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Qué es la Programación Orientada a Objetos, un paradigma de programación que permite desarrollar aplicaciones complejas manteniendo un código más claro y manejable que otros paradigmas anteriores.

La programación Orientada a objetos se define como un paradigma de la programación, una manera de programar específica, donde se organiza el código en unidades denominadas clases, de las cuales se crean objetos que se relacionan entre sí para conseguir los objetivos de las aplicaciones.

La programación Orientada a objetos (POO) es una forma especial de programar, más cercana a como expresaríamos las cosas en la vida real que otros tipos de programación.

Qué es la programación orientada a objetos

Al programar orientado a objetos tenemos que aprender a pensar cómo resolver los problemas de una manera distinta a como se realizaba anteriormente, en la programación estructurada. Ahora tendremos que escribir nuestros programas en términos de clases, objetos, propiedades, métodos y otras cosas que veremos rápidamente para aclarar conceptos y dar una pequeña base que permita soltarnos un poco con los conceptos de este tipo de programación.

Motivación

Durante años, los programadores se han dedicado a construir aplicaciones muy parecidas que resolvían una y otra vez los mismos problemas. Para conseguir que los esfuerzos de los programadores puedan ser reutilizados se creó la posibilidad de utilizar módulos. El primer módulo existente fue la función, que somos capaces de escribir una vez e invocar cualquier número de veces.

Sin embargo, la función se centra mucho en aportar una funcionalidad dada, pero no tiene tanto interés con los datos. Es cierto que la función puede recibir datos como parámetros, pero los trata de una forma muy volatil. Simplemente hace su trabajo, procesando los parámetros recibidos y devuelve una respuesta.

En las aplicaciones en realidad los datos están muy ligados a la funcionalidad. Por ejemplo podemos imaginar un punto que se mueve por la pantalla. El punto tiene unas coordenadas y podemos trasladarlo de una posición a otra, sumando o restando valores a sus coordenadas. Antes de la programación orientada a objetos ocurría que cada coordenada del punto tenía que guardarse en una variable diferente (dos variables para ser exacto: x, y) y las funciones de traslación estaban almacenadas por otra parte. Esta situación no facilitaba la organización del código ni tampoco su reutilización.

Con la Programación Orientada a Objetos se buscaba resolver estas situaciones, creando unas mejores condiciones para poder desarrollar aplicaciones cada vez más complejas, sin que el código se volviera un caos. Además, se pretendía dar una de pautas para realizar las cosas de manera que otras personas puedan utilizarlas y adelantar su trabajo, de manera que consigamos que el código se pueda reutilizar.

La POO no es difícil, pero es una manera especial de pensar, a veces subjetiva de quien la programa, de manera que la forma de hacer las cosas puede ser diferente según el programador. Aunque podamos hacer los programas de formas distintas, no todas ellas son correctas, lo difícil no es programar orientado a objetos sino programar bien. Programar bien es importante porque así nos podemos aprovechar de todas las ventajas de la POO.

Cómo se piensa en objetos

Pensar en términos de objetos es muy parecido a cómo lo haríamos en la vida real. Por ejemplo vamos a pensar en un coche para tratar de modelizarlo en un esquema de POO. Diríamos que el coche es el elemento principal que tiene una serie de características, como podrían ser el color, el modelo o la marca. Además tiene una serie de funcionalidades asociadas, como pueden ser ponerse en marcha, parar o aparcar.

Pues en un esquema POO "el coche" sería lo que se conoce como "Clase". Sus características, como el color o el modelo, serían propiedades y las funcionalidades asociadas, como ponerse en marcha o parar, serían métodos.

La clase es como un libro, que describe como son todos los objetos de un mismo tipo. La clase coche describe cómo son todos sus coches, qué propiedades tienen y qué funcionalidades deben poder realizar. A partir de una clase podemos crear cualquier número de objetos de esa clase. Un coche rojo que es de la marca Ford y modelo Fiesta, otro verde que es de la marca Seat y modelo Ibiza.

Por poner otro ejemplo vamos a ver cómo modelizaríamos en un esquema POO una fracción, es decir, esa estructura matemática que tiene un numerador y un denominador que divide al numerador, por ejemplo 3/2.

La fracción será la clase y tendrá dos propiedades, el numerador y el denominador. Luego podría tener varios métodos como simplificarse, sumarse con otra fracción o número, restarse con otra fracción, etc.

A partir de la definición de una fracción (la clase) podremos construir un número indeterminado de objetos de tipo fracción. Por ejemplo podemos tener el objeto fracción 2/5 o 3/9, 4/3, etc. Todos esos son objetos de la clase fracción de números enteros.

Estas clases se podrán utilizar en los programas, por ejemplo en un programa de matemáticas harás uso de la clase fracción y construirás muchos objetos de tipo fracción para hacer cuentas diversas. En un programa que gestione un taller de coches utilizarás la clase coche y se instanciarán diversos objetos de tipo coche para hacer las operativas.

