PROGRAMACION ORIENTADA A OBJETOS

La programación orientada a objetos o POO (OOP según sus siglas en inglés) es un paradigma de programación que usa losobjetos en sus interacciones, para diseñar aplicaciones y programas informáticos. Está basado en varias técnicas, incluyendoherencia, cohesión, abstracción, polimorfismo, acoplamiento y encapsulamiento. Su uso se popularizó a principios de la década de los años 1990. En la actualidad, existe una gran variedad de lenguajes de programación que soportan la orientación a objetos.

Introducción[editar]

Los objetos son entidades que tienen un determinado estado, comportamiento (método) e identidad:

• El estado está compuesto de datos o informaciones; serán uno o varios atributos a los que se habrán asignado unos valores concretos (datos).
• El comportamiento está definido por los métodos o mensajes a los que sabe responder dicho objeto, es decir, qué operaciones se pueden realizar con él.
• La identidad es una propiedad de un objeto que lo diferencia del resto; dicho con otras palabras, es su identificador (concepto análogo al de identificador de una variable o una constante).

Un objeto contiene toda la información que permite definirlo e identificarlo frente a otros objetos pertenecientes a otras clases e incluso frente a objetos de una misma clase, al poder tener valores bien diferenciados en sus atributos. A su vez, los objetos disponen de mecanismos de interacción llamados métodos, que favorecen la comunicación entre ellos. Esta comunicación favorece a su vez el cambio de estado en los propios objetos. Esta característica lleva a tratarlos como unidades indivisibles, en las que no se separa el estado y el comportamiento.

Los métodos (comportamiento) y atributos (estado) están estrechamente relacionados por la propiedad de conjunto. Esta propiedad destaca que una clase requiere de métodos para poder tratar los atributos con los que cuenta. El programador debe pensar indistintamente en ambos conceptos, sin separar ni darle mayor importancia a alguno de ellos. Hacerlo podría producir el hábito erróneo de crear clases contenedoras de información por un lado y clases con métodos que manejen a las primeras por el otro. De esta manera se estaría realizando una programación estructurada camuflada en un lenguaje de programación orientado a objetos.

La POO difiere de la programación estructurada tradicional, en la que los datos y los procedimientos están separados y sin relación, ya que lo único que se busca es el procesamiento de unos datos de entrada para obtener otros de salida. La programación estructurada anima al programador a pensar sobre todo en términos de procedimientos o funciones, y en segundo lugar en las estructuras de datos que esos procedimientos manejan. En la programación estructurada solo se escriben funciones que procesan datos. Los programadores que emplean Programación Orientada a Objetos, en cambio, primero definen objetos para luego enviarles mensajes solicitándoles que realicen sus métodos por sí mismos.

Origen[editar]

Los conceptos de la programación orientada a objetos tienen origen en Simula 67, un lenguaje diseñado para hacer simulaciones, creado por Ole-Johan Dahl y Kristen Nygaard, del Centro de Cómputo Noruego en Oslo. En este centro se trabajaba en simulaciones de naves, que fueron confundidas por la explosión combinatoria de cómo las diversas cualidades de diferentes naves podían afectar unas a las otras. La idea surgió al agrupar los diversos tipos de naves en diversas clases de objetos, siendo responsable cada clase de objetos de definir sus propios datos y comportamientos. Fueron refinados más tarde en Smalltalk, desarrollado en Simula en Xerox PARC (cuya primera versión fue escrita sobre Basic) pero diseñado para ser un sistema completamente dinámico en el cual los objetos se podrían crear y modificar "sobre la marcha" (en tiempo de ejecución) en lugar de tener un sistema basado en programas estáticos.

La programación orientada a objetos se fue convirtiendo en el estilo de programación dominante a mediados de los años ochenta, en gran parte debido a la influencia de C++, una extensión del lenguaje de programación C. Su dominación fue consolidada gracias al auge de las Interfaces gráficas de usuario, para las cuales la programación orientada a objetos está particularmente bien adaptada. En este caso, se habla también de programación dirigida por eventos.

