POO en lenguajes de tipos estáticos - materias.fi.uba.armaterias.fi.uba.ar/7507/content/2011-2/teoricas/7507_06_otros... · POO en lenguajes de tipos estáticos Carlos Fontela [email protected]

POO en lenguajes de tipos

estáticosestáticos

Carlos Fontela

[email protected]

No se puede mostrar la imagen. Puede que su equipo no tenga suficiente memoria para abrir la imagen o que ésta esté dañada. Reinicie el equipo y, a continuación, abra el archivo de nuevo. Si sigue apareciendo la x roja, puede que tenga que borrar la imagen e insertarla de nuevo.

POO en lenguajes de tipos

estáticos

A3F

estáticos

Carlos Fontela

[email protected]

Agenda

Aspectos generales de implementación

Interfaces

Como mecanismo necesario para el polimorfismo sin herencia

2c2011 2

polimorfismo sin herencia

Excepciones chequedas en forma estática

Mecanismo de Java

Colecciones, iteradores y genericidad


Agenda



A3F

polimorfismo sin herencia




2c2011 3



A3F

¿Cuál es la diferencia?

Lenguajes de tipos estáticos

Las variables tienen tipos

Hay chequeo de tipos en tiempo de compilación

ArrayList x = new ArrayList ( );

ArrayList y = new Date ( );ArrayList y = new Date ( );

Lenguajes de tipos dinámicos

Las variables no tienen tipos

No hay chequeo posible en tiempo de compilación

x := OrderedCollection new.

x := CuentaBancaria new.

2c2011 4


¿Cuál es la diferencia?


Hay chequeo de tipos en tiempo de compilación

ArrayList x = new ArrayList ( );

ArrayList y = new Date ( );

A3F

ArrayList y = new Date ( );

Lenguajes de tipos dinámicos

Las variables no tienen tipos

No hay chequeo posible en tiempo de compilación

x := OrderedCollection new.

x := CuentaBancaria new.

Lenguajes de tipeo dinámico

Smalltalk

Python

Ruby

Objective-CObjective-C

Self

Groovy

CLOS

2c2011 5


Lenguajes de tipeo dinámico

A3F


Java

En general, lo vamos a usar en nuestros ejemplos

Toda vez que no digamos lo contrario

C#

2c2011 6

C#

Leves diferencias con Java

C++

Con compilación a código nativo

Simula, Eiffel, Object Pascal, Scala, etc.



En general, lo vamos a usar en nuestros ejemplos

Toda vez que no digamos lo contrario

A3F

Leves diferencias con Java

Con compilación a código nativo

Simula, Eiffel, Object Pascal, Scala, etc.

Variables, tipos y objetos

Date fecha1 = new Date (1983, 12, 10);



String nombre = new String ("Carlos Fontela");

ArrayList lista = new ArrayList ( );

1c2011 7

ArrayList lista = new ArrayList ( );

lista.add (fecha1); lista.add (fecha2); lista.add (fecha3);

Collections.sort(lista);

lista.add (nombre);

for (int i = 0; i < lista.size(); i++)

System.out.println(lista.get(i).toString());


Variables, tipos y objetos




String nombre = new String ("Carlos Fontela");

A3F

lista.add (fecha1); lista.add (fecha2); lista.add (fecha3);

System.out.println(lista.get(i).toString());

Declaración:

ArrayList x;

Definición:

x = new ArrayList( );

Creación de objetos

1c2011 8

Significado

ArrayList es el tipo de x (que es una variable tipada)

ArrayList( ) es el “constructor” de la clase ArrayList

El objeto se crea recién cuando llamo al constructor con el operador

“new”

En x queda una referencia a un objeto de clase ArrayList


Creación de objetos

A3F

ArrayList es el tipo de x (que es una variable tipada)

ArrayList( ) es el “constructor” de la clase ArrayList

El objeto se crea recién cuando llamo al constructor con el operador

En x queda una referencia a un objeto de clase ArrayList

En Java, los primitivos: int, char, boolean, etc.

No son objetos

En C#, los que derivan de System.ValueType

Objetos sin herencia

En C++, todos menos las referencias

Tipos por valor

1c2011 9


Viven mientras estén en su ámbito

== compara valores

= asigna valores


En Java, los primitivos: int, char, boolean, etc.