En los lenguajes puramente orientados a objetos, tendremos únicamente clases y objetos. Las clases permitirán definir un número indeterminado de objetos, que colaboran entre ellos para resolver los problemas. Con muchos objetos de diferentes clases conseguiremos realizar las acciones que se desean implementar en la funcionalidad de la aplicación. Además, las propias aplicaciones como un todo, también serán definidas por medio de clases. Es decir, el taller de coches será una clase, de la que podremos crear el objeto taller de coches, que utilizará objetos coche, objetos de clase herramienta, objetos de clase mecánico, objetos de clase recambio, etc.

Clases en POO

Como habrás podido entender, las clases son declaraciones de objetos, también se podrían definir como abstracciones de objetos. Esto quiere decir que la definición de un objeto es la clase. Cuando programamos un objeto y definimos sus características y funcionalidades en realidad lo que estamos haciendo es programar una clase. En los ejemplos anteriores en realidad hablábamos de las clases coche o fracción porque sólo estuvimos definiendo, aunque por encima, sus formas.

Propiedades en clases

Las propiedades o atributos son las características de los objetos. Cuando definimos una propiedad normalmente especificamos su nombre y su tipo. Nos podemos hacer a la idea de que las propiedades son algo así como variables donde almacenamos datos relacionados con los objetos.

Métodos en las clases

Son las funcionalidades asociadas a los objetos. Cuando estamos programando las clases las llamamos métodos. Los métodos son como funciones que están asociadas a un objeto.

Objetos en POO

Los objetos son ejemplares de una clase cualquiera. Cuando creamos un ejemplar tenemos que especificar la clase a partir de la cual se creará. Esta acción de crear un objeto a partir de una clase se llama instanciar (que viene de una mala traducción de la palabra instace que en inglés significa ejemplar). Por ejemplo, un objeto de la clase fracción es por ejemplo 3/5. El concepto o definición de fracción sería la clase, pero cuando ya estamos hablando de una fracción en concreto 4/7, 8/1000 o cualquier otra, la llamamos objeto.

Para crear un objeto se tiene que escribir una instrucción especial que puede ser distinta dependiendo el lenguaje de programación que se emplee, pero será algo parecido a esto.

miCoche = new Coche()

Con la palabra "new" especificamos que se tiene que crear una instancia de la clase que sigue a continuación. Dentro de los paréntesis podríamos colocar parámetros con los que inicializar el objeto de la clase coche.

Estados en objetos

Cuando tenemos un objeto sus propiedades toman valores. Por ejemplo, cuando tenemos un coche la propiedad color tomará un valor en concreto, como por ejemplo rojo o gris metalizado. El valor concreto de una propiedad de un objeto se llama estado.

Para acceder a un estado de un objeto para ver su valor o cambiarlo se utiliza el operador punto.

miCoche.color = "rojo"

El objeto es miCoche, luego colocamos el operador punto y por último el nombre de la propiedad a la que deseamos acceder. En este ejemplo estamos cambiando el estado de la propiedad del objeto a "rojo" con una simple asignación.

Mensajes en objetos

Un mensaje en un objeto es la acción de efectuar una llamada a un método. Por ejemplo, cuando le decimos a un objeto coche que se ponga en marcha estamos pasándole el mensaje "ponte en marcha".

Para mandar mensajes a los objetos utilizamos el operador punto, seguido del método que deseamos invocar y los paréntesis, como en las llamadas a las funciones.

miCoche.ponerseEnMarcha()

En este ejemplo pasamos el mensaje "ponerseEnMarcha" al objeto "miCoche". Hay que colocar paréntesis igual que cualquier llamada a una función, dentro irían los parámetros, si es que el método los requiere.

Más sobre la Programación Orientada a Objetos

Hay mucho todavía que conocer de la POO ya que sólo hemos hecho referencia a las cosas más básicas. También existen mecanismos como la herencia y el polimorfismo que son unas de las posibilidades más potentes de este paradigma de la programación.

La herencia sirve para crear objetos que incorporen propiedades y métodos de otros objetos. Así podremos construir unos objetos a partir de otros sin tener que reescribirlo todo. Puedes encontrar en DesarrolloWeb.com un artículo completo dedicado a la Herencia.

El polimorfismo sirve para que no tengamos que preocuparnos sobre lo que estamos trabajando, y abstraernos para definir un código que sea compatible con objetos de varios tipos. Puedes acceder a otro artículo para saber más sobre Polimorfismo.

Son conceptos avanzados que cuesta explicar en las líneas de ese informe. No hay que olvidar que existen libros enteros dedicados a la POO y aquí solo pretendemos dar un repaso a algunas cosas para que os suenen cuando tengáis que poneros delante de ellas en los lenguajes de programación. Sin embargo, si quieres saber más también puedes continuar leyendo en DesarrolloWeb.com, en el manual de la teoría de la Programación orientada a objetos.

Miguel Angel Alvarez

Fundador de DesarrolloWeb.com y la plataforma de formación online EscuelaIT. Com...

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