Programación Orientada a Objetos.

1. Programación Orientada a Objetos. Es importante aclarar desde un principio la diferencia que existe entre programación orientada a objetos y un lenguaje orientado a objetos. La programación orientada a objetos es una “filosofía”, un modelo de programación, con su teoría y su metodología, que conviene conocer y estudiar antes que nada. Un lenguaje orientado a objetos es un lenguaje de programación que permite el diseño de aplicaciones orientadas a objetos. Lo normal es que toda persona que vaya a desarrollar aplicaciones orientadas a objetos aprenda primero la “filosofía” (o adquiera la forma de pensar) y después el lenguaje, porque “filosofía” sólo hay una y lenguajes muchos. La programación orientada a objetos surge en la historia como un intento para dominar la complejidad que, de forma innata, posee el software.

2. Programación Orientada a Objetos. Tradicionalmente, la forma de enfrentarse a esta complejidad ha sido empleando lo que llamamos programación estructurada, que consiste en descomponer el problema a solucionar, en subproblemasy más subproblemas hasta llegar a acciones muy simples y fáciles de codificar. Se trata de descomponer el problema en acciones, en verboscomo hallar, comprobar, calcular(esto es lo que se ha hecho en lógica y programación). La programación orientada a objetos es otra forma de descomponer problemas. Este nuevo método de descomposición es la descomposición en objetos; la programación orientada a objetos obliga a fijarse no en lo que hay que hacer en el problema, sino en cuál es el escenario real del mismo, y luego intentar simular ese escenario en el software o programa.

3. Programación Orientada a Objetos. ¿Cómo se piensa en objetos? Pensar en términos de objetos es muy parecido a cómo se haría en la vida real. Por ejemplo pensar en una casa y tratar de modelarla en un esquema de POO, diríamos que la casa es el elemento principal que tiene una serie de características, como podrían ser el color, el numero de habitaciones, el numero de baños. Además tiene una serie de funcionalidades asociadas, como rentarla, venderla, hacerle mantenimiento, etc. Pues en un esquema POO la casa sería la clase, las propiedades serían las características como el color, el nombre del propietario y los métodos serían las funcionalidades asociadas como hacerle mantenimiento, colocarla en venta o alquiler.

4. Programación Orientada a Objetos. La Programación Orientada a Objetos es un paradigma de programación que usa objetos y sus interacciones para diseñar aplicaciones y programas de computador. Es una forma especial de programar, más cercana a como expresaríamos las cosas en la vida real, con la POO tenemos que aprender a pensar las cosas de una manera distinta, para escribir nuestros programas en términos de clases, objetos, propiedades, métodos y otras cosas. Está basado en varias técnicas, incluyendo herencia, modularidad, polimorfismo, y encapsulamiento. Su uso se popularizó a principios de la década de 1990. Actualmente son muchos los lenguajes de programación que soportan la orientación a objetos.

5. UML ¿QUE ES UML Y POR QUE ES IMPORTANTE? Hoy en día, UML ("UnifiedModelingLanguage") esta consolidado como el lenguaje estándar en el análisis y diseño de sistemas de computo. Mediante UML es posible establecer la serie de requerimientos y estructuras necesarias para plasmar un sistema de software, previo al proceso de codificación. El UML permite generar diseños que capturen las ideas en una forma convencional y fácil de comprender y así poder comunicarlas a otras personas. Aunque UML es un lenguaje, éste posee más características visuales que programáticas, que facilitan a integrantes de un equipo multidisciplinario, participar e intercomunicarse fácilmente, estos integrantes pueden ser los analistas, diseñadores, especialistas de área y desde luego los programadores.

6. Programación Orientada a Objetos. Como UML es empleado en el análisis para sistemas de mediana y alta complejidad, su base radica en otro paradigma utilizado en diseños de sistemas de alto nivel que es la orientación a objetos, por que para trabajar en UML, se puede considerar como un prerrequisito tener experiencia en un lenguaje orientado a objetos. Entre los lenguajes orientados a objetos más utilizados se encuentran Java y C#, además de otros más antiguos como C++ y SmallTalk, aunque el programar en todos estos lenguajes requiere experiencia previa sobre la sintaxis y bloques específicos, el paradigma empleado en todos ellos es el mismo : Objetos. Lo anterior permite que un análisis en UML sea realizado independiente del lenguaje en el que se implemente, es por esta característica que permite a personal no familiarizado en lenguajes de programación participar en el análisis y diseño de un sistema.

8. UML DIAGRAMA DE CLASES. Un diagrama de Clases representa las clases que serán utilizadas dentro del sistema y las relaciones que existen entre ellas. Nos sirve para visualizar las relaciones entre las clases que involucran el sistema, las cuales pueden ser asociativas, de herencia, de uso y de convencimiento. Un diagrama de clases está compuesto por los siguientes elementos: Clase: atributos, métodos y visibilidad. Relaciones: Herencia, Composición, Agregación, Asociación y Uso.