En C#, los que derivan de System.ValueType


Tipos por valor

A3F


Viven mientras estén en su ámbito

En Java y C#, todas las clases

En C++ sólo se implementan con punteros

En Java y C# hay recolección de basura

En C++ la recolección la hace el programador

Tipos por referencia

1c2011 10

== compara referencias

= asigna referencias

En Java, equals() compara bits

En Java, clone() copia bits


En Java y C#, todas las clases

En C++ sólo se implementan con punteros

En Java y C# hay recolección de basura

En C++ la recolección la hace el programador

Tipos por referencia

A3F

En Java, equals() compara bits

Recolección de basura

No determinística

Asegura que

No me voy a quedar sin memoria mientras

haya objetos sin referenciar

No se va a liberar ningún objeto que esté

1c2011 11


siendo referenciado desde un objeto

referenciado

Extremadamente cómoda

Y evita errores muy difíciles de encontrar y

reparar


Recolección de basura

No me voy a quedar sin memoria mientras


A3F


siendo referenciado desde un objeto

Y evita errores muy difíciles de encontrar y

Métodos y atributos estáticos

Métodos de clase

Para enviar mensajes a la clase

Collections.sort(lista);

Atributos de clase

1c2011 12

Atributos de clase

Para que los valores sean iguales para todos los objetos de la clase

En Java y C# se declaran “

static int numeroAcumulado

En C# puede haber propiedades de clase


Métodos y atributos estáticos

Para enviar mensajes a la clase

A3F

Para que los valores sean iguales para todos los

En Java y C# se declaran “static”

numeroAcumulado;

En C# puede haber propiedades de clase

Definición de clases

public class CuentaBancaria {

int saldo;

…

public int getSaldo ( ) {

2c2009 13


return this.saldo;

}

…

}


Definición de clases

A3F

Propiedades (C#)

En vez de


return this.saldo; // this equivale a self de Smalltalk

}

1c2011 14

Se puede usar

public int Saldo {

get { return this.saldo; }

}

También para el “setter”


Propiedades (C#)

// this equivale a self de Smalltalk

A3F

Excepciones

Lanzamiento

if (saldo < monto)

throw new SaldoInsuficienteException ( );

Captura

1c2011 15

Captura

try {

cuenta.extraer (1000);

}

catch (SaldoInsuficienteException

e.printStackTrace();

}


Excepciones

throw new SaldoInsuficienteException ( );

A3F

SaldoInsuficienteException e) {

Constructores (1)

public CuentaBancaria (int numero, String titular) {

this.numero = numero;

this.titular = titular;

this.saldo = 0;

}

Tiene el mismo nombre que la clase

2c2011 16


Constructores (1)

public CuentaBancaria (int numero, String titular) {

A3F

Tiene el mismo nombre que la clase

Constructores (2)

Se usan para inicializar

Si no se implementan hay uno por omisión

Para que toda clase tenga el suyo

Pero se pueden programar otros, como hicimosPero se pueden programar otros, como hicimos

En este caso, deja de existir el default

Debería dejar al objeto en un estado válido

=> debe cumplir con los invariantes

El default no es seguro

2c2011 17


Constructores (2)

Si no se implementan hay uno por omisión

Para que toda clase tenga el suyo

Pero se pueden programar otros, como hicimos

A3F

Pero se pueden programar otros, como hicimos

En este caso, deja de existir el default

Debería dejar al objeto en un estado válido

=> debe cumplir con los invariantes

Constructores y herencia

Los constructores no se heredan

Cada clase debe tener el suyo

Receta

Llamar al constructor del ancestro al principio del constructor propio

2c2009 18

constructor propio

“super” en Java

“base” en C#


Constructores y herencia

Los constructores no se heredan

Cada clase debe tener el suyo

Llamar al constructor del ancestro al principio del

A3F

Visibilidad

Aplica a clases, atributos, métodos, propiedades

Privados

Sólo se ven desde su clase

Ojo que en Smalltalk es ligeramente diferente

2c2009 19

Públicos

Protegidos

Visibles sólo para las clases descendientes

De paquete

En Java es la visibilidad por defecto

En C# hay otras


Visibilidad

Aplica a clases, atributos, métodos, propiedades

Ojo que en Smalltalk es ligeramente diferente

A3F

Visibles sólo para las clases descendientes

En Java es la visibilidad por defecto

Paquetes

Agrupación de clases, anidables

Para manejar complejidad y resolver nombres

Ejemplos:

2c2009 20

ArrayList es java.util.ArrayList (Java)

ArrayList es System.Collections.ArrayList (C#)

import java.util.*;

import java.util.ArrayList;

using System.Collections;


Paquetes

Agrupación de clases, anidables

Para manejar complejidad y resolver nombres

A3F

ArrayList es java.util.ArrayList (Java)

ArrayList es System.Collections.ArrayList (C#)

// Java

// Java

// C#

Paquetes y fuentes

Toda clase está en un paquete

En Java existe el paquete “default”, pero no es

recomendable usarlo

En C#, se enmarca el código de la clase en una

cláusula “namespace”:

2c2009 21

cláusula “namespace”:

namespace carlosFontela.cuentas { … }

En Java, cada clase pública va en un archivo

fuente separado

El paquete se indica en una cláusula “package”

package carlosFontela.cuentas;


Paquetes y fuentes

Toda clase está en un paquete

En Java existe el paquete “default”, pero no es

En C#, se enmarca el código de la clase en una

A3F

namespace carlosFontela.cuentas { … }

En Java, cada clase pública va en un archivo

El paquete se indica en una cláusula “package”

package carlosFontela.cuentas;

Delegación

Un objeto contiene referencias a otros objetos y les delega comportamiento

public float longitud ( ) {

return p1.distancia(p2);

}

2c2009 22


Delegación

Un objeto contiene referencias a otros objetos y les

A3F

Herencia y lenguajes

En Java: public class Elipse extends Figura { ... }

En C#: public class Elipse : Figura { ... }

Java y C# tienen jerarquía de raíz única

Java: java.lang.Object

2c2009 23

Java: java.lang.Object

C#: System.Object

Posibilidad de evitar la herencia

Declaramos la clase como “final” (Java) o “sealed” (C#

Ejemplo: String

public final class String {...}


Herencia y lenguajes

En Java: public class Elipse extends Figura { ... }

En C#: public class Elipse : Figura { ... }

Java y C# tienen jerarquía de raíz única

A3F

Posibilidad de evitar la herencia

Declaramos la clase como “final” (Java) o “sealed” (C#)

“Casteo” hacia arriba automático

Elipse e = new Elipse();

Figura f = e; // válido y seguro

// e = f; inválido e inseguro

Otro caso

public void p (Figura x) { … }

Objetos, tipos y clases

2c2009 24

public void p (Figura x) { … }

// … luego será invocado:

p(e); // e es de tipo Elipse

Se ven como lo que no son

f es una Elipse aunque se la trate como Figura

Figura f = new Elipse ( ); // tipos distintos en la variable y el objeto !!


“Casteo” hacia arriba automático

// válido y seguro

Objetos, tipos y clases

A3F

f es una Elipse aunque se la trate como Figura

// tipos distintos en la variable y el objeto !!

Redefinición en Java

Los métodos privados no pueden ser redefinidos

Se estaría definiendo uno nuevo

Posibilidad de evitar la redefinición

Métodos “final”

public final void m() {...}

2c2009 25

public final void m() {...}

“sealed” en C#

Sobrecarga y redefinición

Redefinición se hace con la misma firma

Si no, es sobrecarga


Redefinición en Java

Los métodos privados no pueden ser redefinidos

Se estaría definiendo uno nuevo

Posibilidad de evitar la redefinición

A3F

Redefinición se hace con la misma firma

Analizar

CuentaBancaria cb = new CuentaBancaria(…);

CuentaCorriente cc1 = new CuentaCorriente(…);

CuentaBancaria cc2 = new CuentaCorriente(…);

2c2010 26

cb.extraer(200);

cc1.extraer(200);

cc2.extraer(200);


Analizar

CuentaBancaria cb = new CuentaBancaria(…);

CuentaCorriente cc1 = new CuentaCorriente(…);

CuentaBancaria cc2 = new CuentaCorriente(…);

A3F

Métodos virtuales

En Java la “virtualidad” se da por defecto

¿Como en Smalltalk?

