Programación Orientada a Objetos Tema 3: Propiedades ...quegrande.org/apuntes/EI/OPT/POO/teoria/08-09/tema... · Programación Orientada a Objetos Tema 3: Propiedades Básicas de

Programacin Orientada a Objetos

Tema 3: Propiedades Bsicas de la Orientacin a Objetos

Programacin Orientada a Objetos

Tema 3: Propiedades Bsicas de la Orientacin a Objetos

LIDIALaboratorio de Investigacin y desarrollo en Inteligencia Artificial

LIDIALaboratorio de Investigacin y desarrollo en Inteligencia Artificial

Departamento de ComputacinUniversidade da Corua, EspaaDepartamento de ComputacinUniversidade da Corua, Espaa

Eduardo Mosqueira ReyEduardo Mosqueira Rey

ObjetivosObjetivos

Conocer y analizar las principales propiedades de la orientacin a objetos

Estas propiedades incluirn aquellas que son compartidas por los tipos abstractos de datos (como abstraccin, encapsulacin,

Conocer y analizar las principales propiedades de la orientacin a objetos

Estas propiedades incluirn aquellas que son compartidas por los tipos abstractos de datos (como abstraccin, encapsulacin,

2 Eduardo Mosqueira Rey Departamento de Computacin Universidade da Corua

compartidas por los tipos abstractos de datos (como abstraccin, encapsulacin, modularidad), como aquellas propias de la orientacin a objetos (herencia, polimorfismo, ligadura dinmica, etc.).

Estudiar cmo un lenguaje como Java implementa, en mayor o menor medida, dichas propiedades bsicas.

compartidas por los tipos abstractos de datos (como abstraccin, encapsulacin, modularidad), como aquellas propias de la orientacin a objetos (herencia, polimorfismo, ligadura dinmica, etc.).

Estudiar cmo un lenguaje como Java implementa, en mayor o menor medida, dichas propiedades bsicas.

ndicendice

1. Abstraccin2. Encapsulamiento3. Modularidad

1. Abstraccin2. Encapsulamiento3. Modularidad


4. Jerarqua5. Polimorfismo6. Tipificacin7. Ligadura dinmica

4. Jerarqua5. Polimorfismo6. Tipificacin7. Ligadura dinmica

ndicendice

1. Abstraccin Definicin y caractersticas

1. Abstraccin Definicin y caractersticas


AbstraccinDefinicin y caractersticas

AbstraccinDefinicin y caractersticas

Definicin Representacin de las caractersticas fundamentales de algo

sin incluir antecedentes o detalles irrelevantes

Caractersticas Es uno de los mtodos fundamentales para enfrentarse a la

complejidad inherente al software (ya visto en los TADs).

Definicin Representacin de las caractersticas fundamentales de algo

sin incluir antecedentes o detalles irrelevantes

Caractersticas Es uno de los mtodos fundamentales para enfrentarse a la

complejidad inherente al software (ya visto en los TADs).


complejidad inherente al software (ya visto en los TADs). La OO fomenta que el uso de abstracciones en los datos y

procedimientos para simplificar la descripcin del problema El elemento clave de la abstraccin es la clase

Clase Descripcin abstracta de un grupo de objetos, cada uno de los cuales se diferencia por su estado especfico y por la posibilidad de realizar una serie de operaciones.

Ejemplo, Esfera Estado: coordenadas del centro y radio Operaciones: mover el centro, cambiar el radio.

complejidad inherente al software (ya visto en los TADs). La OO fomenta que el uso de abstracciones en los datos y

procedimientos para simplificar la descripcin del problema El elemento clave de la abstraccin es la clase

Clase Descripcin abstracta de un grupo de objetos, cada uno de los cuales se diferencia por su estado especfico y por la posibilidad de realizar una serie de operaciones.

Ejemplo, Esfera Estado: coordenadas del centro y radio Operaciones: mover el centro, cambiar el radio.

ndicendice

2. Encapsulamiento Definicin y caractersticas Ventajas

2. Encapsulamiento Definicin y caractersticas Ventajas


EncapsulamientoDefinicin y caractersticas

EncapsulamientoDefinicin y caractersticas

Definicin Proceso de almacenar en un mismo compartimiento los elementos de

una abstraccin que constituyen su estructura y su comportamiento

Caractersticas Abstraccin y el encapsulamiento son conceptos complementarios:

La abstraccin se centra en el comportamiento observable de un objeto

Definicin Proceso de almacenar en un mismo compartimiento los elementos de

una abstraccin que constituyen su estructura y su comportamiento

Caractersticas Abstraccin y el encapsulamiento son conceptos complementarios:

La abstraccin se centra en el comportamiento observable de un objeto


La abstraccin se centra en el comportamiento observable de un objeto El encapsulamiento se centra en la implementacin que da lugar a ese

comportamiento.

El encapsulamiento tambin implica ocultacin de informacin Cada objeto revela lo menos posible de su estructura interna parte pblica interfaz, parte privada implementacin.

Ejemplos Una operacin es vista por sus usuarios como si fuera una simple entidad,

aunque est formada por una secuencia de operaciones a bajo nivel. Un objeto es visto como un simple objeto en vez de como una composicin

de sus partes individuales.

La abstraccin se centra en el comportamiento observable de un objeto El encapsulamiento se centra en la implementacin que da lugar a ese

comportamiento.

El encapsulamiento tambin implica ocultacin de informacin Cada objeto revela lo menos posible de su estructura interna parte pblica interfaz, parte privada implementacin.

Ejemplos Una operacin es vista por sus usuarios como si fuera una simple entidad,

aunque est formada por una secuencia de operaciones a bajo nivel. Un objeto es visto como un simple objeto en vez de como una composicin

de sus partes individuales.

EncapsulamientoVentajas

EncapsulamientoVentajas

Ventajas La supresin de los detalles de bajo nivel nos

permite razonar acerca de la operacin u objeto de forma ms eficiente.

Un cambio en la representacin de una abstraccin puede no obligar a un cambio en los clientes que la

Ventajas La supresin de los detalles de bajo nivel nos

permite razonar acerca de la operacin u objeto de forma ms eficiente.

Un cambio en la representacin de una abstraccin puede no obligar a un cambio en los clientes que la


puede no obligar a un cambio en los clientes que la utilicen

Cambios en el diseo que no afecten al interfaz no se propagan

Podemos cambiar una funcin por otra ms eficiente sin afectar a los usuarios de dicha funcin

Muy importante ya que facilita el mantenimiento del software Java

La encapsulacin se consigue a travs del concepto de clase combinado con los especificadores de acceso que limitan la visibilidad de los atributos y mtodos.

puede no obligar a un cambio en los clientes que la utilicen

Cambios en el diseo que no afecten al interfaz no se propagan

Podemos cambiar una funcin por otra ms eficiente sin afectar a los usuarios de dicha funcin

Muy importante ya que facilita el mantenimiento del software Java

La encapsulacin se consigue a travs del concepto de clase combinado con los especificadores de acceso que limitan la visibilidad de los atributos y mtodos.

ndicendice

3. Modularidad Definicin y caractersticas Modularidad en Java

3. Modularidad Definicin y caractersticas Modularidad en Java


ModularidadDefinicin y caractersticas


Definicin Propiedad que tiene un sistema que ha sido descompuesto en

un conjunto de partes o mdulos que sean cohesivos y dbilmente acoplados

Cohesivos agrupan abstracciones que guardan relacin lgica Dbilmente acoplados minimizan las dependencias entre mdulos

Definicin Propiedad que tiene un sistema que ha sido descompuesto en

un conjunto de partes o mdulos que sean cohesivos y dbilmente acoplados

Cohesivos agrupan abstracciones que guardan relacin lgica Dbilmente acoplados minimizan las dependencias entre mdulos


Ventajas El hecho de fragmentar un programa en componentes

individuales suele contribuir a reducir su complejidad Permite crear una serie de fronteras bien definidas y dentro del

programa aumenta la comprensin del mismo.

Sinergia entre abstraccin, encapsulamiento y modularidad Un objeto proporciona una frontera bien definida alrededor de

una sola abstraccin, el encapsulamiento y la modularidad proporcionan barreras que rodean a esa abstraccin.

Ventajas El hecho de fragmentar un programa en componentes

individuales suele contribuir a reducir su complejidad Permite crear una serie de fronteras bien definidas y dentro del

programa aumenta la comprensin del mismo.

Sinergia entre abstraccin, encapsulamiento y modularidad Un objeto proporciona una frontera bien definida alrededor de

una sola abstraccin, el encapsulamiento y la modularidad proporcionan barreras que rodean a esa abstraccin.



