esos
  métodos) conocen el interfaz y la semántica. No
  tienen que preocuparse de los detalles.
• El concepto de interfaz puede ampliarse.
• Contribuye a la reusabilidad del código.

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Al fin del tema 2 debemos tener claro ...

• Cómo surge y evoluciona el concepto OO.
• Cuáles son los elementos y características
  básicas de este enfoque.
• Cómo se plasma el enfoque OO en los lenguajes de
  programación.
• Las particularidades que se introducen sobre los
  conceptos básicos al aplicarlos en sistemas reales

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A continuación ...

• El Lenguaje de Modelado Unificado.
• Introduciremos UML, y
• veremos cómo realizar
• Modelado estructural
• Modelado del comportamiento
• Modelado arquitectónico
• Preparación
• Tema 3. El Lenguaje de Modelado Unificado.
• http//polaris.lcc.uma.es/amg/ISE/Tema3.zip
• Caps. 1,3,4,5. Schmuller. Teach yourself UML in
  24 hours.
• Cap, 1. Los 3 amigos, The Unified Modeling
  Language.
• Probar/Jugar con Rational Rose y MagicDraw UML.