Las características de orientación a objetos fueron agregadas a muchos lenguajes existentes durante ese tiempo, incluyendo Ada,BASIC, Lisp y Pascal, entre otros. La adición de estas características a los lenguajes que no fueron diseñados inicialmente para ellas condujo a menudo a problemas de compatibilidad y en la capacidad de mantenimiento del código. Los lenguajes orientados a objetos "puros", por su parte, carecían de las características de las cuales muchos programadores habían venido a depender. Para saltar este obstáculo, se hicieron muchas tentativas para crear nuevos lenguajes basados en métodos orientados a objetos, pero permitiendo algunas características imperativas de maneras "seguras". El Eiffel de Bertrand Meyer fue un temprano y moderadamente acertado lenguaje con esos objetivos, pero ahora ha sido esencialmente reemplazado por Java, en gran parte debido a la aparición de Internet y a la implementación de la máquina virtual de Java en la mayoría de navegadores. PHP en su versión 5 se ha modificado; soporta una orientación completa a objetos, cumpliendo todas las características propias de la orientación a objetos.

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Ejercicios Basicos de Programacion

EJERCICIOS RESUELTOS 
1. Realizar un programa que resuelva cualquier ecuación de segundo grado ax2
-bx = c. Por tanto, debe
pedir al usuario que introduzca los valores de a, b y c. Y el programa indicará las dos posibles raices
solución.
#include <stdio.h>
#include <math.h>
int main()
{
 float raiz1, raiz2;
 int a, b, c;

 system(“cls”);
 printf(“Una ecuación de segundo grado tiene esta forma ax2+bx=c \n”);
 printf(“Indique el valor de a: “);
 scanf(“%i”, &a);

 printf(“Indique ahora el valor de b: “);
 scanf(“%i”, &b);

 printf(“Por último indique el valor de c: “);
 scanf(“%i”, &c);

 /* Se van a realizar todas las operaciones sin comprobaciones del tipo ¿se
 hará un sqrt de un número negativo?, ¿dividiremos por 0?, con lo cual el
 programa está expuesto a multitud de posibles fallos. Cuando conozcan las
 estructuras de decisión, podrán mejorarlo */

 raiz1 = (-b + sqrt ((b*b) – (4*a*c))) / (2*a);
 raiz2 = (-b – sqrt ((b*b) – (4*a*c))) / (2*a);

 printf(“El resultado de la ecuación %ix2+%ix=%i , es el siguiente: primera
 raiz %f, segunda raiz %f”, a, b, c, raiz1, raiz2);
 system(“pause”);
 return 0;
} I.T. Industrial
Fundamentos de Informática



Ejercicios de Teoría

5/20

2. Realizar un programa que convierta a euros una determinada cantidad en pesetas que el usuario le
indique por teclado. (1 euro = 166.386 ptas.)
#include <stdio.h>
int main()
{ const float EURO = 166.386;
 int PESETAS;
 float RESULTADO;

 system(“cls”);
 printf(“Indique el número de PESETAS que quiere convertir a EUROS”);
 scanf(“%i”, &PESETAS);

 RESULTADO = PESETAS/EURO;
 printf(“Teniendo en cuenta que un EURO son %f ptas, %i ptas son %f euros \n”, EURO,
PESETAS, RESULTADO);

 system(“pause”);
 return 0;
}

AQUI LES DEJO UN ENLACE CON EJERCICIOS BASICOS EN JAVA ECLIPSE:

DIFERENCIAS ENTRE JAVA Y C++

  DIFERENCIAS MAS NOTORIAS:

 Orientación a objetos:

• En C++ se pueden escribir programas orientados a objetos, no orientados a objetos, o mezcla de ambos (por ejemplo, tener clases con funciones globales en el mismo programa)
• Java es puramente orientado a objetos; cualquier función debe pertenece a alguna clase (es un método). 

Control sobre la plataforma (hardware+S.O.)

• C y C++: el programador tiene control del procesador.
• Java: el programa se ejecuta sobre un procesador virtual (JVM) que abstrae al programador de la plataforma concreta

Código de máquina generado:

• C y C++: el compilador genera código de máquina para una plataforma concreta
• Java: el compilador genera código de máquina (bytecode) para el procesador JVM

Liberación de Memoria:

• C y C++: a cargo del programador (delete).
• Java: automática; los objetos creados son destruidos automáticamente ente cuando se quedan sin referencias.