Abstraccin, Encapsulamiento y Modularidad Abstraccin, Encapsulamiento y Modularidad

MduloParte pblica

Objeto 2Objeto 1

mensaje

11

Parte privada

Objeto 2

Estado

Interfaz

Estado

Interfaz

Objeto 3

Estado

Interfaz

Objeto 5

Estado

Interfaz

Objeto 4

Estado

Interfaz

ModularidadModularidad en Java


Clases Encapsulan los atributos y mtodos de un tipo de

objetos en un solo compartimiento Ocultan, mediante los especificadores de acceso, los

elementos internos que no se pretende publicar al

Clases Encapsulan los atributos y mtodos de un tipo de

objetos en un solo compartimiento Ocultan, mediante los especificadores de acceso, los

elementos internos que no se pretende publicar al


elementos internos que no se pretende publicar al exterior.

Esta proteccin es altamente configurable al existir varios niveles de acceso:

public protected por defecto (package) private

elementos internos que no se pretende publicar al exterior.

Esta proteccin es altamente configurable al existir varios niveles de acceso:

public protected por defecto (package) private



Ficheros Unidades fsicas de compilacin Dentro de un fichero .java pueden residir varias

clases con las siguientes restricciones Slo puede haber una clase pblica por fichero El nombre del fichero debe ser el mismo que el de la clase

Ficheros Unidades fsicas de compilacin Dentro de un fichero .java pueden residir varias

clases con las siguientes restricciones Slo puede haber una clase pblica por fichero El nombre del fichero debe ser el mismo que el de la clase


El nombre del fichero debe ser el mismo que el de la clase pblica

Si no existe ninguna clase pblica tampoco existe ninguna restriccin con respecto al nombre del fichero

Compilacin La compilacin de un fichero .java genera tantos ficheros

.class (bytecodes) como clases existen en dicho fichero Para facilitar la compilacin Java recompila los ficheros

.java si tienen el mismo nombre que un fichero .class pero con una fecha posterior.

El nombre del fichero debe ser el mismo que el de la clase pblica

Si no existe ninguna clase pblica tampoco existe ninguna restriccin con respecto al nombre del fichero

Compilacin La compilacin de un fichero .java genera tantos ficheros

.class (bytecodes) como clases existen en dicho fichero Para facilitar la compilacin Java recompila los ficheros

.java si tienen el mismo nombre que un fichero .class pero con una fecha posterior.



Paquetes Unidades lgicas de agrupacin de clases Las clases pueden ser

Pblicas: forman parte del interfaz de su paquete No pblicas: slo son visibles a clases de su mismo paquete

Definicin Se utiliza la directiva package al principio de cada fichero.

Paquetes Unidades lgicas de agrupacin de clases Las clases pueden ser

Pblicas: forman parte del interfaz de su paquete No pblicas: slo son visibles a clases de su mismo paquete

Definicin Se utiliza la directiva package al principio de cada fichero.


Se utiliza la directiva package al principio de cada fichero. En caso de que no se especifique paquete se considera que todas las

clases que se encuentran en el paquete por defecto

Jerarquas de paquetes El nombre del paquete puede tener varios niveles, lo que facilita su

organizacin (java.util, java.util.jar, java.awt, java.awt.color, etc.). De todas formas no existe el concepto de subpaquete ni relaciones

jerrquicas entre paquetes (la relacin entre java.util y java.util.jar es la misma que entre java.util y javax.swing son dos paquetes distintos).

Simplemente se permite una organizacin jerrquica de los nombres de los paquetes por motivos de organizacin y claridad

Se utiliza la directiva package al principio de cada fichero. En caso de que no se especifique paquete se considera que todas las

clases que se encuentran en el paquete por defecto

Jerarquas de paquetes El nombre del paquete puede tener varios niveles, lo que facilita su

organizacin (java.util, java.util.jar, java.awt, java.awt.color, etc.). De todas formas no existe el concepto de subpaquete ni relaciones

jerrquicas entre paquetes (la relacin entre java.util y java.util.jar es la misma que entre java.util y javax.swing son dos paquetes distintos).

Simplemente se permite una organizacin jerrquica de los nombres de los paquetes por motivos de organizacin y claridad



Objetivos de los paquetes: Disear un dispositivo de modularidad de nivel superior a las

clases. Cada paquete puede tener sus propias clases privadas

desconocidas para aquella persona que quiera utilizar el paquete. Agrupar clases con funcionalidades similares.

Objetivos de los paquetes: Disear un dispositivo de modularidad de nivel superior a las

clases. Cada paquete puede tener sus propias clases privadas

desconocidas para aquella persona que quiera utilizar el paquete. Agrupar clases con funcionalidades similares.


Agrupar clases con funcionalidades similares. De forma que sean ms fciles de localizar y pueda verse

claramente que las clases estn relacionadas. Organizar fsicamente los ficheros fuente.

Para poder utilizar las clases compiladas, los ficheros .class deben estar disponibles en el directorio indicado por la variable de entorno CLASSPATH.

Para organizar el directorio del CLASSPATH Java equipara los nombres de paquetes con los directorios en disco (Java buscar las clases del paquete com.miempresa.utils en el directorio CLASSPATH/com/miempresa/utils).

Agrupar clases con funcionalidades similares. De forma que sean ms fciles de localizar y pueda verse

claramente que las clases estn relacionadas. Organizar fsicamente los ficheros fuente.

Para poder utilizar las clases compiladas, los ficheros .class deben estar disponibles en el directorio indicado por la variable de entorno CLASSPATH.

Para organizar el directorio del CLASSPATH Java equipara los nombres de paquetes con los directorios en disco (Java buscar las clases del paquete com.miempresa.utils en el directorio CLASSPATH/com/miempresa/utils).



Objetivos de los paquetes (cont.): Prevenir conflictos de nombre y favorecer la

reutilizacin. Los nombre de las clases pueden entrar en conflicto, para

evitarlo la clase se compone de el nombre del paquete al que pertenece, un punto y el nombre de la clase

Objetivos de los paquetes (cont.): Prevenir conflictos de nombre y favorecer la

reutilizacin. Los nombre de las clases pueden entrar en conflicto, para

evitarlo la clase se compone de el nombre del paquete al que pertenece, un punto y el nombre de la clase


pertenece, un punto y el nombre de la clase Pueden existir conflictos con los nombres de los paquetes Para evitar esto existe el convenio de utilizar como prefijo a

los nombres de los paquetes los nombres invertidos del dominio de Internet de la empresa que los ha desarrollado

Ejemplo, los paquetes de Borland tendran el prefijo com.borland, los paquetes del OMG tendra el prefijo org.omg, etc.

Los nombres de dominio no pueden repetirse, evitando as los posibles conflictos

pertenece, un punto y el nombre de la clase Pueden existir conflictos con los nombres de los paquetes Para evitar esto existe el convenio de utilizar como prefijo a

los nombres de los paquetes los nombres invertidos del dominio de Internet de la empresa que los ha desarrollado

Ejemplo, los paquetes de Borland tendran el prefijo com.borland, los paquetes del OMG tendra el prefijo org.omg, etc.

Los nombres de dominio no pueden repetirse, evitando as los posibles conflictos



La sentencia import Para simplificar la sintaxis y no tener que introducir un nombre

largo de paquete cada vez que se utiliza una clase puede utilizarse la sentencia import al principio de cada fichero

De esta forma puede utilizarse el nombre de la clase sin indicar el paquete al que pertenece

La sentencia import Para simplificar la sintaxis y no tener que introducir un nombre

largo de paquete cada vez que se utiliza una clase puede utilizarse la sentencia import al principio de cada fichero

De esta forma puede utilizarse el nombre de la clase sin indicar el paquete al que pertenece


el paquete al que pertenece La sentencia import puede utilizarse de dos formas distintas:

import nombrepaquete.* importa todas las clases del paquete import nombrepaquete.Clase importa slo la clase especificada

La sentencia import simplemente especifica que los contenidos pblicos del paquete destino entran en el espacio de nombres del origen. No es necesario incluir la sentencia import para dar privilegios de acceso de un paquete a otro

Si dos clase de distintos paquetes comparten nombre se deber usar su path completo.

el paquete al que pertenece La sentencia import puede utilizarse de dos formas distintas:

import nombrepaquete.* importa todas las clases del paquete import nombrepaquete.Clase importa slo la clase especificada

La sentencia import simplemente especifica que los contenidos pblicos del paquete destino entran en el espacio de nombres del origen. No es necesario incluir la sentencia import para dar privilegios de acceso de un paquete a otro

Si dos clase de distintos paquetes comparten nombre se deber usar su path completo.



Ejemplo Por conveccin los nombres de los paquetes de java se escriben

siempre en minsculas (incluidas las primeras letras de cada palabra)

Ejemplo Por conveccin los nombres de los paquetes de java se escriben

siempre en minsculas (incluidas las primeras letras de cada palabra)

...

Utilizacin


fichero MiClase.java

paqueteuno.MiClase x = new

paqueteuno.MiClase();

...

package paqueteuno;

public class MiClase

{

...

}

import paqueteuno.*;

...

MiClase x = new MiClase();

...

