Introducción al objeto

1. Introducción

La programación orientada a objetos se deriva del pensamiento humano. Es una técnica de programación de alto nivel que permite a los desarrolladores modelar sus datos como lo harían en la vida real.

Con esto queremos decir que este tipo de programación se inspira en objetos de la vida real. Consideremos un objeto sencillo como una botella de agua. Cada botella de agua tiene sus propias características especiales pero, al fin y al cabo, sigue siendo una botella de agua. En programación orientada a objetos, podemos traducir este ejemplo con una clase BotellaAgua que describa las propiedades de cada botella de agua: su capacidad y si es mineral y/o carbonatada. De esta manera, con esta clase podemos crear varias botellas de agua, nuestros objetos, que todas tendrán un valor determinado para su capacidad y tipo de agua.

En pocas palabras, piense en las clases como la evolución de las ESTRUCTURAS y en los objetos como la evolución de los REGISTROS. Las estructuras, como sucede con las clases, permiten vincular diferentes variables en un nuevo tipo de datos. Las clases también vinculan los procesos y las variables con las que se relacionan. Una estructura se instancia con un registro y una clase con un objeto.

La programación orientada a objetos va mucho más allá de una simple evolución de las ESTRUCTURAS, porque nos permite tener un código mejor organizado, es decir, organizado de forma más intuitiva para el ser humano, al mismo tiempo que se factoriza la mayor cantidad de código posible.

2. El objeto y la clase

La clase nos permite modelar nuestros datos en un algoritmo o programa con una nueva organización.

Agrupamos los campos de una estructura como atributos de la clase y las funciones y procedimientos que operan sobre estos campos, como métodos de la clase.

Puede pensar en la clase como un nuevo tipo de datos complejo que usted crea para satisfacer sus necesidades.

A partir...

1. Introducción

Las primeras secciones de este capítulo han introducido los aspectos básicos de las clases y los objetos. Esta sección está dedicada a la manipulación de objetos, desde su creación hasta su destrucción en memoria.

Como el lector habrá adivinado, una clase es una estructura de datos más que compleja, por lo que un objeto será inevitablemente un puntero.

2. Instanciación y asignación de memoria

Para instanciar un objeto, utilizaremos el mismo operador que para los punteros: NUEVO. Sin embargo, lo que sigue a este operador será diferente: no será el nombre de la clase, sino el constructor de la clase.

CLASE Producto  
ATRIBUTO PUBLICO  
INICIO  
   cantidad : ENTERO  
FIN  
ATRIBUTO PRIVADO  
INICIO  
   nombre : CADENA  
FIN  
METODO PUBLICO  
INICIO  
   CONSTRUCTOR Producto(name : CADENA, cuanto : ENTERO)  
   INICIO  
      nombre <- name  
      cantidad <- cuanto  
   FIN  
   PROCEDIMIENTO disminuir_cantidad(E : cuanto : ENTERO)  
   INICIO  
      cantidad <- cantidad - cuanto  
   FIN  
FIN  
METODO PRIVADO  
INICIO  
   PROCEDIMIENTO producto_comprado()  ...

1. Polimorfismo

Polimorfismo es una gran palabra para describir el comportamiento perfectamente lógico de la herencia en la programación orientada a objetos. Amplía el vínculo entre una clase padre y sus clases hijas, tanto en términos de instanciación como de implementación de métodos.

Clase Enlace  
ATRIBUTO PUBLICO  
INICIO  
   valor : tipo  
   siguiente: Enlace  
FIN  
METODO PUBLICO  
INICIO  
   CONSTRUCTOR Enlace(v : tipo)  
   INICIO  
      valor <- v  
      siguiente <- NULL  
   FIN  
   DESTRUCTOR ~Enlace()  
   INICIO  
      siguiente <- NULL  
   FIN  
FIN  
Clase EnlaceDoble HEREDA DE Enlace  
ATRIBUTO PUBLICO  
INICIO  
   anterior : EnlaceDoble  
FIN  
METODO PUBLICO  
INICIO  
   CONSTRUCTOR EnlaceDoble(v : tipo)  
   INICIO  
      Enlace(v)  
      anterior <- NULL  
   FIN  
   DESTRUCTOR ~EnlaceDoble()  
   INICIO  
      ~Enlace()  
      anterior <- NULL  
   FIN  
   PROCEDIMIENTO instanciar_siguiente()  
   INICIO  
      siguiente <- NUEVO EnlaceDoble(1)  
   FIN  
FIN 

1. Objeto y clase en Python

La programación orientada a objetos se implementa en el lenguaje Python. Las clases se definen utilizando la palabra clave class. Para un código limpio, le pedimos que cree un archivo para cada clase, y un archivo para la parte main de nuestro programa.

# archivo punto.py  
class Punto :  
   pass  
  
# archivo main.py  
from punto import Punto 
mi_punto… 

Así que creamos una clase Punto en un archivo punto.py que importamos al archivo que contiene el main, el archivo main.py.

Para facilitar la importación de nuestras clases, todos los archivos de script deben estar en el mismo directorio.

Los atributos de una clase Python no se pueden declarar sin inicializarse, debido al tipado dinámico del lenguaje. Debido a la sintaxis del lenguaje, los atributos sólo se pueden declarar en los métodos de la clase. Veamos cómo declarar los métodos de una clase para poder declarar sus atributos.

2. Uso del self para los métodos

En Python, para diferenciar una función de un método, necesitamos colocar la palabra clave self en el primer argumento del método, que siempre está definido por la palabra clave def. Esta palabra clave indica que el método está unido a la clase, donde self se traduce por ’sí mismo’.

Para llamar a un método, utilizamos el operador "." del objeto instanciado.

Cuando se llama a un método, la palabra clave self desaparece de la lista de argumentos, por lo que sólo es obligatoria cuando se define un método.

El constructor es un método especial que se debe llamar __init__(self, arg1, arg2...) donde los argumentos o el self, son opcionales.

Para llamar al constructor e instanciar un objeto, basta con llamar al nombre de la clase seguido de la lista de argumentos del constructor (se debe utilizar un par de corchetes vacíos si el constructor sólo se define con self).

Declaramos e inicializamos los atributos de la clase en su constructor. Para distinguir una variable de un atributo, un atributo siempre tiene la forma self.identificador. Además de esta restricción, un atributo se puede manipular de la misma manera que una variable o un objeto.

# archivo punto.py  
class Punto :  
   def __init__(self...

1. Ejercicio 1

Modele en UML y luego con un algoritmo una clase Duracion con tres atributos privados:

Y los siguientes métodos públicos:

A continuación, codifique los scripts Python correspondientes.

2. Ejercicio 2

Implemente en un algoritmo la relación de herencia entre las clases Animal, Mamifero y Ave del diagrama de clases de la figura siguiente.

Diagrama de clase de los animales

El procedimiento muestra() visualiza por consola todos los atributos de la clase.

Codifique los scripts Python correspondientes.

3. Ejercicio 3

En Python, codifique las siguientes clases: