Programación orientada a objetos (POO)

 

Lenguajes utilizados en POO

En 1985, E. Stroustrup extendió el lenguaje de programación C a C++, es decir C con conceptos de clases y objetos, también por esas fechas se creo desde sus bases el lenguaje EIFFEL.

En 1995 apareció el más reciente lenguaje OO, Java desarrollado por SUN, que hereda conceptos de C++.

El lenguaje de desarrollo más extendido para aplicaciones Web, el PHP 5, trae todas las características necesarias para desarrollar software orientado a objetos.

Además de otros lenguajes que fueron evolucionando, como el Pascal a Delphi.
Finalmente también otros lenguajes script como el ActionScript que si bien no es totalmente orientado a objetos pero sí posee las características.

Las clases y objeto

En el mundo real, normalmente tenemos muchos objetos del mismo tipo. Por ejemplo, nuestro teléfono celular es sólo uno de los miles que hay en el mundo. Si hablamos en términos de la programación orientada a objetos, podemos decir que nuestro objeto celular es una instancia de una clase conocida como "celular". Los celulares tienen características (marca, modelo, sistema operativo, pantalla, teclado, etc.) y comportamientos (hacer y recibir llamadas, enviar mensajes multimedia, transmisión de datos, etc.).

 

Cuando se fabrican los celulares, los fabricantes aprovechan el hecho de que los celulares comparten esas características comunes y construyen modelos o plantillas comunes, para que a partir de esas se puedan crear muchos equipos celulares del mismo modelo. A ese modelo o plantilla le llamamos CLASE, y a los equipos que sacamos a partir de ella la llamamos OBJETOS.

 

 

Esto mismo se aplica a los objetos de software, se puede tener muchos objetos del mismo tipo y mismas características.

Definición teórica: La clase es un modelo o prototipo que define las variables y métodos comunes a todos los objetos de cierta clase. También se puede decir que una clase es una plantilla genérica para un conjunto de objetos de similares características.

Por otro lado, una instancia de una clase es otra forma de llamar a un objeto. En realidad no existe diferencia entre un objeto y una instancia. Sólo que el objeto es un término más general, pero los objetos y las instancias son ambas representación de una clase.

Definición Teórica: Una instancia es un objeto de una clase en particular.

 

  

   

Métodos

métodos: conjunto de instrucciones a las que se les asocia un nombre de modo que si se desea ejecutarlas, sólo basta o referenciarlas a través de dicho nombre en vez de tener que escribirlas.

Dentro de estas instrucciones es posible acceder con total libertad a la información almacenada en los campos, pertenecientes a la clase dentro de la que el método se ha definido. Por lo que los métodos permiten manipular los datos almacenados en los objetos.

Sintaxis:
()
{
instrucciones;
}

 

 

 

 

 

 

Tipo devuelto: Todo método puede devolver un objeto como resultado de la ejecución de las instrucciones que lo forma, aquí se indica el tipo del dato al que pertenece este objeto.
Si no devuelve nada se indica “void” y si devuelve algo es obligatorio finalizar la ejecución de sus instrucciones con “return ” que indica el objeto a devolverse.

Parámetro: opcionalmente todo método puede recibir en cada llamada una lista de objetos a los que podrá acceder durante la ejecución de sus instrucciones. Aquí se indica cuáles son los tipos de datos de estos objetos y cuál es el nombre con el que harán referencia las instrucciones de método a cada uno de ellos.
Aún que los objetos que puede recibir el método pueden ser diferentes, cada vez que se solicite su ejecución siempre han de ser los mismos tipos y han de seguir el orden establecido en parámetros.

 

 

 

 

 

Herencia

 

La herencia es uno de los conceptos más cruciales en la POO. La herencia básicamente consiste en que una clase puede heredar sus variables y métodos a varias subclases (la clase que hereda es llamada superclase o clase padre). Esto significa que una subclase, aparte de los atributos y métodos propios, tiene incorporados los atributos y métodos heredados de la superclase. De esta manera se crea una jerarquía de herencia.

Por ejemplo, imaginemos que estamos haciendo el análisis de un Sistema para una tienda que vende y repara equipos celulares.

 

nuestro Sistema. Esas 2 Clases nuevas se constru

En el gráfico vemos 2 Clases más que posiblemente necesitemos para crear irán a partir de la Clase Celular existente. De esa forma utilizamos el comportamiento de la

Súper Clase.

En general, podemos tener una gran jerarquía de Clases tal y como vemos en el siguiente gráfico:

 

 

 

 

 

 

LENGUAJE C MATRICES, DECLARACIÓN Y EJEMPLO

MATRICES

Desde el punto de vista del programa, una matriz (array ó vector) es una zona de almacenamiento contiguo, que contiene una serie de elementos del mismo tipo, los elementos de la matriz .
Desde el punto de vista lógico podemos considerarlas como un conjunto de elementos ordenados en fila. Así pues, en principio todas las matrices son de una dimensión, la dimensión principal, pero veremos que los elementos de esta fila pueden ser a su vez matrices (un proceso que puede ser recursivo), lo que nos permite hablar de la existencia de matrices multi-dimensionales, aunque las más fáciles de "ver" o imaginar son las de dos y tres dimensiones.

Aunque en C/C++ los conjuntos ordenados de elementos del mismo tipo se denomina matrices (arreglos), la idea aparece en otros lenguajes bajo distintos nombres. Por ejemplo, vector; lista ("list") o secuencia ("sequence"). En cualquier caso, no confundirlas (las matrices) con los conjuntos de pares nombre/valor, que existen en otros lenguajes bajo los nombres de diccionarios ("dictionarys"); tablas hash ("hash tables"); listas indexadas ("keyed lists") o matrices asociativas ("associative arrays"), pero que como tales, no existen en C++; aunque la Librería Estándar sí dispone de tales estructuras.

 

En C++ el compilador desconoce el tamaño de la matriz, de forma que el programador debe adoptar precauciones para no salir de sus límites, ya que el compilador permite referenciar elementos inexistentes, más allá del final de la matriz, con el consiguiente riesgo de error.

 

 

 

Puede afirmarse que las matrices son un recurso de programación simple y socorrido; en realidad pueden considerarse como las "estructuras" de datos más simples que cabe imaginar (todos los elementos del mismo tipo). Presentan la ventaja de que sus elementos son rápidamente accesibles, en especial si utiliza punteros en vez de subíndices, pero presentan una notable limitación: son de tamaño fijo; es preciso definir su tamaño desde el principio y no pueden ser fácilmente incrementadas o disminuidas sino mediante complejos procesos de copia.

Estas estructuras de datos son adecuadas para situaciones en las que el acceso a los datos se realice de forma aleatoria e impredecible. Por el contrario, si los elementos pueden estar ordenados y se va a utilizar acceso secuencial sería más adecuado utilizar una lista.

Las matrices C++ se consideran tipos complejos, y se alojan en zonas de memoria contiguas, aunque tendremos ocasión de ver que C++ permite definir unas seudo-matrices que en realidad no se almacenan de esta forma. Los programadores que hayan utilizado lenguajes con matrices dinámicas (incluso multi-dimensionales), sentirán una especial frustración con las limitaciones de las matrices C++. Sin embargo, el C++ Estándar ofrece en su Librería alternativas interesantes a las matrices; en especial las clases vector, string (adaptada al manejo de cadenas de caracteres), list, deque y valarray. Esta última especialmente optimizada para el manejo de matrices numéricas.

Antes de abordar cualquier proyecto medianamente importante en el que se requiera el uso intensivo de matrices, se aconseja vivamente evaluar las posibilidades que ofrecen al respecto las estructuras de la Librería Estándar, en especial si se trata de matrices cuyo tamaño deba cambiar, o no pueda ser conocido en tiempo de compilación.

DECLARACIÓN:

§1 Sintaxis

La declaración de matrices sigue la siguiente sintaxis:

tipoX etiqueta [<expr-const>]

  tipoX es el tipo de los elementos que serán almacenados en la matriz. Puede ser cualquier type-id  válido a excepción de void y de funciones (no pueden existir matrices de funciones, pero sí de punteros-a-función).

  etiqueta es el identificador

  <expr-const>: una expresión cuyo resultado debe ser una constante entera positiva n distinta de cero, que es el número de elementos de la matriz. Los elementos están numerados desde 0 hasta n-1.

Nota: no confundir el valor n con el hecho de que los elementos estén numerados de 0 a n-1. Por ejemplo, el elemento a[9] es el último de la matriz definida como: int a[10];. Esta "extraña" ocurrencia es herencia del C clásico y una costumbre muy extendida en la informática (empezar a contar por el cero); aunque se habitúa uno a ella rápidamente, la verdad es que resulta un poco extraña al principio.

Ejemplos:

int a[10];        // declara una matriz de 10 elementos enteros
char ch[10]       // ídem de 10 elementos char
char* p[10]       // ídem de 10 elementos puntero-a-carácter
struct St mst[10] // ídem de 10 elementos estructuras tipo St

EJEMPLOS:
Para leer los números cambia:

scanf("%d", &x[N][N]);

Por:

scanf("%d", &x[i][j]);

El punto 2:

int sum2 = 0;

for(i=0;i<N;i++)

    sum2 += x[i][i];

printf("Suma de la diagonal principal: %d", sum2);

El punto
3:

int sum3 =
0;

for(i=0;i<N;i++)

    for(j=0; j<N; j++)

        if(i < j)

           sum3 += x[i][j];

printf("Suma de la diagonal superior: %d", sum3);

El punto 4:

int sum4 =
0;

for(i=0;i<N;i++)

    for(j=0; j<N; j++)

        if(i > j)

           sum4 += x[i][j];

printf("Suma de la diagonal inferior: %d", sum4);

#include <stdio.h>
 #define N 3
 main()
 {
 int x[N][N];
 int may,i,j,in1,in2;

 for(i=0;i<N;i++)
 for(j=0;j<N;j++)
 {
 printf("De su nota: ");
 scanf("%d", &x[N][N]);
 }
 may=0;
 for(i=0;i<N;i++)
 for(j=0;j<N;j++)

 if(may<x[i][j])
 {
 may=x[i][j];
 in1=i;
 in2=j;
 }
 printf("La nota mayor es: %d y en el indice %d%d", may, in1,in2);
 }

LENGUAJE C VECTORES, DECLARACIÓN Y EJEMPLO

VECTORES:

 

 

 

 

En programación una matriz o vector (llamados en inglés arrays) es una zona de almacenamiento continuo, que contiene una serie de elementos del mismo tipo, los elementos de la matriz. Desde el punto de vista lógico una matriz se puede ver como un conjunto de elementos ordenados en fila (o filas y columnas si tuviera dos dimensiones).

En principio, se puede considerar que todas las matrices son de una dimensión, la dimensión principal, pero los elementos de dicha fila pueden ser a su vez matrices (un proceso que puede ser recursivo), lo que nos permite hablar de la existencia de matrices multidimensionales, aunque las más fáciles de imaginar son los de una, dos y tres dimensiones.

Estas estructuras de datos son adecuadas para situaciones en las que el acceso a los datos se realice de forma aleatoria e impredecible. Por el contrario, si los elementos pueden estar ordenados y se va a utilizar acceso secuencial sería más adecuado utilizar una lista, ya que esta estructura puede cambiar de tamaño fácilmente durante la ejecución de un programa.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Declaración de vectores 

• tipo: ha de ser un tipo básico o derivado
• dimension es opcional, pero necesario para definir dimensiones por defecto
• lista de extensiones indica las dimensiones del vector. Puede ser:

  *Una constante entera.

  *Una expresión entera usando argumentos o constantes ficticios.

  *Para mostrar que el vector es dinámico o de forma asumida.

   

• Los atributos pueden ser los que ya hemos estudiado: parameter, public, private, pointer, target, allocatable, intent(inout), dimension(<lista de extensiones>), optional, save, external o intrinsic.
• Los identificadores de la lista opcionalmente pueden tener dimensiones y valores iniciales.

Veamos varios ejemplos de declaraciones de vectores. En primer lugar, la inicialización de dos vectores unidimensionales conteniendo 3 elementos:

integer, dimensión(3) :: ia = (/1, 2, 3/), ib = (/(i, i=1, 3)/)

Declaración de un vector automático lb:

logical, dimensión(size(la)) :: lb

la es un vector de argumentos ficticios y size() una función intrínseca que devuelve el tamaño del vector la. Declaración de dos vectores bidimensionales dinámicos a y b:

real, dimensión (:, :), allocatable :: a, b

La forma (número de elementos en cada dimensión) se definiría con una sentencia allocate posterior. Declaración de 2 vectores tridimensionales de forma asumida:

real, dimensión(:,:,:) :: a, b

/* * Ejemplo : El producto escalar de dos vectores */
#include <stdio.h> double producto_escalar(double v1[], double v2[], int d);

int main()
{      
        const int largo = 3;
        double vector_1[] = {5,1,0};
        double vector_2[] = {-1,5,3};

        double resultado = producto_escalar(vector_1, vector_2, largo);

        // imprime el resultado
        printf("(%f, %f, %f) . (%f, %f, %f) = %f\n",
                vector_1[0], vector_1[1], vector_1[2],
                vector_2[0], vector_2[1], vector_2[2],
                resultado);
        return 0;
}
/* producto escalar entre dos vectores */
double producto_escalar(double v1[], double v2[], int d)
{
        double resultado = 0;
        int i;
        for (i=0; i < d; i++) {
                resultado += v1[i] * v2[i];        }
        return resultado;
}