Definicin

ndicendice

4. Jerarqua Herencia Herencia simple vs. mltiple Clases abstractas

4. Jerarqua Herencia Herencia simple vs. mltiple Clases abstractas


Clases abstractas Interfaces Composicin

Clases abstractas Interfaces Composicin

JerarquaJerarqua

Definicin de jerarqua Una jerarqua es una clasificacin de las

abstracciones

Jerarqua de generalizacin/especializacin:

Definicin de jerarqua Una jerarqua es una clasificacin de las

abstracciones

Jerarqua de generalizacin/especializacin:


Jerarqua de generalizacin/especializacin: Define relaciones ES_UN Tambin se conoce como herencia

Jerarqua de agregacin: Define relaciones ES_PARTE_DE Tambin se conoce como composicin

Jerarqua de generalizacin/especializacin: Define relaciones ES_UN Tambin se conoce como herencia

Jerarqua de agregacin: Define relaciones ES_PARTE_DE Tambin se conoce como composicin

JerarquaHerencia

JerarquaHerencia

Herencia Define una relacin entre clases, en las que una

clase comparte la estructura de comportamiento definida en una o ms clases

La herencia permite declarar las abstracciones con economa de expresin

Herencia Define una relacin entre clases, en las que una

clase comparte la estructura de comportamiento definida en una o ms clases

La herencia permite declarar las abstracciones con economa de expresin


economa de expresin

Subclases y superclases Una subclases hereda de una o ms superclases y

aumenta o redefine la estructura y el comportamiento de dichas superclases

Las subclases representan conceptos especializados Las superclases representan generalizaciones de los

aspectos comunes de las subclases

economa de expresin

Subclases y superclases Una subclases hereda de una o ms superclases y

aumenta o redefine la estructura y el comportamiento de dichas superclases

Las subclases representan conceptos especializados Las superclases representan generalizaciones de los

aspectos comunes de las subclases

JerarquaHerencia

JerarquaHerencia

Representacin interna de los objetos Representacin interna de los objetos

Informacin de la clase

Por ejemplo, un puntero a la

superclase


Puntero del objeto

Puntero a la clase

Variables de instancia

...

...

...

Variables de clase

...

...

superclase

Tabla de punteros a mtodos

constructores

Tabla de punteros a mtodos de

clase

Tabla de punteros a mtodos de

instancia

JerarquaHerencia

JerarquaHerencia

Representacin interna de los objetos Representacin interna de los objetos class Persona

{

protected String nombre;

protected String apellidos;

protected int edad;

protected int genero;

protected static

int mayoriaEdad = 18;

public static final int HOMBRE = 1;

public static final int MUJER = 2;

public static int getMayoriaEdad() { return mayoriaEdad;}

public static void setMayoriaEdad

(int me)

{ if (me > 0) mayoriaEdad = me; }

public String getNombre()

{ return nombre;}


public static final int MUJER = 2;

public static final

int DESCONOCIDO = 99;

public Persona()

{

nombre = "";

apellidos = "";

edad = 0;

genero = DESCONOCIDO;

}

public Persona(String n, String a,

int e, int g)

{

nombre = n;

apellidos = a;

edad = e;

genero = g ; }

public void setNombre(String n)

{ nombre = n; }

public String getApellidos()

{ return apellidos;}

public void setApellidos(String a)

{ apellidos = a; }

public int getEdad()

{ return edad;}

public void setEdad(int e)

{ if (e > 0) edad = e; }

public int getGenero()

{ return genero;}

public void setGenero(int g)

{ if (g==1 || g==2 || g==99)

genero = g;} }

JerarquaHerencia

JerarquaHerencia

Representacin interna de los objetos Representacin interna de los objetos

Puntero del objeto

Puntero a la clase

nombre = Juan

apellidos = Garca Informacin de la clase Persona

Persona(String, String, int, int)

Persona()


edad = 15Persona

mayoriaEdad = 18

HOMBRE = 1

genero = HOMBRE

Puntero a la clase

nombre = Ana

apellidos = Prez

edad = 21

genero = MUJER

Puntero del objeto

MUJER = 2

DESCONOCIDO = 99

getMayoriaEdad()

setMayoriaEdad(int)

getApellidos()

setApellidos(String)

getNombre()

setNombre(String)

getEdad()

setEdad(int)

getGenero()

setGenero(int)

JerarquaHerencia

JerarquaHerencia

Representacin interna de los objetos con herencia Representacin interna de los objetos con herencia

class Estudiante extends Persona

{

public final static int II = 1;

public final static int ITIG = 2;

public final static int ITIS = 3;

private int titulacion;

public String [] asignaturas;

public int getTitulacion()


public int getTitulacion()

{ return titulacion;}

public void setTitulacion(int t)

{ if (t == 1 || t==2 || t==3)

titulacion = t; }

public float calcularMatricula()

{ ... }

}

class Profesor extends Persona

{

public String departamento;

public String categoria;

public String dedicacion;

public java.util.Date antiguedad;

public float calcularSueldo()

{ ... }

}

JerarquaHerencia

JerarquaHerencia


Puntero a mayoriaEdad = 18 getNombre()

Informacin de la clase Estudiante

elementos heredados

elementos propios

Estudiante()

getMayoriaEdad()

setMayoriaEdad(int)


Puntero a la clase

nombre

apellidos

edad

genero

mayoriaEdad = 18

HOMBRE = 1

MUJER = 2

DESCONOCIDO = 99Puntero del objeto

getApellidos()


getNombre()

setNombre(String)

getEdad()

setEdad(int)

getGenero()

setGenero(int)

titulacion

asignaturas

II = 1

ITIG = 2

ITIS = 3

getTitulacion()

setTitulacion(int)

calcularMatricula()

JerarquaHerencia

JerarquaHerencia


Informacin de la clase

Profesor()

getMayoriaEdad()

setMayoriaEdad(int)

Puntero a la clase

elementos heredados

elementos propios


Informacin de la clase Profesor

mayoriaEdad = 18

HOMBRE = 1

MUJER = 2

DESCONOCIDO = 99

Puntero del objeto

setMayoriaEdad(int)

getApellidos()


getNombre()

setNombre(String)

getEdad()

setEdad(int)

getGenero()

setGenero(int)

calcularSueldo()

nombre

apellidos

edad

genero

departamento

categoria

dedicacin

antiguedad

Aspectos importantes a recordar Un objeto de una subclase siempre incluye en su interior un

objeto de la superclase

Aspectos importantes a recordar Un objeto de una subclase siempre incluye en su interior un

objeto de la superclase

Estudiante

JerarquaHerencia

JerarquaHerencia


Los elementos definidos en una superclase aparecen siempre en la misma posicin en las subsecuentes subclases

Los elementos definidos en una superclase aparecen siempre en la misma posicin en las subsecuentes subclases

Persona

Object

JerarquaHerencia

JerarquaHerencia

Qu constructor habr que poner en SubClase? Todo objeto de una subclase es un objeto de una superclase La palabra clave para llamar a un constructor de la superclase

es super (la palabra clave this se utilizaba para llamar a un constructor de la propia clase)

Qu constructor habr que poner en SubClase? Todo objeto de una subclase es un objeto de una superclase La palabra clave para llamar a un constructor de la superclase

es super (la palabra clave this se utilizaba para llamar a un constructor de la propia clase)


class SuperClase

{

int valor;

public SuperClase(int valor)

{ this.valor = valor; }

}

class SubClase extends SuperClase

{

}

JerarquaHerencia

JerarquaHerencia

Herencia y constructores Los constructores no se heredan, son exclusivos de la clase en

la que se definen Por ello la primera instruccin de un constructor de una

subclase es llamar al constructor de la superclase, y este a su vez al de su superclase hasta llegar a la clase Object

Herencia y constructores Los constructores no se heredan, son exclusivos de la clase en

la que se definen Por ello la primera instruccin de un constructor de una

subclase es llamar al constructor de la superclase, y este a su vez al de su superclase hasta llegar a la clase Object


vez al de su superclase hasta llegar a la clase Object Esta llamada generalmente est implcita y consiste en una

llamada al constructor sin parmetros. Si queremos hacerla explcita deberemos poner super() como primera instruccin

Si el constructor sin parmetros no existe la llamada implcita fallar y ser necesario hacer una llamada explcita: super(param1, param2)

vez al de su superclase hasta llegar a la clase Object Esta llamada generalmente est implcita y consiste en una

llamada al constructor sin parmetros. Si queremos hacerla explcita deberemos poner super() como primera instruccin

Si el constructor sin parmetros no existe la llamada implcita fallar y ser necesario hacer una llamada explcita: super(param1, param2)

JerarquaHerencia

JerarquaHerencia

Estructura de las jerarquas de herencia Estructura de las jerarquas de herencia

Clase raz


Clases interiores

Clases hoja

JerarquaHerencia simple vs. mltiple

JerarquaHerencia simple vs. mltiple

Herencia simple Cada clase tiene, como mximo, un ancestro Ejemplos: Java, Object Pascal y C#

Herencia mltiple Una clase puede heredar de varias clases simultneamente Ejemplos: C++ y Eiffel

Herencia simple Cada clase tiene, como mximo, un ancestro Ejemplos: Java, Object Pascal y C#

Herencia mltiple Una clase puede heredar de varias clases simultneamente Ejemplos: C++ y Eiffel

32

Ejemplos: C++ y Eiffel

Tendencia actual: Eliminacin de la herencia mltiple a favor de la herencia simple. Motivo: los conflictos que genera y su resolucin

Que pasa cuando heredamos el mismo elemento de dos clases distintas? Los mecanismos para resolver estos conflictos son especficos de cada

lenguaje y aumentan la complejidad de la programacin y reducen la comprensibilidad

Existen mecanismos como los interfaces que permiten simular una cierta herencia mltiple que evita los conflictos y permiten diseos elegantes de clases.