En C# y C++ debemos declarar métodos como “virtual”

Métodos de clase, privados y finales no son

2c2010 27

Métodos de clase, privados y finales no son virtuales

Los métodos virtuales agregan ineficiencias

Pero garantizan reutilización

Eliminar la “virtualidad” sólo si se demuestra que no se van a redefinir y la presunta ineficiencia


Métodos virtuales

En Java la “virtualidad” se da por defecto

En C# y C++ debemos declarar métodos como


A3F


Los métodos virtuales agregan ineficiencias

Pero garantizan reutilización

Eliminar la “virtualidad” sólo si se demuestra que no se van a redefinir y la presunta ineficiencia

Ejemplo estándar en Java

En Object

public String toString ( ) { … }

System.out.println(…) usa toString()

Si quiero que un objeto sea imprimible, debo redefinir toString:

2c2010 28

toString:

En CuentaBancaria

public String toString() {

return titular;

}

Luego...

CuentaBancaria cuenta = new CuentaBancaria (12, ”Juan”);

System.out.println (cuenta);


Ejemplo estándar en Java

System.out.println(…) usa toString()

Si quiero que un objeto sea imprimible, debo redefinir

A3F

CuentaBancaria cuenta = new CuentaBancaria (12, ”Juan”);

Clases y métodos abstractos

Se declaran “abstract”

Clases abstractas

No tienen instancias, pero pueden tener constructor

Métodos abstractos

2c2009 29

No pueden ser llamados

Deben redefinirse

Si una clase tiene un método abstracto, debe

declararse abstracta


Clases y métodos abstractos

No tienen instancias, pero pueden tener constructor

A3F

Si una clase tiene un método abstracto, debe

Interfaces


2c2011 30


Interfaces


A3F

Polimorfismo sin herencia (1)

El problema es que en Java hay compilación con

verificación de tipos

2c2010 31

El compilador no va a permitir una llamada a dibujar() desde un Object

¿Cómo lograr que las instancias de Figura y de DiagramaUML sean “dibujables” para el compilador?



El problema es que en Java hay compilación con

A3F

El compilador no va a permitir una llamada a dibujar()

¿Cómo lograr que las instancias de Figura y de DiagramaUML sean “dibujables” para el


Solución:

2c2010 32

Hay una construcción llamada “interfaz”



A3F

Hay una construcción llamada “interfaz”

Interfaces: clases muy abstractas

Son como clases

Abstractas

Con todos los métodos abstractos

Sin atributos (sin estado)

Ejemplo

2c2010 33

public interface Imprimible {

/*public abstract*/ void imprimirDatos();

}

Pueden heredar de otras interfaces

public interface Dibujable extends Imprimible {

void dibujar();

}


Interfaces: clases muy abstractas

Con todos los métodos abstractos

A3F

/*public abstract*/ void imprimirDatos();

Pueden heredar de otras interfaces

public interface Dibujable extends Imprimible {

Herencia de interfaces

Uso

public class CajaAhorro extends CuentaBancaria implements Imprimible {

...

}

2c2010 34

}

Corolario

Si una clase declara implementar una interfaz y no implementa (redefine) uno de sus métodos es abstracta


Herencia de interfaces

public class CajaAhorro extends CuentaBancaria

A3F

Si una clase declara implementar una interfaz y no implementa (redefine) uno de sus métodos

Interfaces: protocolos

Son grupos de métodos sin implementar

Una clase puede implementar varias

Ojo con los conflictos de nombres

2c2010 35


Interfaces: protocolos

Son grupos de métodos sin implementar

Una clase puede implementar varias

Ojo con los conflictos de nombres

A3F

Interfaces y polimorfismo (1)

Variables cuyo tipo es una interfaz

Imprimible i = new Fecha(20,6,1964);

Imprimible[ ] lista = new Imprimible[3];

lista[0] = new Fecha (20, 1, 2000);

lista[1] = new Inmueble ( );

2c2010 36

lista[1] = new Inmueble ( );

lista[2] = new Fecha (8, 6, 2002);

…

for (int i=0; i < 3; i++) lista[i].imprimirDatos();

Ojo que sólo puedo instanciar clase



Variables cuyo tipo es una interfaz

Imprimible i = new Fecha(20,6,1964);

Imprimible[ ] lista = new Imprimible[3];

lista[0] = new Fecha (20, 1, 2000);

A3F

lista[2] = new Fecha (8, 6, 2002);

for (int i=0; i < 3; i++) lista[i].imprimirDatos();

Ojo que sólo puedo instanciar clases


Cada objeto puede tener muchas “caras”

Fecha f = new Fecha(20,6,1964);

Imprimible i = f;

2c2010 37

Comparable c = f;

Serializable s = f;

Todos se refieren al mismo objeto

Pero “lo ven” distinto

Cada variable sólo puede usar los métodos de su interfaz



Cada objeto puede tener

A3F

Todos se refieren al mismo

Cada variable sólo puede usar los métodos de su interfaz

¿Qué es una interfaz?