9. CLASES. Las clases son declaraciones o abstracciones de objetos, lo que significa, que una clase es la definición de un objeto. Cuando se programa un objeto y se definen sus características y funcionalidades, realmente se programa una clase Es la unidad básica que encapsula toda la información de un Objeto (un objeto es una instancia de una clase). A través de ella podemos modelar el entorno en estudio (una Casa, un Auto, una Cuenta Corriente, etc.). En UML, una clase es representada por un rectángulo que posee tres divisiones: En donde: Superior: Contiene el nombre de la Clase Intermedio: Contiene los atributos (o variables de instancia) que caracterizan a la Clase (pueden ser private, protected o public). Inferior: Contiene los métodos u operaciones, los cuales son la forma como interactúa el objeto con su entorno (dependiendo de la visibilidad: private, protected o public).

10. DIAGRAMA DE CLASES Atributos y métodos • Atributos: • Los atributos o características de una Clase pueden ser de tres tipos, los que definen el grado de comunicación y visibilidad de ellos con el entorno, estos son: • public (+, ): • Indica que el atributo será visible tanto dentro como fuera de la clase, es decir, es accesible desde todos lados. • private(-, ): • Indica que el atributo sólo será accesible desde dentro de la clase (sólo sus métodos lo pueden accesar). • protected(#, ): • Indica que el atributo no será accesible desde fuera de la clase, pero si podrá ser accesado por métodos de la clase además de las subclases que se deriven (ver herencia).

11. DIAGRAMA DE CLASES Atributos y métodos • Métodos: • Los métodos u operaciones de una clase son la forma en como ésta interactúa con su entorno, éstos pueden tener las características: • public (+, ): • Indica que el método será visible tanto dentro como fuera de la clase, es decir, es accsesible desde todos lados. • private(-, ): • Indica que el método sólo será accesible desde dentro de la clase (sólo otros métodos de la clase lo pueden accesar). • protected (#, ): • Indica que el método no será accesible desde fuera de la clase, pero si podrá ser accesado por métodos de la clase además de métodos de las subclases que se deriven (ver herencia).

12. DIAGRAMA DE CLASES • Relaciones entre Clases: • Ahora ya definido el concepto de Clase, es necesario explicar cómo se pueden interrelacionar dos o más clases (cada uno con características y objetivos diferentes). • Antes es necesario explicar el concepto de cardinalidad de relaciones: En UML, la cardinalidad de las relaciones indica el grado y nivel de dependencia, se anotan en cada extremo de la relación y éstas pueden ser: • uno o muchos: 1..* (1..n) • 0 o muchos: 0..* (0..n) • número fijo: m (m denota el número).

13. DIAGRAMA DE CLASES • Relaciones entre Clases: • Herencia (Especialización/Generalización): • Indica que una subclase hereda los métodos y atributos especificados por una Super Clase, por ende la Subclase además de poseer sus propios métodos y atributos, poseerá las características y atributos visibles de la Súper Clase (public y protected), ejemplo:

14. DIAGRAMA DE CLASES • Relaciones entre Clases: • En la figura se especifica que Auto y Camión heredan de Vehículo, es decir, Auto posee las Características de Vehículo (Precio, VelMax, etc.) además posee algo particular que es Descapotable, en cambio Camión también hereda las características de Vehículo (Precio, VelMax, etc.) pero posee como particularidad propia Acoplado, Tara y Carga. • Cabe destacar que fuera de este entorno, lo único "visible" es el método Características aplicable a instancias de Vehículo, Auto y Camión, pues tiene definición pública, en cambio atributos como Descapotable no son visibles por ser privados.

15. DIAGRAMA DE CLASES • Relaciones entre Clases: • Agregación: • Para modelar objetos complejos, no bastan los tipos de datos básicos que proveen los lenguajes: enteros, reales y secuencias de caracteres. Cuando se requiere componer objetos que son instancias de clases definidas por el desarrollador de la aplicación, tenemos dos posibilidades: • Por Valor: Es un tipo de relación estática, en donde el tiempo de vida del objeto incluido está condicionado por el tiempo de vida del que lo incluye. Este tipo de relación es comúnmente llamada Composición (el Objeto base se construye a partir del objeto incluido, es decir, es "parte/todo"). • Por Referencia: Es un tipo de relación dinámica, en donde el tiempo de vida del objeto incluido es independiente del que lo incluye. Este tipo de relación es comúnmente llamada Agregación (el objeto base utiliza al incluido para su funcionamiento).

16. DIAGRAMA DE CLASES • Relaciones entre Clases: • Un Ejemplo es el siguiente: En donde se destaca que: Un Almacén posee Clientes y Cuentas (los rombos van en el objeto que posee las referencias). Cuando se destruye el Objeto Almacén también son destruidos los objetos Cuenta asociados, en cambio no son afectados los objetos Cliente asociados. La composición (por Valor) se destaca por un rombo relleno. La agregación (por Referencia) se destaca por un rombo transparente. La flecha en este tipo de relación indica la navegabilidad del objeto referenciado. Cuando no existe este tipo de particularidad la flecha se elimina.