Es posible desarrollar jerarquas de herencia complejas y flexibles evitando la herencia mltiple

Ejemplos: C++ y Eiffel

Tendencia actual: Eliminacin de la herencia mltiple a favor de la herencia simple. Motivo: los conflictos que genera y su resolucin

Que pasa cuando heredamos el mismo elemento de dos clases distintas? Los mecanismos para resolver estos conflictos son especficos de cada

lenguaje y aumentan la complejidad de la programacin y reducen la comprensibilidad

Existen mecanismos como los interfaces que permiten simular una cierta herencia mltiple que evita los conflictos y permiten diseos elegantes de clases.

Es posible desarrollar jerarquas de herencia complejas y flexibles evitando la herencia mltiple

JerarquaClases abstractas


Caractersticas Representan conceptos generales que agrupan

mtodos comunes y dejan para la implementacin de las subclases mtodos especficos.

No pueden ser instanciadas

Caractersticas Representan conceptos generales que agrupan

mtodos comunes y dejan para la implementacin de las subclases mtodos especficos.

No pueden ser instanciadas

33

No pueden ser instanciadas Un mtodo abstracto slo puede pertenecer a una

clase abstracta, pero una clase abstracta puede tener mtodos no abstractos

Las subclases de una clase abstracta deben implementar los mtodos abstractos o declararse como abstractas.

No pueden ser instanciadas Un mtodo abstracto slo puede pertenecer a una

clase abstracta, pero una clase abstracta puede tener mtodos no abstractos

Las subclases de una clase abstracta deben implementar los mtodos abstractos o declararse como abstractas.




Circulo

radio: int

Rectangulo

largo: intancho: int

X: intY: int

X: intY: int

calcularPerimetro(): floatcalcularArea(): floatmoverA(x:int, y:int)

Estado

float calculaArea(){ return largo * ancho; }

float calculaArea(){ return Math.PI * radio * radio; }

calcularPerimetro(): floatcalcularArea(): floatmoverA(x:int, y:int)void moverA()

{this.X=X;this.Y=Y;

}

void moverA(){this.X=X;this.Y=Y;

}

Comportamiento



X: intY: int

calcularPerimetro(): floatcalcularArea(): float

Figura


Figura


Circulo

radio: int

Rectangulo

largo: intancho: int

X: intY: int

X: intY: int



float calculaArea(){ return largo * ancho; }

float calculaArea(){ return Math.PI * radio * radio; }


}

moverA(x:int, y:int) moverA(x:int, y:int)


}





// Nota: Se omiten constructores y m// Nota: Se omiten constructores y m// Nota: Se omiten constructores y m// Nota: Se omiten constructores y mtodos detodos detodos detodos de// lectura y escritura de atributos// lectura y escritura de atributos// lectura y escritura de atributos// lectura y escritura de atributosabstract class Figura{

private int X;

class Circulo extends Figura{

private int radio;

public float calcularPerimetro(){ return 2*(float)Math.PI*radio; }

public float calcularArea()return float


private int X;private int Y;

public abstract float calcularPerimetro();public abstract float calcularArea();

public void moverA (int X, int Y){

this.X=X;this.Y=Y;

}

}

{ return (float)Math.PI*radio*radio; }}

class Rectangulo extends Figura{

private int largo;private int ancho;

public float calcularPerimetro(){ return (largo*2)+(ancho*2); }

public float calcularArea(){ return largo*ancho; }

}

JerarquaInterfaces

JerarquaInterfaces

Definicin Son clases abstractas puras ya que slo definen un protocolo

de conducta y no como debe implementarse dicha conducta.

Caractersticas

Definicin Son clases abstractas puras ya que slo definen un protocolo

de conducta y no como debe implementarse dicha conducta.

Caractersticas

[public] interface NombreInterfaz [extends SuperInterfaz, ...]

{ /* cuerpo del interfaz */ }


Caractersticas Se definen con la palabra clase interface y no class Contienen las cabeceras de mtodos que son, implcitamente,

pblicos y abstractos, pero no incluyen los cuerpos de los mtodos

Pueden contener atributos pero sern implcitamente static y final, es decir, constantes de clase

Ejemplo:

Caractersticas Se definen con la palabra clase interface y no class Contienen las cabeceras de mtodos que son, implcitamente,

pblicos y abstractos, pero no incluyen los cuerpos de los mtodos

Pueden contener atributos pero sern implcitamente static y final, es decir, constantes de clase

Ejemplo:interface FiguraInterfaz{

float calcularPerimetro();float calcularArea();

}

JerarquaInterfaces

JerarquaInterfaces

Herencia EN los interfaces Siguen una jerarqua de herencias paralela a la jerarqua de

herencias de las clases. Permite la herencia mltiple entre interfaces

Herencia DE interfaces (implementacin)

Herencia EN los interfaces Siguen una jerarqua de herencias paralela a la jerarqua de

herencias de las clases. Permite la herencia mltiple entre interfaces

Herencia DE interfaces (implementacin)


Herencia DE interfaces (implementacin) Cualquier clase puede heredar (definido a travs de la palabra

clave implements) de varios interfaces No se dan los problemas que veamos con la herencia mltiple

y las clases ya que no se hereda la implementacin de los mtodos sino las cabeceras, por lo que los posibles conflictos son ms sencillos de solucionar.

Si una clase implementa un interfaz debe dar implementacin a todos los mtodos incluidos en su interfaz (incluidos los superinterfaces que extiende) o bien declararse abstracta y diferir la implementacin del interfaz a sus subclases

Herencia DE interfaces (implementacin) Cualquier clase puede heredar (definido a travs de la palabra

clave implements) de varios interfaces No se dan los problemas que veamos con la herencia mltiple

y las clases ya que no se hereda la implementacin de los mtodos sino las cabeceras, por lo que los posibles conflictos son ms sencillos de solucionar.

Si una clase implementa un interfaz debe dar implementacin a todos los mtodos incluidos en su interfaz (incluidos los superinterfaces que extiende) o bien declararse abstracta y diferir la implementacin del interfaz a sus subclases

JerarquaInterfaces

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Representacin de las jerarquas de clases e interfaces Representacin de las jerarquas de clases e interfaces

class X interface A interface B


class W

class Y

class Z

interface C interface D

interface E

Hereda los mtodos de las clases X e Y.

Debe implementar los mtodos de los

interfaces A, B, C y D

JerarquaInterfaces

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Ejemplo: clase que encapsula el funcionamiento de un vector de datos

Ejemplo: clase que encapsula el funcionamiento de un vector de datos

public class Vector

{

private int[] datos;

public Vector(int valores)



{

datos = new int[valores];

for (int i = 0; i < datos.length; i++)

{ datos[i] = 0; }

}

public int getValor(int pos)

{ return datos[pos]; }

public void setValor(int pos, int valor)

{ datos[pos] = valor; }

public int dimension()

{ return datos.length; }

public Iterator iterador()

{

return new IteradorVector(datos);

}

}

La clase Vector tiene un mtodo que devuelve un iterador sobre la misma.

En principio hemos implementado ese iterador como una clase aparte a la cual se le

pasan los datos internos del vector

JerarquaInterfaces

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Definicin del interfaz Iterator

Definicin de un iterador para el vector

Definicin del interfaz Iterator

Definicin de un iterador para el vector

public interface Iterator

{

boolean hasNext();

Object next();

void remove();

}

remove es una operacin opcional. Eso en la semntica de

las bibliotecas de colecciones de Java significa que la clase implementadora

no est obligada a darle una implementacin.

class IteradorVector implements Iterator

{ Implementamos el interfaz Iterator de java.util


{

int[] datos;

int cursor = 0;

public IteradorVector(int[] array)

{ datos = array; }

public boolean hasNext()

{

if (cursor < datos.length) return true;

else return false;

}

public Object next()

{

int valor = datos[cursor];

cursor++;

return valor;

}

public void remove()

{ throw new UnsupportedOperationException("Not supported"); }

}

Implementamos el interfaz Iterator de java.util

A la clase IteradorVector le pasamos el estado interno del vector para que lo recorra. Aqu el riesgo est en que el vector cambie durante la iteracin. Los iteradores del API de Java son fail-fast, es decir, lanzan una excepcin si se modifican los datos durante

la iteracin

Como el lenguaje Java obliga a darle una implementacin a todos los elementos de un interfaz al implementarlo hay que darle una implementacin a remove, pero ser para

lanzar una excepcin indicando que la operacin no est soportada

Ejemplo de utilizacin del iterador Ejemplo de utilizacin del iterador

JerarquaInterfaces

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Definimos i como una variable de tipo Iterator. Aunque no podemos instanciar interfaces o clases abstractas s podemos

declarar variables de esos tipos

El mtodo iterador de la clase Vector devuelve public static void main(String[] args)

{

Vector v = new Vector(4);

v.setValor(0, 10);

v.setValor(1, 11);

v.setValor(2, 12);

v.setValor(3, 13);

for(Iterator i = v.iterador(); i.hasNext(); )

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

}


El mtodo iterador de la clase Vector devuelve un iterador sobre el mismo. Como vemos es

posible hacer una construccin del tipo

Interface f = new ClaseImplementadora();

El bucle itera hasta que hasNext es falso. La parte de incrementacin del for se deja vaca

porque de eso se encarga el propio mtodo next

next devuelve el objeto actual y mueve el cursor hasta el siguiente objeto

Ejemplo de ocultacin de la implementacin Ejemplo de ocultacin de la implementacin

JerarquaInterfaces

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...

Vector.imprimeIteracion(v.iterador());

...

public static void imprimeIteracion(Iterator i)

{

for( ; i.hasNext(); )

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

}


ImprimeIteracin acepta como parmetro una clase que implementa Iterator pero

DESCONOCE CUL ES, y se encarga de recorrerla tal y como establece el iterador

Este cdigo funcionar con cualquier clase que implemente Iterator, incluso con clases que

sean creadas DESPUS de esta (el nuevo cdigo no obliga a modificar el preexistente y se

integra con l)

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Usos tpicos de los interfaces:1. Capturar las similitudes entre clases no

relacionadas2. Revelar el interfaz de programacin de un

Usos tpicos de los interfaces:1. Capturar las similitudes entre clases no

relacionadas2. Revelar el interfaz de programacin de un


2. Revelar el interfaz de programacin de un objeto sin revelar su clase

3. Definir nuevos tipos de datos

Usos poco recomendados:4. Marcadores de clase5. Contenedores de elementos globales6. Simular un tipo de herencia mltiple

2. Revelar el interfaz de programacin de un objeto sin revelar su clase

3. Definir nuevos tipos de datos

Usos poco recomendados:4. Marcadores de clase5. Contenedores de elementos globales6. Simular un tipo de herencia mltiple

JerarquaInterfaces

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1. Capturar las similitudes entre clases no relacionadas sin forzar una relacin de clases artificiosa.

Una clase puede implementar los interfaces que quiera (La clase IteradorVector puede actuar como verse como

1. Capturar las similitudes entre clases no relacionadas sin forzar una relacin de clases artificiosa.

Una clase puede implementar los interfaces que quiera (La clase IteradorVector puede actuar como verse como


(La clase IteradorVector puede actuar como verse como un iterador, pero tambin puede implementar otros interfaces como Serializable, Cloneable, etc.)

Si utilizamos instanceof descubriremos que una instancia de IteratorVector es tambin una instancia de Iterator (o de Serializable o Cloneable si fuera el caso)

Sin embargo, si una clase hereda de una clase abstracta no puede heredar de ninguna otra clase

(La clase IteradorVector puede actuar como verse como un iterador, pero tambin puede implementar otros interfaces como Serializable, Cloneable, etc.)

Si utilizamos instanceof descubriremos que una instancia de IteratorVector es tambin una instancia de Iterator (o de Serializable o Cloneable si fuera el caso)

Sin embargo, si una clase hereda de una clase abstracta no puede heredar de ninguna otra clase

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2. Revelar el interfaz de programacin de un objeto sin revelar su clase.

Los interfaces se utilizan a menudo como intermediarios para desacoplar las clases usuarias de funciones de las clases que implementan dichas funciones.

Por ejemplo: una clase Cliente utiliza la clase Servicio a

2. Revelar el interfaz de programacin de un objeto sin revelar su clase.

Los interfaces se utilizan a menudo como intermediarios para desacoplar las clases usuarias de funciones de las clases que implementan dichas funciones.

Por ejemplo: una clase Cliente utiliza la clase Servicio a


Por ejemplo: una clase Cliente utiliza la clase Servicio a travs del interfaz Indireccion. La clase Cliente no conoce realmente que clase implementa Indireccion por lo que se pueden realizar cambios en la clase Servicio sin que el cliente se vea alterado.

En nuestro ejemplo el mtodo imprimeIteracin sera el cliente, el interfaz sera Iterator y la clase que ofrece el servicio sera IteradorVector

Por ejemplo: una clase Cliente utiliza la clase Servicio a travs del interfaz Indireccion. La clase Cliente no conoce realmente que clase implementa Indireccion por lo que se pueden realizar cambios en la clase Servicio sin que el cliente se vea alterado.

En nuestro ejemplo el mtodo imprimeIteracin sera el cliente, el interfaz sera Iterator y la clase que ofrece el servicio sera IteradorVector

Cliente1 1

Utiliza >

IndireccionServicio

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3. Definir nuevos tipos de datos Mltiples objetos de clases diferentes pueden ser tratados

como si fueran de un mismo tipo comn, donde este tipo viene indicado por el interfaz

No se pueden instanciar objetos en s del tipo interfaz ya que la definicin de un interfaz no tiene constructor, por lo que no

3. Definir nuevos tipos de datos Mltiples objetos de clases diferentes pueden ser tratados

como si fueran de un mismo tipo comn, donde este tipo viene indicado por el interfaz

No se pueden instanciar objetos en s del tipo interfaz ya que la definicin de un interfaz no tiene constructor, por lo que no


la definicin de un interfaz no tiene constructor, por lo que no es posible invocar el operador new sobre un tipo interfaz

Sin embargo si pueden declararse atributos del tipo del interfaz y asignarle a estos atributos objetos de una clase que implemente dicho interfaz

En el ejemplo al crear el interfaz Iterator estamos creando un nuevo tipo de datos cuya implementacin viene dada por cualquier objeto de una clase que implemente dicho interfaz

Interface f = new ClaseImplementadoraInterfaz();

la definicin de un interfaz no tiene constructor, por lo que no es posible invocar el operador new sobre un tipo interfaz

Sin embargo si pueden declararse atributos del tipo del interfaz y asignarle a estos atributos objetos de una clase que implemente dicho interfaz

En el ejemplo al crear el interfaz Iterator estamos creando un nuevo tipo de datos cuya implementacin viene dada por cualquier objeto de una clase que implemente dicho interfaz

Interface f = new ClaseImplementadoraInterfaz();

JerarquaInterfaces

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4. Marcadores de clase Pueden utilizarse interfaces vacios como un flag,

un marcador para sealar a una clase con una propiedad determinada.

Por ejemplo Java incluye en su API el interfaz

4. Marcadores de clase Pueden utilizarse interfaces vacios como un flag,

un marcador para sealar a una clase con una propiedad determinada.

Por ejemplo Java incluye en su API el interfaz


Por ejemplo Java incluye en su API el interfaz Cloneable que sirve para indicar que dicho objeto se puede clonar, o Serializable para marcar un objeto como almacenable en disco.

Actualmente suele ser ms recomendable usar las annotations del Java SE 5

Por ejemplo Java incluye en su API el interfaz Cloneable que sirve para indicar que dicho objeto se puede clonar, o Serializable para marcar un objeto como almacenable en disco.

Actualmente suele ser ms recomendable usar las annotations del Java SE 5

class MiClase implements Cloneable

{ ... }

MiClase x = new MiClase();

if (x instanceof Cloneable)

{...}

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Anotaciones (Anexo) Las anotaciones son metadatos, es decir, informacin sobre los

elementos del programa Vienen a ser algo similar a las etiquetas del javadoc (@author)

pero aplicadas al cdigo, no a los comentarios Por defecto Java incluye tres anotaciones

Anotaciones (Anexo) Las anotaciones son metadatos, es decir, informacin sobre los

elementos del programa Vienen a ser algo similar a las etiquetas del javadoc (@author)

pero aplicadas al cdigo, no a los comentarios Por defecto Java incluye tres anotaciones


Por defecto Java incluye tres anotaciones Override: anota a un mtodo e indica que sobreescribe a otro de la

superclase Deprecated: indica que un mtodo o clase est anticuado y no debe

usarse (depreciado en la jerga de Java) SupressWarnings: el compilador no avisa de warnings ocurridos

sobre el elemento anotado Las anotaciones no son mas que interfaces por lo que pueden

declarar mtodos o constantes La potencia de las anotaciones viene de la posibilidad de crear

anotaciones personalizadas

Por defecto Java incluye tres anotaciones Override: anota a un mtodo e indica que sobreescribe a otro de la

superclase Deprecated: indica que un mtodo o clase est anticuado y no debe

usarse (depreciado en la jerga de Java) SupressWarnings: el compilador no avisa de warnings ocurridos

sobre el elemento anotado Las anotaciones no son mas que interfaces por lo que pueden

declarar mtodos o constantes La potencia de las anotaciones viene de la posibilidad de crear

anotaciones personalizadas

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Ejemplos de anotaciones Cul es el resultado de la compilacin y ejecucin del

siguiente cdigo?