Visión de lenguaje

Una clase “muy abstracta” que se puede usar para herencia múltiple

Visión desde el uso

Un tipo de datos que permite que ver a un mismo

2c2010 38

Un tipo de datos que permite que ver a un mismo objeto con distintos tipos

=> Cada tipo implica un comportamiento


¿Qué es una interfaz?

Una clase “muy abstracta” que se puede usar para

Un tipo de datos que permite que ver a un mismo

A3F

Un tipo de datos que permite que ver a un mismo objeto con distintos tipos

=> Cada tipo implica un comportamiento

Interfaces predefinidas

Caso de Comparable

En java.lang.Comparable

interface Comparable {

int compareTo (Object o);

}

2c2010 39

}

Devuelve valores <0, 0 o >0

¡Muy útil en colecciones!

Hay otras predefinidas

Comparator, Serializable, Cloneable, etc.


Interfaces predefinidas

int compareTo (Object o);

A3F

Devuelve valores <0, 0 o >0

Comparator, Serializable, Cloneable, etc.

Uso de Comparable

public class Fraccion implements Comparable {

private int numerador;

private int denominador;

// otros métodos

public int compareTo(Object otro) {

Fraccion otra = (Fraccion) otro;

2c2010 40

Fraccion otra = (Fraccion) otro;

if (numerador * otra.denominador > denominador * otra.numerador)

return 1;

else if (numerador * otra.denominador < denominador * otra.numerador)

return -1;

else return 0;

}

}


Uso de Comparable

public class Fraccion implements Comparable {

public int compareTo(Object otro) {

A3F

if (numerador * otra.denominador > denominador * otra.numerador)

else if (numerador * otra.denominador < denominador *

Comparable y arreglos

Clase Arrays: uso

Fraccion [ ] v = new Fraccion[4];

Arrays.sort (v);

int posicion = Arrays.binarySearch (v, x);

2c2010 41

Método sort(): definición

public void sort (Comparable [ ] w) { … }

Si Fraccion implementa Comparable, puedo usar

Arrays.sort(v)

¿Y si no?


Comparable y arreglos

Fraccion [ ] v = new Fraccion[4];

int posicion = Arrays.binarySearch (v, x);

A3F

public void sort (Comparable [ ] w) { … }

Si Fraccion implementa Comparable, puedo usar

Rarezas: Comparator

Si la clase de v no implementa Comparable, existe otro sort():

public void sort (Object [ ] v, Comparator c) { … }

Que puedo usar así:

Comparator comp = new ComparadorFracciones();

2c2010 42

Arrays.sort (x, comp);

¿Y qué es ComparadorFracciones

Una clase que implementa java.util.Comparator…

Y su método:

public int compare (Object o1, Object o2);


Rarezas: Comparator

Si la clase de v no implementa Comparable, existe otro sort():

public void sort (Object [ ] v, Comparator c) { … }

Comparator comp = new ComparadorFracciones();

A3F

ComparadorFracciones?

Una clase que implementa java.util.Comparator…

public int compare (Object o1, Object o2);

Implementación del comparador

public class ComparadorFracciones implements java.util.Comparator {

public int compare (Object o1, Object o2) {

Fraccion f1 = (Fraccion)o1; Fraccion f2 = (Fraccion)o2;

if ( f1.getNumerador() * f2.getDenominador() >

f1.getDdenominador() * f2.getNumerador() )

2c2010 43


return 1;

else if ( f1.getNumerador() * f2.getDenominador() <

f1.getDenominador() * f2.getNumerador() )

return -1;

else return 0;

}

}


Implementación del comparador

public class ComparadorFracciones implements java.util.Comparator

public int compare (Object o1, Object o2) {

Fraccion f1 = (Fraccion)o1; Fraccion f2 = (Fraccion)o2;

if ( f1.getNumerador() * f2.getDenominador() >


A3F


else if ( f1.getNumerador() * f2.getDenominador() <

f1.getDenominador() * f2.getNumerador() )

¿Qué hicimos?