Punteros:

• C y C++: existen punteros con una aritmética bien definida, y entre otras cosas, permiten programador explorar la memoria del computador físico.
• Java: no existe el concepto de puntero; los objetos son accedidos mediante referencias.

Paquetes:

• C y C++: no existe tal concepto; lo más aproximado son los archivos de biblioteca (.h)
• Java: un paquete es una entidad organizativa que permite agrupar clases, interfaces y excepciones, así como que sus elementos dispongan de una determinada visibilidad con respecto a elementos externos al paquete.

Conversión implícita de tipos:

• C y C++: existe (flexibilidad para el programador)
• Java: no existe por considerarse un mecanismo objeto de errores potenciales

Sobrecarga de funciones y operadores:

• C++: existen ambos tipos de sobrecarga
• Java: sólo existe la sobrecarga de funciones (métodos).

Herencia múltiple:

• C++: existe
• Java: no existe por considerarse poco eficiente.

Interfaces:

• C++: no existen este concepto.
• Java: existe el concepto de interfaz como conjunto de especificaciones de métodos y de atributos constantes.

Estructuras dinámicas:

• C++: Librería STL
• Java: paquete java. útil. Los nombres y el funcionamiento son distintos.

JAVA VS  C++

Compiladores:

• C++: Muchos compiladores. Pueden ser bastante distintos.
• Java: Un único compilador siempre igual.

Objetos:

• C++: Ningún ancestro común.
• Java: Todos los objetos heredan automáticamente de la clase Object.

PROGRAMACION BASICA

TIPOS DE LENGUAJE: JAVA ECLIPSE Y C++

Eclipse

La plataforma Eclipse consiste en un Entorno de Desarrollo Integrado (IDE, Integrated Development Environment) abierto y extensible. Un IDE es un programa compuesto por un conjunto de herramientas útiles para un desarrollador de software. Como elementos básicos, un IDE cuenta con en un editor de código, un compilador/intérprete y un depurador. Eclipse sirve como IDE Java y cuenta con numerosas herramientas de desarrollo de software. También da soporte a otros lenguajes de programación, como son C/C++, Cobol, Fortran, PHP o Python. A la plataforma base de Eclipse se le pueden añadir extensiones (plugins) para extender la funcionalidad.
El término Eclipse además identifica a la comunidad de software libre para el desarrollo de la plataforma Eclipse. Este trabajo se divide en proyectos que tienen el objetivo de proporcionar una plataforma robusta, escalable y de calidad para el desarrollo de software con el IDE Eclipse. Este trabajo está coordinado por la Fundación Eclipse, que es una organización sin ánimo de lucro creada la promoción y evolución de la plataforma Eclipse dando soporte tanto a la comunidad como al ecosistema Eclipse.

Historia de Eclipse

Gran parte de la programación de Eclipse fue realizada por IBM antes de que se creara el proyecto Eclipse como tal. El antecesor de Eclipse fue VisualAge y se construyó usando Smalltalk en un entorno de desarrollo llamado Envy. Con la aparición de Java en la década de los 90, IBM desarrolló una maquina virtual válida tanto para Smalltalk y Java. La rápida expansión de Java y sus ventajas con miras a una Internet en plena expansión obligaron a IBM a plantearse el abandono de esta maquina virtual dual y la construcción de una nueva plataforma basada en Java desde el principio. El producto final resultante fue Eclipse, que ya había costado unos 40 millones de dólares a IBM en el año 2001.

LOGO DE ECLIPSE

A finales de 2001 IBM, junto a Borland, crearon la fundación sin ánimo de lucro Eclipse, abriéndose así al mundo de código abierto. A este consorcio se han unido progresivamente importantes empresas del desarrollo de software a nivel mundial: Oracle, Rational Software, Red Hat, SuSe, HP, Serena, Ericsson, Novell, entre otras. Hay dos ausencias significativas: Microsoft y Sun Microsystems. Microsoft ha sido excluida por su posición de monopolio del mercado, y Sun Microsystem cuenta con su propio IDE y principal competencia de Eclipse: NetBeans. De hecho, el nombre de Eclipse fue elegido porque el objetivo era crear un IDE capaz de "eclipsar a Visual Studio" (Microsoft) así como "eclipsar el sol" (Sun Microsystem).
La última versión estable de Eclipse se encuentra disponible para los sistemas operativos Windows, Linux, Solaris, AIX, HP-UX y Mac OSX. Todas las versiones de Eclipse necesitan tener instalado en el sistema una máquina virtual Java (JVM), preferiblemente JRE (Java Runtime Environment) o JDK (Java Developer Kit) de Sun, que a principios de 2007 no son libres (aunque hay un anuncio por parte de Sun de que lo serán).