Ejemplos de anotaciones Cul es el resultado de la compilacin y ejecucin del

siguiente cdigo? class MiClase{

@Override

public boolean equals(MiClase o) { return false; }


{ return false; } }

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Ejemplos de anotaciones Ejemplos de anotaciones

@SuppressWarnings(value={"unchecked"})

class MiClaseIndica que el compilador obvie los warnings

generados en esta clase. Por ejemplo, usar un


class MiClase{

List l = new ArrayList();

public void hola() { l.add("Hola"); }

@Deprecated public void hazAlgo() {}

}

Declaramos el mtodo como depreciado para que lo sepa el compilador.

No confundir con la etiqueta del javadoc, aunque el compilador tambin la reconoce (pero por

motivos de compatibilidad hacia atrs )

Debe usarse las dos etiquetas al mismo tiempo

ArrayList sin usar genericidad

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Anotaciones personalizadas Anotaciones personalizadasImport java.lang.annotation.*;@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)@interface EnDesarrollo{ int porcentaje(); }@EnDesarrollo (porcentaje=50)

Anotamos la anotacin indicando que queremos que su informacin se

mantenga en tiempo de ejecucin ( para utilizarla con la reflexin)

Mas ejemplos en Java 1.5 Tiger: A developers notebook


@EnDesarrollo (porcentaje=50)class MiClase { }public class AnotacionSimple{ public static void main(String[] args) {

MiClase x = new MiClase();Class c = x.getClass();if (c.isAnnotationPresent(EnDesarrollo.class)) {

System.out.println("Esta clase est en desarrollo"); EnDesarrollo ed = (EnDesarrollo)c.getAnnotation(EnDesarrollo.class);System.out.println("Porcentaje = " + ed.porcentaje());

} }

}

La palabra clave para definir anotaciones es @interface, el resto de

la declaracin es como si fuera un interface tpico. En este caso

indicamos que existe un mtodo que devuelve un porcentaje

Anotamos una clase con la anotacin EnDesarrollo, le damos un valor a

porcentaje (el compilador nos evita tener que escribir la sobreescritura del

mtodo porcentaje por MiClase)

Usamos la reflexin para obtener informacin en tiempo de ejecucin del

objeto de tipo MiClase

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5. Como contenedores de elementos globales al programa

En Java no existen variables globales como en otros lenguajes. Los interfaces pueden utilizarse para incluir aspectos comunes que deban

5. Como contenedores de elementos globales al programa

En Java no existen variables globales como en otros lenguajes. Los interfaces pueden utilizarse para incluir aspectos comunes que deban


para incluir aspectos comunes que deban compartir clases heterogneas, como por ejemplo: constantes

para incluir aspectos comunes que deban compartir clases heterogneas, como por ejemplo: constantes

public interface Constantes

{

public double PI = 3.1416;

public int MAXFILAS = 15;

}

public class Circulo implements Constantes

{ int radio ;

public double perimetro()

{ return (2 * PI * radio); }

}

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Como contenedores de elementos globales al programa Mala solucin: polucin del API exportado

Confusin entre los clientes Compromiso a largo plazo

Soluciones

Como contenedores de elementos globales al programa Mala solucin: polucin del API exportado

Confusin entre los clientes Compromiso a largo plazo

Soluciones


Soluciones Definir las constantes en una clase o interfaz relacionado: Como

MIN_VALUE y MAX_VALUE en Integer Crear clases que sean tipos enumerados Definir las constantes en clases de utilidad (utility classes) como

por ejemplo Math

Soluciones Definir las constantes en una clase o interfaz relacionado: Como

MIN_VALUE y MAX_VALUE en Integer Crear clases que sean tipos enumerados Definir las constantes en clases de utilidad (utility classes) como

por ejemplo Math

public class Constantes

{

private Constantes () {} // Para prevenir instanciacin

public static final double PI = 3.1416;

public static final int MAXFILAS = 15;

}

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Como contenedores de elementos globales al programa Nuevo problema:

Hay que anteceder el nombre de la clase al nombre de la constante

Soluciones al nuevo problema

Como contenedores de elementos globales al programa Nuevo problema:

Hay que anteceder el nombre de la clase al nombre de la constante

Soluciones al nuevo problema

perimetro = 2 * Constantes.PI * radio;

55

Utilizar constantes locales: mala y confusa solucin

Utilizar la facilidad de importacin esttica (versin 1.5)

Utilizar constantes locales: mala y confusa solucin

Utilizar la facilidad de importacin esttica (versin 1.5)

import static es.udc.Constantes.*;

public class Circulo

{

...

int radio ;

public double perimetro()

{ return (2 * PI * radio); }

...

}

private static final double PI = Constantes.PI;

Los import static importan un elemento de una clase o todos los elementos de una clase. Los import tradicionales

importaban una clase o todas las clases de un paquete

No es necesario indicar a qu clase pertenece PI

Qu problema plantean?

JerarquaInterfaces

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6. Para simular un tipo de herencia mltiple Hay autores que destacan que los interfaces son la forma que

tiene Java de implementar la herencia mltiple. Sin embargo esto no es del todo cierto ya que la herencia

mltiple como se conoce por ejemplo en C++ y los interfaces presentan una serie de importantes diferencias:

6. Para simular un tipo de herencia mltiple Hay autores que destacan que los interfaces son la forma que

tiene Java de implementar la herencia mltiple. Sin embargo esto no es del todo cierto ya que la herencia

mltiple como se conoce por ejemplo en C++ y los interfaces presentan una serie de importantes diferencias:


presentan una serie de importantes diferencias: No se pueden heredar variables desde un interface. No se pueden heredar implementaciones de mtodos desde un

interface. La herencia de un interface es independiente de la herencia de la

clase, las clases que implementan el mismo interface pueden o no estar relacionadas a travs del rbol de clases.

Lo que s es cierto es que los interfaces parecen una alternativa para resolver algunos problemas que en otros lenguajes se resuelven utilizando herencia mltiple.

presentan una serie de importantes diferencias: No se pueden heredar variables desde un interface. No se pueden heredar implementaciones de mtodos desde un

interface. La herencia de un interface es independiente de la herencia de la

clase, las clases que implementan el mismo interface pueden o no estar relacionadas a travs del rbol de clases.

Lo que s es cierto es que los interfaces parecen una alternativa para resolver algunos problemas que en otros lenguajes se resuelven utilizando herencia mltiple.

JerarquaInterfaces

JerarquaInterfaces

Interfaces o clases abstractas? API de colecciones Interfaces en un primer

nivel

Interfaces o clases abstractas? API de colecciones Interfaces en un primer

nivel

List AbstractCollection

Collection

Set

SortedSet AbstractSet AbstractList


nivel Clases abstractas en un

segundo nivel Tienes la opcin de

implementar el interfaz directamente o heredar de una clase abstracta

nivel Clases abstractas en un

segundo nivel Tienes la opcin de

implementar el interfaz directamente o heredar de una clase abstracta

SortedSet AbstractSet AbstractList

TreeSet HashSet ArrayList AbstractSequentialList

LinkedList

Map

SortedMap AbstractMap

TreeMap HashMap WeakHashMap

JerarquaInterfaces

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Qu problemas plantea el tener que pasar el estado completo de un Vector a su iterador?

Qu problemas plantea el tener que pasar el estado completo de un Vector a su iterador?public class Vector

{

int[] datos:

...


...

public Iterator iterador()

{

return new IteradorVector(datos);

}

...

}

class IteradorVector implements Iterator

{

...

public IteradorVector(int[] array)

{ datos = array; }

...