Creamos una clase ¡que no tiene estado!

¡Y la instanciamos!

Tampoco se refiere a una entidad de dominio

Aparece por necesidades de diseño (solución)

Sólo sirve por el método que lleva dentro

2c2010 44


Esto es un patrón de diseño: Command

Otro uso de Comparator:

Para definir otra forma de ordenamiento


¿Qué hicimos?

Creamos una clase ¡que no tiene estado!

Tampoco se refiere a una entidad de dominio

Aparece por necesidades de diseño (solución)


A3F


Esto es un patrón de diseño: Command

Para definir otra forma de ordenamiento


Mecanismo de Java

2c2011 45



A3F

Jerarquía de excepciones (Java)

2c2009 46


Jerarquía de excepciones (Java)

A3F

Excepciones chequeadas (1)

Cláusula “throws” obligatoria

public Fraccion dividir (Fraccion y) throws FraccionInvalidaException {

if (y.numerador == 0)

throw new FraccionInvalidaException

int numerador = this.numerador * y.denominador;

2c2009 47


int denominador = this.denominador * y.numerador;

return new Fraccion(numerador, denominador);

}

A lo sumo se puede declarar un ancestro

En redefiniciones, mantener y no agregar

Para mantener el polimorfismo: muy molesto



public Fraccion dividir (Fraccion y) throws FraccionInvalidaException {

FraccionInvalidaException ( );


A3F


int denominador = this.denominador * y.numerador;

return new Fraccion(numerador, denominador);

A lo sumo se puede declarar un ancestro

En redefiniciones, mantener y no agregar

Para mantener el polimorfismo: muy molesto


Obligación de capturar (I)

public Fraccion divisionMultiple ( Fraccion [ ] x, Fraccion [ ] y ) {

Fraccion suma = new Fraccion (0, 1);

try {

for (int i = 0; i < 10; i++) {

Fraccion d = x[i].dividir ( y [i] );

2c2009 48

suma = suma.sumar(d);

}

} catch (FraccionInvalidaException e) {

System.err.println(“División por cero

return new Fraccion (0, 1);

}

return s;

}



public Fraccion divisionMultiple ( Fraccion [ ] x, Fraccion [ ] y ) {

A3F

e) {

n por cero”);


Obligación de capturar (II)

public Fraccion divisionMultiple ( Fraccion [ ] x, Fraccion [ ] y )

throws


for (int i = 0; i < 10; i++) {

2c2009 49

for (int i = 0; i < 10; i++) {

Fraccion d = x[i].dividir( y[i] );

suma = suma.Sumar(d);

}

return s;

}



public Fraccion divisionMultiple ( Fraccion [ ] x, Fraccion [ ] y )

throws FraccionInvalidaException {


A3F



Obligación de capturar (III)

public Fraccion divisionMultiple ( Fraccion [ ] x, Fraccion [ ] y) {


try {

for (int i = 0; i < 10; i++) {

2c2009 50

for (int i = 0; i < 10; i++) {


suma = suma.sumar(d);

}

} catch (FraccionInvalidaException

return s;

}



public Fraccion divisionMultiple ( Fraccion [ ] x, Fraccion [ ] y) {


A3F


FraccionInvalidaException e) { }

Lenguajes y excepciones

Excepciones chequeadas

Son más seguras

Molesta tener que capturarlas sí o sí

Limita la redefinición, al no poder agregar nuevas

excepciones

2c2009 51

excepciones

Aunque cumple el principio de substitución

Microsoft diseñó .NET sin excepciones chequeadas

Ojo: Java permite ambas

Aunque es una decisión de diseño


Lenguajes y excepciones

Molesta tener que capturarlas sí o sí

Limita la redefinición, al no poder agregar nuevas

A3F

Aunque cumple el principio de substitución

Microsoft diseñó .NET sin excepciones chequeadas

Aunque es una decisión de diseño


2c2011 52



A3F

Colecciones de java.util (1)

Las más

comunes de

Java 1.4:

2c2009 53



A3F


Tienen elementos de tipo Object.

No se sabe qué hay dentro

“Casteo” para obtener utilidad

No admiten elementos primitivos.

2c2009 54


Pero hay clases envolventes: Integer, Boolean, Double,

Character, etc.

Colecciones heredadas:

Vector, Hashtable, Stack, BitSet, Properties, etc.



Tienen elementos de tipo Object.