17. DIAGRAMA DE CLASES • Relaciones entre Clases: • Asociación: • La relación entre clases conocida como Asociación, permite asociar objetos que colaboran entre sí. Cabe destacar que no es una relación fuerte, es decir, el tiempo de vida de un objeto no depende del otro. • Ejemplo: • Un cliente puede tener asociadas muchas Órdenes de Compra, en cambio una orden de compra solo puede tener asociado un cliente.

18. DIAGRAMA DE CLASES • Relaciones entre Clases: • Dependencia o Instanciación (uso): • Representa un tipo de relación muy particular, en la que una clase es instanciada (su instanciación es dependiente de otro objeto/clase). Se denota por una flecha punteada. • El uso más particular de este tipo de relación es para denotar la dependencia que tiene una clase de otra, como por ejemplo una aplicación grafica que instancia una ventana (la creación del Objeto Ventana está condicionado a la instanciación proveniente desde el objeto Aplicación): • Cabe destacar que el objeto creado (en este caso la Ventana gráfica) no se almacena dentro del objeto que lo crea (en este caso la Aplicación).

19. UML-POO • DIFERENCIAS DE LA PROGRAMACIÓN ESTRUCTURADA Y LA PROGRAMACIÓN ORIENTADA A OBJETOS. • La programación orientada a objetos es más moderna, es una evolución de la programación estructurada que plasma en el diseño de una familia de lenguajes conceptos que existían previamente con algunos nuevos.  • La programación orientada a objetos se basa en lenguajes que soportan sintáctica y semánticamente la unión entre los tipos abstractos de datos y sus operaciones (a esta unión se la suele llamar clase).  • La programación orientada a objetos incorpora en su entorno de ejecución mecanismos tales como el polimorfismo y el envío de mensajes entre objetos.

20. UML-POO • DIFERENCIAS DE LA PROGRAMACIÓN ESTRUCTURADA Y LA PROGRAMACIÓN ORIENTADA A OBJETOS. • ALGUNOS PROBLEMAS QUE SE LE ADJUDICAN A LA PROGRAMACIÓN ESTRUCTURADA CLÁSICA. • Modelo mental anómalo. Nuestra imagen del mundo se apoya en los seres, a los que asignamos nombres sustantivos, mientras la programación clásica se basa en el comportamiento, representado usualmente por verbos.  • Es difícil modificar y extender los programas, pues suele haber datos compartidos por varios subprogramas, que introducen interacciones ocultas entre ellos.  • Es difícil mantener los programas. Casi todos los sistemas informáticos grandes tienen errores ocultos, que no surgen a la luz hasta después de muchas horas de funcionamiento. • Es difícil reutilizar los programas. Es prácticamente imposible aprovechar en una aplicación nueva las subrutinas que se diseñaron para otra.  • Es compleja la coordinación y organización entre programadores para la creación de aplicaciones de media y gran envergadura. 

21. UML-POO • DIFERENCIAS DE LA PROGRAMACIÓN ESTRUCTURADA Y LA PROGRAMACIÓN ORIENTADA A OBJETOS. • Las ventajas de un lenguaje orientado a objetos son: • Fomenta la reutilización y extensión del código.  • Permite crear sistemas más complejos.  • Relacionar el sistema al mundo real.  • Facilita la creación de programas visuales.  • Construcción de prototipos  • Agiliza el desarrollo de software  • Facilita el trabajo en equipo  • Facilita el mantenimiento del software 

22. UML-POO • DIFERENCIAS DE LA PROGRAMACIÓN ESTRUCTURADA Y LA PROGRAMACIÓN ORIENTADA A OBJETOS. • Las ventajas de la programación estructurada son: • Los programas son más fáciles de entender. Un programa estructurado puede ser leído en secuencia, de arriba hacia abajo, sin necesidad de estar saltando de un sitio a otro en la lógica, lo cual es típico de otros estilos de programación. • Reducción del esfuerzo en las pruebas. El programa se puede tener listo para producción normal en un tiempo menor del tradicional; por otro lado, el seguimiento de las fallas se facilita debido a la lógica más visible, de tal forma que los errores se pueden detectar y corregir mas fácilmente.  • Programas más sencillos y más rápidos.  • Los programas quedan mejor documentados internamente.

23. UML-POO PÁGINAS CONSULTADAS http://www.dsi.uclm.es/asignaturas/42530/pdf/M2tema6.pdf http://www.osmosislatina.com/lenguajes/uml/basico.htm http://luis.izqui.org/resources/ProgOrientadaObjetos.pdf http://www.slideshare.net/e1da4/diagramas-uml http://computacionii.foroes.org/t6-programacion-orientada-a-objetos-vs-programacion-estructurada http://www.alegsa.com.ar/Diccionario/C/12117.php