}

JerarquaInterfaces

JerarquaInterfaces

Clases internas Una solucin para que una clase use datos privados

de otra es usar clases internas Una clase interna es una clase definida dentro de

otra clase La clase interna, al estar dentro de una clase

Clases internas Una solucin para que una clase use datos privados

de otra es usar clases internas Una clase interna es una clase definida dentro de

otra clase La clase interna, al estar dentro de una clase La clase interna, al estar dentro de una clase

contenedora, tiene acceso a los elementos privados de dicha clase contenedora

La utilidad de las clases internas se ve en ejemplos como la definicin de clases iteradoras o las clases de gestin de eventos de una JFrame Swing

El inconveniente que tienen es que a veces su sintaxis llega a ser realmente confusa, la propuesta de aadir Clousures al lenguaje se hace para facilitar la sintaxis de las clases internas annimas

La clase interna, al estar dentro de una clase contenedora, tiene acceso a los elementos privados de dicha clase contenedora

La utilidad de las clases internas se ve en ejemplos como la definicin de clases iteradoras o las clases de gestin de eventos de una JFrame Swing

El inconveniente que tienen es que a veces su sintaxis llega a ser realmente confusa, la propuesta de aadir Clousures al lenguaje se hace para facilitar la sintaxis de las clases internas annimas


JerarquaInterfaces

JerarquaInterfaces

Iterador definido con clases internas Iterador definido con clases internaspublic class Vector

{

private int[] datos;


{ datos = new int[valores];

for (int i = 0; i < datos.length; i++)

{ datos[i] = 0; }

}

60

public int getValor(int pos) { return datos[pos]; }

public void setValor(int pos, int valor) { datos[pos] = valor; }

public int dimension() { return datos.length; }

public Iterator iterador() { return new Iterador(); }

class Iterador implements Iterator

{

int cursor = 0;

public boolean hasNext()

{ if (cursor < datos.length) return true;

else return false;

}

public Object next()

{ int valor = datos[cursor];

cursor++;

return valor;

}

public void remove()

{ throw new UnsupportedOperationException("Not supported yet."); }

}

}

Ahora ya no es necesario pasarle la informacin privada del Vector al iterador

La clase Iterador est definida por completo dentro del mbito de la clase Vector

Al pertenecer a la clase Vector puede ver sus elementos privados sin ningn tipo de

problema

La clase Iterador implementa el interfaz Iterator, pero la clase Vector no. Esa

posibilidad da mucho juego al uso de clases internas

JerarquaInterfaces

JerarquaInterfaces

Aunque el trmino clase interna se ha generalizado, segn Java una clase dentro de otra clase se considera una clase anidada nested classes

Existen dos tipos de clases anidadas estaticas y no estticas Clases internas no estticas (inner classes).

Como las vistas hasta ahora Las instancias de las clases internas estn asociadas a una instancia

Aunque el trmino clase interna se ha generalizado, segn Java una clase dentro de otra clase se considera una clase anidada nested classes

Existen dos tipos de clases anidadas estaticas y no estticas Clases internas no estticas (inner classes).

Como las vistas hasta ahora Las instancias de las clases internas estn asociadas a una instancia Las instancias de las clases internas estn asociadas a una instancia

de la clase exterior, de la cual pueden ver sus elementos privados Clases anidadas estticas (static nested classes).

Se definen anteponiendo static al nombre de la clase Los objetos de la clase interna no tienen acceso a un objeto de la clase

externa Para crear objetos de la clase interna hay que anteponer el nombre de

la clase externa (igual que se hace para otros elementos estticos). Ambos tipos pueden ser definidos como clases privadas, eso

significa que son clases destinadas para ser usadas slo dentro de la clase circundante.

Las instancias de las clases internas estn asociadas a una instancia de la clase exterior, de la cual pueden ver sus elementos privados

Clases anidadas estticas (static nested classes). Se definen anteponiendo static al nombre de la clase Los objetos de la clase interna no tienen acceso a un objeto de la clase

externa Para crear objetos de la clase interna hay que anteponer el nombre de

la clase externa (igual que se hace para otros elementos estticos). Ambos tipos pueden ser definidos como clases privadas, eso

significa que son clases destinadas para ser usadas slo dentro de la clase circundante.


JerarquaComposicinJerarqua

Composicin Caractersticas

La composicin define relaciones ES_PARTE_DE y ocurre cuando los atributos de un objeto son a su vez objetos.

Caractersticas La composicin define relaciones ES_PARTE_DE y ocurre

cuando los atributos de un objeto son a su vez objetos. class Baraja {

private Carta [] cartas;

public Baraja()

{

class Carta

{

private int numero;

private String palo;

public Carta (String p, int n)


{

int i=0, j;

cartas = new Carta[40];

for (j=1; i

JerarquaComposicinJerarqua

Composicin Composicin como mecanismo de

reutilizacin Estudiante podra contener una

persona en vez de heredar de persona Se usa la delegacin, los mtodos de

Estudiante que debe resolver persona

Composicin como mecanismo de reutilizacin Estudiante podra contener una

persona en vez de heredar de persona Se usa la delegacin, los mtodos de

Estudiante que debe resolver persona

class Estudiante

{

public String titulacion;

public String [] asignaturas;

private Persona p;

public float calcularMatricula()

{ ... }

public String getNombre()

{ return p.getNombre();}



Estudiante que debe resolver persona (getNombre) se delegan a la instancia interna de Persona

Qu os parece ms cmodo, la herencia o la delegacin?

. . . . .

Estudiante que debe resolver persona (getNombre) se delegan a la instancia interna de Persona

Qu os parece ms cmodo, la herencia o la delegacin?

. . . . .


{ p.setNombre(n); }

public String getApellidos()

{ return p.getApellidos();}

public void setApellidos(String d)

{ p.setApellidos(d); }

public int getEdad()

{ return p.getEdad();}

public void setEdad(int e)

{ p.setEdad(e); }

public int getGenero()

{ return p.getGenero();}

public void setGenero(int e)

{ p.setGenero(e); } }

ndicendice

5. Polimorfismo Tipos de polimorfismo Polimorfismo de inclusin Polimorfismo paramtrico

5. Polimorfismo Tipos de polimorfismo Polimorfismo de inclusin Polimorfismo paramtrico


Polimorfismo paramtrico Sobrecarga Coercin

Polimorfismo paramtrico Sobrecarga Coercin

PolimorfismoPolimorfismo

Definicin El trmino viene del griego y significa muchas formas En lenguajes OO se podra definir como: la capacidad de una

variable de tener ms de un tipo y de una funcin de ser aplicada sobre parmetros de distintos tipos.

Lenguajes monomrficos

Definicin El trmino viene del griego y significa muchas formas En lenguajes OO se podra definir como: la capacidad de una

variable de tener ms de un tipo y de una funcin de ser aplicada sobre parmetros de distintos tipos.

Lenguajes monomrficos


Lenguajes monomrficos Las variables slo pueden tener un tipo y las funciones slo

admitan parmetros con un nico tipo (ej. Pascal estndar)

Tipos de polimorfismo El polimorfismo involucra distintos aspectos, de

funcionamiento similar, pero que se basan en conceptos completamente distintos

Para intentar poner un poco de orden entre todas las definiciones que implicaban polimorfismo Cardelli y Wegner (1985) realizaron una clasificacin de las mismas

Lenguajes monomrficos Las variables slo pueden tener un tipo y las funciones slo

admitan parmetros con un nico tipo (ej. Pascal estndar)

Tipos de polimorfismo El polimorfismo involucra distintos aspectos, de

funcionamiento similar, pero que se basan en conceptos completamente distintos

Para intentar poner un poco de orden entre todas las definiciones que implicaban polimorfismo Cardelli y Wegner (1985) realizaron una clasificacin de las mismas

PolimorfismoTipos de polimorfismo


Universal o verdadero

Paramtrico

De Inclusin

66

Polimorfismo

Ad hoc o aparente

De Inclusin

Sobrecarga

Coaccin



Polimorfismo universal o verdadero Consiste en que pueden existir valores que pueden

pertenecer a varios tipos, y se utiliza el mismo cdigo para tratar los diferentes tipos

Tenemos dos variantes del polimorfismo universal, el polimorfismo paramtrico y el de inclusin

Polimorfismo universal o verdadero Consiste en que pueden existir valores que pueden

pertenecer a varios tipos, y se utiliza el mismo cdigo para tratar los diferentes tipos

Tenemos dos variantes del polimorfismo universal, el polimorfismo paramtrico y el de inclusin


polimorfismo paramtrico y el de inclusin

Polimorfismo ad hoc o aparente Se utiliza distinto cdigo para tratar diferentes tipos De esta forma una funcin polimrfica sera

implementada a travs de un conjunto de funciones monomrficas

Dentro del polimorfismo ad hoc podemos distinguir la sobrecarga y la coerccin

polimorfismo paramtrico y el de inclusin

Polimorfismo ad hoc o aparente Se utiliza distinto cdigo para tratar diferentes tipos De esta forma una funcin polimrfica sera

implementada a travs de un conjunto de funciones monomrficas

Dentro del polimorfismo ad hoc podemos distinguir la sobrecarga y la coerccin

PolimorfismoPolimorfismo de inclusin


Caractersticas Es propio de los lenguajes orientados a objetos. Es aquel que se consigue a travs de la herencia. Por eso se

llama tambin polimorfismo de subclases, o de herencia, o simplemente polimorfismo