No se sabe qué hay dentro

“Casteo” para obtener utilidad


A3F


Pero hay clases envolventes: Integer, Boolean, Double,

Vector, Hashtable, Stack, BitSet, Properties, etc.

Objetos que saben cómo recorrer una colección, sin ser parte de ella

Interfaz:

Tomar el primer elemento

Tomar el elemento siguiente.

Iteradores: definición y uso

2c2009 55

Chequear si se termina la colección

Un ejemplo:

List vector = new ArrayList();

for(int j = 0; j < 10; j++) vector.add(

Iterator i = vector.iterator(); // pido un iterador para v

while ( i.hasNext() ) // recorro la colección

System.out.println( i.next() );


Objetos que saben cómo recorrer una colección,

Tomar el elemento siguiente.

Iteradores: definición y uso

A3F

Chequear si se termina la colección

.add(j);

// pido un iterador para vector

// recorro la colección

Iteradores y colecciones

Toda clase que implemente Collection puede generar un Iterator con el método iterator

+next() : Object

«interface»

Iterator

«uses»

2c2009 56

Nótese que Iterator es una interfaz

Pero está implementada para las colecciones definidas en java.util.

+hasNext() : boolean


Iteradores y colecciones

Toda clase que implemente Collection puede generar un Iterator con el método iterator

+iterator() : Iterator

«interface»

Collection

«uses»

A3F

Nótese que Iterator es una interfaz

Pero está implementada para las colecciones

+iterator() : Iterator

Iteradores: para qué

Llevan la abstracción a los recorridos de colecciones

Facilitan cambios de implementación

Collection lista = new ArrayList ( );

Iterator i = lista.iterator();lista

2c2009 57

lista

while ( i.hasNext() ) // recorro la colección

System.out.println( i.next()

No se necesita trabajar con el número de elementos

Convierten a las colecciones en simples secuencias


Iteradores: para qué

Llevan la abstracción a los recorridos de colecciones

Facilitan cambios de implementación

Collection lista = new ArrayList ( );

// pido un iterador para

A3F

// recorro la colección

);

No se necesita trabajar con el número de elementos

Convierten a las colecciones en simples secuencias

Ejercicio: lista circular (1)

¿Qué es una lista circular?

Definición: una lista que se recorre indefinidamente, de modo tal que al último elemento le sigue el primero

Es un caso particular de LinkedList

2c2009 58


¿Qué cambia?

¿Nada?

¿Sólo la forma de recorrerla?

=> El iterador es diferente



¿Qué es una lista circular?

Definición: una lista que se recorre indefinidamente, de modo tal que al último elemento le sigue el primero


A3F


¿Sólo la forma de recorrerla?

=> El iterador es diferente


2c2009 59



A3F


public class ListaCircular extends LinkedList {

public Iterator iterator( ) {

return new IteradorListaCircular(this);

}

2c2009 60

}

}

Implementar la clase IteradorListaCircular

Con sus métodos next() y hasNext()



public class ListaCircular extends LinkedList {

public Iterator iterator( ) {

return new IteradorListaCircular(this);

A3F

IteradorListaCircular

Con sus métodos next() y hasNext()

Ejercicio lista circular: otra visión

2c2009 61


Ejercicio lista circular: otra visión

A3F

Genericidad (1)

Los tipos pueden ser parámetros de clases y

métodos

Ejemplo Java sin genericidad:

List v = new ArrayList( ); String s1 = “Una cadena”;

2c2009 62

v.add(s1); String s2 = (String)v.get(0);

Ejemplo Java con genericidad:

List<String> v = new ArrayList<String>( );

String s1 = “Una cadena”;

v.add(s1); // el compilador verifica que s1 sea un String

String s2 = v.get(0);


Genericidad (1)

Los tipos pueden ser parámetros de clases y

Ejemplo Java sin genericidad:

List v = new ArrayList( ); String s1 = “Una cadena”;

A3F

v.add(s1); String s2 = (String)v.get(0);

Ejemplo Java con genericidad:

List<String> v = new ArrayList<String>( );

// el compilador verifica que s1 sea un String

Genericidad (2)

En métodos, el compilador infiere el tipo genérico:

public static <T> void eliminarElemento (List<T> lista, int i) { … }

eliminarElemento (listaConcreta, 6);

Mejoras:

