Introducción a la Programación Orientada a Objetos

La programación orientada a objetos es un enfoque que organiza el código de forma más estructurada que la programación secuencial tradicional. Esta metodología nos permite crear software más fácil de mantener y actualizar.

Esta presentación te guiará a través de los conceptos básicos y características de los lenguajes de programación orientados a objetos. También aprenderás sobre la instalación del software necesario para comenzar a programar.

💡 La POO te ahorrará mucho tiempo cuando necesites encontrar y corregir errores, ya que puedes enfocarte en componentes específicos en lugar de revisar todo el código.

Lenguajes Orientados a Objetos

Los lenguajes orientados a objetos son aquellos que implementan el paradigma de POO. Este enfoque es fundamental en el desarrollo de software moderno porque permite crear aplicaciones complejas de manera organizada.

Algunos de los lenguajes orientados a objetos más populares incluyen Java, Python, C++ y C#. Cada uno tiene sus propias características, pero todos comparten los principios básicos de la programación orientada a objetos.

El paradigma de POO no es solo una forma de escribir código, sino una manera de pensar y diseñar soluciones informáticas que imitan la forma en que funciona el mundo real.

Programación Orientada a Objetos (POO)

La programación orientada a objetos es un paradigma que determina cómo estructuramos nuestro código. A diferencia de la programación secuencial tradicional, que ejecuta instrucciones línea por línea, la POO organiza el código en objetos.

Estos objetos funcionan como mini-programas independientes que se comunican entre sí. Esta estructura hace que sea mucho más fácil encontrar y corregir errores, así como actualizar partes específicas del programa sin afectar todo el código.

💡 Piensa en un programa como una ciudad: en lugar de tener un único sistema que controla todo, tienes múltiples sistemas especializados (objetos) que trabajan juntos pero mantienen su independencia.

Conceptos Básicos de POO

La abstracción nos ayuda a identificar las partes del sistema, sus características y funciones. Analizamos los sustantivos (objetos) para encontrar los elementos clave del sistema.

Un objeto es un componente con datos (atributos) y funciones (métodos). Por ejemplo, si el objeto es un perro, sus atributos podrían ser nombre, raza y edad, mientras que sus métodos serían ladrar, comer y correr.

Una clase es el molde o plantilla que define la estructura básica de un objeto, especificando sus atributos y métodos. Cada instancia es un objeto específico creado a partir de esa clase.

💡 La palabra clave this en programación se refiere al objeto actual con el que estamos trabajando, permitiéndonos distinguir entre atributos de la clase y parámetros con el mismo nombre.

Clases, Objetos y Paso de Mensajes

Las clases definen la estructura de los objetos, incluyendo sus atributos (como color o velocidad) y métodos (como avanzar o girar). El constructor es un método especial que inicializa un objeto cuando se crea.

Podemos crear múltiples objetos (instancias) a partir de una misma clase. Por ejemplo, podríamos crear varios coches con diferentes colores y velocidades usando la clase Coche.

El paso de mensajes ocurre cuando un objeto invoca un método de otro objeto. Como en el ejemplo del código, cuando miCoche.avanzar() se ejecuta, el objeto coche envía mensajes a los objetos motor y ruedas para coordinar la acción.

Las clases pueden contener otras clases como atributos, creando relaciones entre objetos que reflejan la complejidad del mundo real.

Ejemplo de Abstracción en un Centro Veterinario

Imagina que necesitamos crear un sistema para un centro veterinario que gestione historias clínicas, usuarios, médicos, pacientes, pagos y servicios. El primer paso es identificar los objetos que formarán parte del sistema.

Para cada objeto, debemos definir sus atributos (datos) y métodos (comportamientos). Por ejemplo:

• Persona: tiene atributos como cédula y nombre, y métodos para crear, modificar y consultar.
• Paciente: incluye atributos como nombre y raza, con métodos similares para su gestión.
• Servicio: contiene código y descripción, con métodos para crear y gestionar servicios.

Al definir claramente cada componente del sistema, creamos una estructura organizada que facilita tanto el desarrollo como el mantenimiento futuro del software.

Características de la POO

La abstracción es el proceso de identificar los componentes del sistema, sus características (atributos) y funcionalidades (métodos). Este proceso nos permite modelar objetos del mundo real en nuestro código.

La herencia permite que un objeto (clase hija) herede atributos y métodos de otro objeto (clase padre). Por ejemplo, en un centro veterinario, "Médicos" hereda características de "Personas" y añade otras específicas.

El polimorfismo permite que diferentes objetos respondan de manera distinta a la misma instrucción. Como cuando un médico da de alta a un paciente y esto genera acciones diferentes para la secretaria, el sistema y el dueño del paciente.

La encapsulación vincula el comportamiento y el estado de un objeto, ocultando los detalles internos y exponiendo solo lo necesario a través de interfaces bien definidas.

Lenguajes de Programación: C++ y C#

C++ fue creado por Bjarne Stroustrup alrededor de 1985 mientras trabajaba en los laboratorios Bell de AT&T. Su nombre deriva del operador de incremento (++) del lenguaje C, sugiriendo que es una versión mejorada de C.

C# fue desarrollado por Anders Hejlsberg como una evolución significativa de C y C++. Tiene una sintaxis similar a Java y cuenta con una librería de clases completa y bien diseñada que facilita el desarrollo de aplicaciones.

Estos lenguajes son ampliamente utilizados en el desarrollo de software profesional, desde aplicaciones de escritorio hasta videojuegos y sistemas embebidos.

Lenguajes de Programación: Python y Java

Python, creado por Guido Van Rossum, es un lenguaje de código abierto conocido por su simplicidad y facilidad de uso. Funciona mediante un intérprete interactivo en lugar de un compilador, lo que facilita el aprendizaje y la experimentación. Aunque es muy usado en POO, también admite otros paradigmas.

Java, creado por James Gosling, es completamente orientado a objetos y tiene similitudes con C y C++. Una de sus grandes ventajas es su portabilidad: el código se compila en bytecodes que pueden ejecutarse en cualquier sistema operativo que tenga instalado el entorno de ejecución Java (JRE).

💡 La capacidad de Java para funcionar en diferentes plataformas se resume en su lema: "Write once, run anywhere" (Escribe una vez, ejecuta en cualquier lugar).

Aplicaciones en Java: Modo Texto

Las aplicaciones en Java se ejecutan a través del entorno Java Runtime Environment (JRE) y pueden mostrarse en dos formas: modo texto usando el símbolo del sistema, o modo gráfico usando clases como Frame.

Para crear una aplicación en modo texto, puedes usar cualquier editor de texto como el Bloc de Notas. El código debe guardarse con la extensión .java y el nombre del archivo debe coincidir con el nombre de la clase principal.

public class Primera {
    public static void main(String[] args) {
        System.out.println("Me gusta JAVA y estoy listo para comenzar");
    }
}

💡 El método main es el punto de entrada de cualquier aplicación Java en modo texto. Sin este método, la aplicación no podrá ejecutarse directamente.