Indica que un objeto de una subclase puede utilizarse en

Caractersticas Es propio de los lenguajes orientados a objetos. Es aquel que se consigue a travs de la herencia. Por eso se

llama tambin polimorfismo de subclases, o de herencia, o simplemente polimorfismo

Indica que un objeto de una subclase puede utilizarse en


Indica que un objeto de una subclase puede utilizarse en aquellos lugares en los que se requiere un objeto de sus superclases

Recordemos que un objeto de la subclase incluye internamente un objeto de la superclase

Indica que un objeto de una subclase puede utilizarse en aquellos lugares en los que se requiere un objeto de sus superclases

Recordemos que un objeto de la subclase incluye internamente un objeto de la superclase

Animal listaAnimales[] = new Animal[10];

listaAnimales [0] = new Perro();

listaAnimales [1] = new Gato();

listaAnimales [2] = new Animal();



Mtodos genricos

En lenguajes, como Java u Object Pascal (Delphi), en los que existe una superclase comn para todas las clases (Object), es sencillo crear mtodos genricos que acepten parmetros de cualquier tipo o que

Mtodos genricos

En lenguajes, como Java u Object Pascal (Delphi), en los que existe una superclase comn para todas las clases (Object), es sencillo crear mtodos genricos que acepten parmetros de cualquier tipo o que


que acepten parmetros de cualquier tipo o que devuelvan valores de cualquier tipo

Simplemente los parmetros o el tipo de retorno se especifican de tipo Object ya que todas las clases son subclases de Object y pueden suplantarlo si es necesario

que acepten parmetros de cualquier tipo o que devuelvan valores de cualquier tipo

Simplemente los parmetros o el tipo de retorno se especifican de tipo Object ya que todas las clases son subclases de Object y pueden suplantarlo si es necesario

public Object metodoGenerico(Object o) { }



Colecciones y polimorfismo de inclusin Java utilizaba hasta la versin 1.4 profusamente el

polimorfismo de inclusin en las clases destinadas a almacenar colecciones de datos (como Vector, List, HashTable, etc.).

Colecciones y polimorfismo de inclusin Java utilizaba hasta la versin 1.4 profusamente el

polimorfismo de inclusin en las clases destinadas a almacenar colecciones de datos (como Vector, List, HashTable, etc.).


HashTable, etc.).

As un vector se define cono un contenedor de objetos de tipo Object, por lo que en un vector podra ir cualquier tipo de clase

HashTable, etc.).

As un vector se define cono un contenedor de objetos de tipo Object, por lo que en un vector podra ir cualquier tipo de clase



Colecciones y polimorfismo de inclusin Colecciones y polimorfismo de inclusin

:Gato

nombre="Mich"

Al entrar en la coleccin el gato se almacena en una variable de

tipo object

:Coche

marca = "Ford"

Est esto permitido?


nombre = "Mich"

marca = "Ford"

:Gato

nombre = "Mich"

Al salir de la coleccin es necesario hacer un typecast

explcito para convertir el Object en un Gato y acceder as a los

elementos especficos del Gato

Gato g = (Gato) vector.get(1);System.out(g.nombre);

Qu ocurre con este cdigo?Coche c = (Gato) vector.get(3);

:Object :Object:Object :Object :ObjectUn vector se

define internamente

como un Array de Object



Colecciones y polimorfismo de inclusin Colecciones y polimorfismo de inclusin

import java.util.*;

public class ListaSinGenericidad{


{

public static void main(String [] args){

List listaGatos = new ArrayList();listaGatos.add(new Gato());listaGatos.add(new Coche());Gato gato1 = (Gato)listaGatos.get(0); Gato gato2 = (Gato)listaGatos.get(1);

}

}

El type-cast es necesario para evitar un error en tiempo de compilacin

Error ClassCastException, estamos intentando convertir un Coche en

un Gato

No existe seguridad de tipos en las colecciones que utilizan el polimorfismo de inclusin

PolimorfismoPolimorfismo paramtrico


Caractersticas Se conoce habitualmente como genericidad Consiste en que una misma funcin es aplicada

sobre una variedad de tipos distintos Se denomina paramtrico porque las funciones

Caractersticas Se conoce habitualmente como genericidad Consiste en que una misma funcin es aplicada

sobre una variedad de tipos distintos Se denomina paramtrico porque las funciones


Se denomina paramtrico porque las funciones necesitan un parmetro para saber qu tipo debe de ser utilizado

En Java pueden definirse mtodos y clases parametrizadas (slo a partir de la versin 1.5)

La principal ventaja de la genericidad consiste en la posibilidad de definir colecciones de objetos con comprobacin de tipos en tiempo de compilacin

Se denomina paramtrico porque las funciones necesitan un parmetro para saber qu tipo debe de ser utilizado

En Java pueden definirse mtodos y clases parametrizadas (slo a partir de la versin 1.5)

La principal ventaja de la genericidad consiste en la posibilidad de definir colecciones de objetos con comprobacin de tipos en tiempo de compilacin



Colecciones y polimorfismo paramtrico Colecciones y polimorfismo paramtrico

import java.util.*;

public class ListaConGenericidad

Se aade un parmetro entre los smbolos que indica el

tipo de la coleccin.


public class ListaConGenericidad{


List listaGatos = new ArrayList();listaGatos.add(new Gato());//listaGatos.add(new Coche());

Gato gato1 = listaGatos.get(0); }

}

El mismo parmetro debe aadirse en la llamada al constructor.

Ahora el compilador hace comprobaciones en tiempo de

ejecucin. Esta lnea est comentada porque sino dara error

Los type-cast ya no son necesarios para extraer elementos de una

coleccin. Existe seguridad de tipos



Colecciones y polimorfismo paramtrico Seguridad:

Realizan comprobaciones de tipo en tiempo de compilacin (en una lista de gatos slo puede haber gatos)

Se evitan los fallos en tiempo de ejecucin

Colecciones y polimorfismo paramtrico Seguridad:

Realizan comprobaciones de tipo en tiempo de compilacin (en una lista de gatos slo puede haber gatos)




Claridad: No necesitamos typecasts para sacar objetos de la

coleccin

Comprensibilidad Las colecciones se declaran con un tipo, por lo que hace

ms claro su uso


Claridad: No necesitamos typecasts para sacar objetos de la

coleccin

Comprensibilidad Las colecciones se declaran con un tipo, por lo que hace

ms claro su uso



Creacin de clases con polimorfismo paramtrico Los tipos genricos deben ser objetos (no tipos bsicos)

Creacin de clases con polimorfismo paramtrico Los tipos genricos deben ser objetos (no tipos bsicos)

class CajaGenerica {

private T valor;

public T getValor()


public T getValor(){ return valor; }

public void setValor(T valor){ this.valor = valor; }


CajaGenerica cajaGato= new CajaGenerica();CajaGenerica cajaInteger= new CajaGenerica();cajaGato.setValor(new Gato());System.out.println("everything is ok");//cajaInteger.setValor(new Gato()); // Error de compilacin

}

}



Mtodos con genericidad Eliminar de una coleccin de Strings aquellos que sean de

longitud = 4 Mtodo con polimorfismo de inclusin

Mtodos con genericidad Eliminar de una coleccin de Strings aquellos que sean de

longitud = 4 Mtodo con polimorfismo de inclusin

static void eliminar(Collection c)

77

Mtodo con genericidad Mtodo con genericidad


{

for (Iterator I = c.iterator(); i.hasNext(); )

if (((String) i.next()).length() == 4)

i.remove }


{

for (Iterator I = c.iterator(); i.hasNext(); )

if (i.next().length() == 4)

i.remove(); }



Otras ventajas de la versin 1.5 Autoboxing / autounboxing

Los tipos bsicos se convierten automticamente a sus clases asociadas y viceversa

Foreach Las colecciones pueden recorrerse sin usar iteradores

Otras ventajas de la versin 1.5 Autoboxing / autounboxing

Los tipos bsicos se convierten automticamente a sus clases asociadas y viceversa

Foreach Las colecciones pueden recorrerse sin usar iteradores


Las colecciones pueden recorrerse sin usar iteradores No hay una palabra clave foreach por compatibilidad

Ejemplo: Sumamos de una coleccin de enteros cuntos son iguales a 5

Las colecciones pueden recorrerse sin usar iteradores No hay una palabra clave foreach por compatibilidad

Ejemplo: Sumamos de una coleccin de enteros cuntos son iguales a 5

public int antes(Collection c)

{

int num=0;

for (Iterator i = c.iterator(); i.hasNext();)

{

if (i.next().equals(new Integer(5)))

num++;

}

return num;

}

public int ahora(Collection c)

{

int num=0;

for (Integer i : c)

if (i.equals(5))

num++;

return num;

}

Polimorfismo ParamtricoGenericidad y subclases

Polimorfismo ParamtricoGenericidad y subclases

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