Robustez en tiempo de compilación

2c2009 63

Robustez en tiempo de compilación

Legibilidad

Cuestiones avanzadas

public static <T extends Comparable > void ordenar (T[ ] v) { … }

public static <T > copy (List<T> destino, List<? extends T> origen) { … }

public static <T, S extends T> copy (List<T> destino, List<S> origen) { … }


Genericidad (2)

En métodos, el compilador infiere el tipo genérico:

public static <T> void eliminarElemento (List<T> lista, int i) { … }

A3F

public static <T extends Comparable > void ordenar (T[ ] v) { … }

public static <T > copy (List<T> destino, List<? extends T> origen) { … }

public static <T, S extends T> copy (List<T> destino, List<S> origen) { … }

Genericidad: Java vs. .NET

Java usa la genericidad sólo para tiempo de

compilación

No llega al bytecode => compatibilidad hacia atrás

No hay información del tipo completa en tiempo de

2c2009 64


ejecución

.NET mantiene la información de tipos

completa hasta tiempo de ejecución

Pero generó una biblioteca de clases nueva => sin

compatibilidad hacia atrás


Genericidad: Java vs. .NET

Java usa la genericidad sólo para tiempo de

No llega al bytecode => compatibilidad hacia atrás


A3F


.NET mantiene la información de tipos

completa hasta tiempo de ejecución

Pero generó una biblioteca de clases nueva => sin

compatibilidad hacia atrás

Ventajas del tipeo estático

Hay un chequeo antes de la ejecución

Cuanto antes surja un error, más económico es corregirlo

El compilador es un primer verificadorEl compilador es un primer verificador

Incluso puede advertir potenciales problemas =>

“warnings”

2c2011 65


Ventajas del tipeo estático

Hay un chequeo antes de la ejecución

Cuanto antes surja un error, más económico

El compilador es un primer verificador

A3F

El compilador es un primer verificador

Incluso puede advertir potenciales problemas =>

Claves

Lenguajes de tipos estáticos: hay chequeo de tipos al compilar

Algunos lenguajes tienen tipos por valor

O tienen tipos que no son clases

2c2011 66


Hay mayores niveles de visibilidad

Algunas asignaciones requieren “casteo”

Polimorfismo seguro y sin herencia: interfaces

Java tiene chequeo estático de excepciones


Claves

Lenguajes de tipos estáticos: hay chequeo de

Algunos lenguajes tienen tipos por valor


A3F


Hay mayores niveles de visibilidad

Algunas asignaciones requieren “casteo”

Polimorfismo seguro y sin herencia: interfaces

Java tiene chequeo estático de excepciones

Lecturas obligatorias

“A Comparative Analysis of Generic Programming Paradigms in C++, Java and C#”, Arijit Khan and Shatrugna Sadhu, http://www.cs.ucsb.edu/~arijitkhan/cs263.pdf.

"Generics in C#, Java, and C++ Anders Hejlsberg, by Bill Venners with Bruce Eckel", http://www.artima.com/intv/genericsP.html.

2c2011 67

Eckel", http://www.artima.com/intv/genericsP.html.


Lecturas obligatorias

“A Comparative Analysis of Generic Programming Paradigms in C++, Java and C#”, Arijit Khan and

http://www.cs.ucsb.edu/~arijitkhan/cs263.pdf.

"Generics in C#, Java, and C++ - a conversation with Anders Hejlsberg, by Bill Venners with Bruce Eckel", http://www.artima.com/intv/genericsP.html.

A3F

Eckel", http://www.artima.com/intv/genericsP.html.

Lecturas opcionales

Carlos Fontela, “Orientación a objetos y programación”

Todos los capítulos de la segunda parte

Bruce Eckel, “Thinking in Java” o “Piensa en

2c2011 68

Bruce Eckel, “Thinking in Java” o “Piensa en Java”

Todo el libro


Lecturas opcionales

Carlos Fontela, “Orientación a objetos – Diseño

Todos los capítulos de la segunda parte


A3F


Qué sigue

Desarrollo de software y programación

Temas de diseño

2c2011 69

RTTI, reflexión


Qué sigue

Desarrollo de software y programación

A3F

Documents

POO en lenguajes de tipos estáticos - materias.fi.uba.armaterias.fi.uba.ar/7507/content/2011-2/teoricas/7507_06_otros... · POO en lenguajes de tipos estáticos Carlos Fontela [email protected]