C++

C++ es un lenguaje de programación creado en 1972 por Dennis M. Ritchie en los Laboratorios Bell como evolución del anterior lenguaje B, a su vez basado en BCPL.
Al igual que B, es un lenguaje orientado a la implementación de Sistemas Operativos, concretamente Unix. C es apreciado por la eficiencia del código que produce y es el lenguaje de programación más popular para crear software de sistemas, aunque también se utiliza para crear aplicaciones.
Se trata de un lenguaje de tipos de datos estáticos, débilmente tipificado, de medio nivel pero con muchas características de bajo nivel. Dispone de las estructuras típicas de los lenguajes de alto nivel pero, a su vez, dispone de construcciones del lenguaje que permiten un control a muy bajo nivel. Los compiladores suelen ofrecer extensiones al lenguaje que posibilitan mezclar código en ensamblador con código C o acceder directamente a memoria o dispositivos periféricos.
La primera estandarización del lenguaje C fue en ANSI, con el estándar X3.159-1989. El lenguaje que define este estándar fue conocido vulgarmente como ANSI C. Posteriormente, en 1990, fue ratificado como estándar ISO (ISO/IEC 9899:1990). La adopción de este estándar es muy amplia por lo que, si los programas creados lo siguen, el código es portátil entre plataformas y/o arquitecturas.

Características

Propiedades

• Un núcleo del lenguaje simple, con funcionalidades añadidas importantes, como funciones matemáticas y de manejo de archivos, proporcionadas por bibliotecas.
• Es un lenguaje muy flexible que permite programar con múltiples estilos. Uno de los más empleados es el estructurado "no llevado al extremo" (permitiendo ciertas licencias de ruptura).
• Un sistema de tipos que impide operaciones sin sentido.
• Usa un lenguaje de preprocesado, el preprocesador de C, para tareas como definir macros e incluir múltiples archivos de código fuente.
• Acceso a memoria de bajo nivel mediante el uso de punteros.
• Interrupciones al procesador con uniones.
• Un conjunto reducido de palabras clave.
• Por defecto, el paso de parámetros a una función se realiza por valor. El paso por referencia se consigue pasando explícitamente a las funciones las direcciones de memoria de dichos parámetros.
• Punteros a funciones y variables estáticas, que permiten una forma rudimentaria de encapsulado y polimorfismo.
• Tipos de datos agregados (struct) que permiten que datos relacionados (como un empleado, que tiene un id, un nombre y un salario) se combinen y se manipulen como un todo (en una única variable "empleado").

LENGUAJES DE PROGRAMACION

SISTEMA BINARIO

ALGORITMOS

Un lenguaje de programación es un lenguaje formal diseñado para expresar procesos que pueden ser llevados a cabo por máquinas como las computadoras.

Pueden usarse para crear programas que controlen el comportamiento físico y lógico de una máquina, para expresar algoritmos con precisión, o como modo de comunicación humana.¹

Está formado por un conjunto de símbolos y reglas sintácticas y semánticas que definen su estructura y el significado de sus elementos y expresiones. Al proceso por el cual se escribe, se prueba, se depura, se compila (de ser necesario) y se mantiene el código fuente de un programa informático se le llama programación.

También la palabra programación se define como el proceso de creación de un programa de computadora, mediante la aplicación de procedimientos lógicos, a través de los siguientes pasos:

• El desarrollo lógico del programa para resolver un problema en particular.
• Escritura de la lógica del programa empleando un lenguaje de programación específico (codificación del programa).
• Ensamblaje o compilación del programa hasta convertirlo en lenguaje de máquina.
• Prueba y depuración del programa.
• Desarrollo de la documentación.

Existe un error común que trata por sinónimos los términos 'lenguaje de programación' y 'lenguaje informático'. Los lenguajes informáticos engloban a los lenguajes de programación y a otros más, como por ejemplo HTML (lenguaje para el marcado de páginas web que no es propiamente un lenguaje de programación, sino un conjunto de instrucciones que permiten diseñar el contenido de los documentos).

Permite especificar de manera precisa sobre qué datos debe operar una computadora, cómo deben ser almacenados o transmitidos y qué acciones debe tomar bajo una variada gama de circunstancias. Todo esto, a través de un lenguaje que intenta estar relativamente próximo al lenguaje humano o natural. Una característica relevante de los lenguajes de programación es precisamente que más de un programador pueda usar un conjunto común de instrucciones que sean comprendidas entre ellos para realizar la construcción de un programa de forma colaborativa.

INTRODUCCION A LA PROGRAMACION

La programación es el proceso de diseñar, codificar, depurar y mantener el código fuente de programas computacionales. El código fuente es escrito en un lenguaje de programación. El propósito de la programación es crear programas que exhiban un comportamiento deseado. El proceso de escribir código requiere frecuentemente conocimientos en varias áreas distintas, además del dominio del lenguaje a utilizar, algoritmos especializados y lógica formal. Programar no involucra necesariamente otras tareas tales como el análisis y diseño de la aplicación (pero sí el diseño del código), aunque sí suelen estar fusionadas en el desarrollo de pequeñas aplicaciones.

Índice

• 1 Historia
• 2 Léxico y programación
• 3 Programas y algoritmos
• 4 Compilación
• 5 Programación e ingeniería del software
• 6 Referencias históricas
• 7 Objetivos de la programación
• 8 Ciclo de vida del software
• 9 Referencias
• 10 Véase también
• 11 Enlaces externos

Historia

Para crear un programa, y que la computadora lo interprete y ejecute las instrucciones escritas en él, debe usarse un lenguaje de programación. En sus inicios las computadoras interpretaban sólo instrucciones en un lenguaje específico, del más bajo nivel, conocido como código máquina, siendo éste excesivamente complicado para programar. De hecho sólo consiste en cadenas de números 1 y 0 (sistema binario). Para facilitar el trabajo de programación, los primeros científicos que trabajaban en el área decidieron reemplazar las instrucciones, secuencias de unos y ceros, por palabras o letras provenientes del inglés; las codificaron y crearon así un lenguaje de mayor nivel, que se conoce como Assembly o lenguaje ensamblador. Por ejemplo, para sumar se usa la letra A de la palabra inglesa add (sumar). En realidad escribir en lenguaje ensamblador es básicamente lo mismo que hacerlo en lenguaje máquina, pero las letras y palabras son bastante más fáciles de recordar y entender que secuencias de números binarios. A medida que la complejidad de las tareas que realizaban las computadoras aumentaba, se hizo necesario disponer de un método sencillo para programar. Entonces, se crearon los lenguajes de alto nivel. Mientras que una tarea tan trivial como multiplicar dos números puede necesitar un conjunto de instrucciones en lenguaje ensamblador, en un lenguaje de alto nivel bastará con solo una. Una vez que se termina de escribir un programa, sea en ensamblador o en un lenguaje de alto nivel, es necesario compilarlo, es decir, traducirlo a lenguaje máquina.¹

Léxico y programación

La programación se rige por reglas y un conjunto más o menos reducido de órdenes, expresiones, instrucciones y comandos que tienden a asemejarse a una lengua natural acotada (en inglés); y que además tienen la particularidad de una reducida ambigüedad. Cuanto menos ambiguo es un lenguaje de programación, se dice, es más potente. Bajo esta premisa, y en el extremo, el lenguaje más potente existente es el binario, con ambigüedad nula (lo cual lleva a pensar así del lenguaje ensamblador).

En los lenguajes de programación de alto nivel se distinguen diversos elementos entre los que se incluyen el léxico propio del lenguaje y las reglas semánticas y sintácticas.

Programas y algoritmos

Un algoritmo es una secuencia no ambigua, finita y ordenada de instrucciones que han de seguirse para resolver un problema. Un programa normalmente implementa (traduce a un lenguaje de programación concreto) uno o más algoritmos. Un algoritmo puede expresarse de distintas maneras: en forma gráfica, como un diagrama de flujo, en forma de código como en pseudocódigo o un lenguaje de programación, en forma explicativa, etc.

Los programas suelen subdividirse en partes menores, llamadas módulos, de modo que la complejidad algorítmica de cada una de las partes sea menor que la del programa completo, lo cual ayuda al desarrollo del programa. Esta es una práctica muy utilizada y se conoce como "refino progresivo".

Según Niklaus Wirth, un programa está formado por los algoritmos y la estructura de datos.

Se han propuesto diversas técnicas de programación cuyo objetivo es mejorar tanto el proceso de creación de software como su mantenimiento. Entre ellas, se pueden mencionar las siguientes:

• programación declarativa
• programación estructurada
• programación modular
• programación orientada a objetos

Compilación

El programa escrito en un lenguaje de programación (fácilmente comprensible por el programador) es llamado programa fuente y no se puede ejecutar directamente en una computadora. La opción más común es compilar el programa obteniendo un módulo objeto, aunque también puede ejecutarse en forma más directa a través de un intérprete informático.

El código fuente del programa se debe someter a un proceso de traducción para convertirlo en lenguaje máquina, código esté directamente ejecutable por el procesador. A este proceso se le llama compilación.

Habitualmente la creación de un programa ejecutable (un típico.exe para Microsoft Windows o DOS) conlleva dos pasos. El primer paso se llama compilación (propiamente dicho) y traduce el código fuente escrito en un lenguaje de programación almacenado en un archivo a código en bajo nivel (normalmente en código objeto, no directamente a lenguaje máquina). El segundo paso se llama enlazado en el cual se enlaza el código de bajo nivel generado de todos los ficheros y subprogramas que se han mandado compilar y se añade el código de las funciones que hay en las bibliotecas del compilador para que el ejecutable pueda comunicarse directamente con el sistema operativo, traduciendo así finalmente el código objeto a código máquina, y generando un módulo ejecutable.

Estos dos pasos se pueden hacer por separado, almacenando el resultado de la fase de compilación en archivos objetos (un típico.obj para Microsoft Windows, DOS o para Unix); para enlazarlos en fases posteriores, o crear directamente el ejecutable; con lo que la fase de compilación se almacena sólo temporalmente. Un programa podría tener partes escritas en varios lenguajes (por ejemplo C, C++ y ensamblador), que se podrían compilar de forma independiente y luego enlazar juntas para formar un único módulo ejecutable.

Programación e ingeniería del software

Existe una tendencia a identificar el proceso de creación de un programa informático con la programación, que es cierta cuando se trata de programas pequeños para uso personal, y que dista de la realidad cuando se trata de grandes proyectos.

El proceso de creación de software, desde el punto de vista de la ingeniería, incluye los siguientes pasos:

1. Reconocer la necesidad de un programa para solucionar un problema o identificar la posibilidad de automatización de una tarea.
2. Recoger los requisitos del programa. Debe quedar claro qué es lo que debe hacer el programa y para qué se necesita.
3. Realizar el análisis de los requisitos del programa. Debe quedar claro cómo debe realizar el programa las cosas que debe hacer. Las pruebas que comprueben la validez del programa se pueden especificar en esta fase.
4. Diseñar la arquitectura del programa. Se debe descomponer el programa en partes de complejidad abordable.
5. Implementar el programa. Consiste en realizar un diseño detallado, especificando completamente todo el funcionamiento del programa, tras lo cual la codificación (programación propiamente dicha) debería resultar inmediata.
6. Implantar (instalar) el programa. Consiste en poner el programa en funcionamiento junto con los componentes que pueda necesitar (bases de datos, redes de comunicaciones, etc.).

La ingeniería del software se centra en los pasos de planificación y diseño del programa, mientras que antiguamente (programación artesanal) la realización de un programa consistía casi únicamente en escribir el código, bajo sólo el conocimiento de los requisitos y con una modesta fase de análisis y diseño.