Metodologías Orientadas a Objetos Maestría de Ingeniería Telemática Universidad del Azuay

Historia 1940 programación diseño y análisis 1957 diseño del misil nuclear Minuteman 1958 LISP John McCarthy Ten Dyke & Kunz: 1967 Lenguaje Simula – Noruega 1970’s Smalltalk, Alan Kay, Xerox PARC 1970 LISP, FLAVORS, LOOPS, CLOS 1976 Alphard 1977 CLU, LISP. 1980 UI, WIMP, Xerox, Apple, Windows, Openlook, OSF Motif. 1986 Actor Systems Ahga 1989 Eiffel y extensiones de C y Pascal. 1989 Biggerstaff & Ritcher, Prieto-Diaz & Freeman, Sommerville

Historia Simulación y lenguajes de 3ra generación Intercambio de mensajes entre objetos Máquina de estados finitos Estructura del programa vs. Estructura del problema. IA y la noción de actores. DoD 60’s-70’s soporta financiamiento de proyectos: CASE, IPSE, Unix, X/Windows, ADA Bases de Datos orientadas a objetos.

Historia 1991. Estandarización: OMG Object Management Group, 4GL CORBA, Common Object Request Broker Programación, Análisis y Diseño. Sistemas abiertos.

Historia Fase 1 - 1970's Fase 2 -1980's Fase 3 -1990's La Era de la Invención La Era de la Confusión La Era de madurez Simulación de eventos discretos Interfaces WIMP Enfoque en análisis y diseño Simula Xerox y Apple Sistemas abiertos Kay: FLEX machine extensiones de LISP Aplicaciones PARC: Dynabook entornos de IA Bases de datos orientadas a objetos Smalltalk Nuevos lenguajes: Eiffel, C++, … Estándares.

Ventajas Código Reutilizable. Mejores métodos y notación. Ciclo más corto de análisis diseño y programación. Incorpora ideas de IA, modelado de datos, TI, computación.

OOM (Object Oriented Methods) Programación Análisis Diseño Bases de Datos

Terminología básica Objetos: atributos y procedimientos Procedimientos= operaciones y métodos. Objeto = instancia Clases, entidades del mundo real.

Terminología Básica Encapsulamiento: Estructuras de Datos y detalles de los objetos están ocultos. Se accede a los objetos a través de mensajes que son procesados por los métodos. Encapsulamiento = abstracción.

Terminología Básica Mensajes: intercambio entre objetos Se evita duplicación de datos. El mensaje causa que los métodos de otro objeto se ejecuten. ~ llamadas a funciones.

Terminología Básica Herencia: los objetos pueden heredar características de sus clases y también de superclases más generales. Estructura conceptual del mundo Adicionar excepciones

Terminología Básica Polimorfismo: la misma expresión denota diferentes operaciones. Vinculación dinámica. Ejemplo: sobrecarga de operadores (+).

Abstracción y Encapsulamiento Abstracción: representación de las características esenciales sin incluir todos los detalles accesorios. Atributos abstractos: variables de instancia y de clase. Ejemplo: tamaño, posición color de un objeto. Métodos, operaciones o servicios: procedimientos para cambiar atributos o estados del objeto. (Máquina de estados finitos.) Operación: que mensajes puede procesar el objeto.

Abstracción y Encapsulamiento

Abstracción y Encapsulamiento

Abstracción y Encapsulamiento Encapsula: datos y procesos. Datos: atributos Variables e instancia. Variable de clase. Procesos: Métodos, operaciones o servicios: Procedimientos. Funciones.

Abstracción y Encapsulamiento Clase: colección de objetos con atributos y métodos comunes, de acuerdo a sus características y responsabilidades. Tipo abstracto de Datos: tipo de entidades de modelado de datos que incluyen métodos para el tratamiento de los datos. Clase <> Tipo.

Abstracción y Encapsulamiento Vinculación Dinámica: asociación de un objeto a una clase en tiempo de ejecución. Permite el polimorfismo. Vinculación estática: provista por el compilador.

Abstracción y Encapsulamiento Objeto: una clase, tipo abstracto de dato, o instancia de un tipo (de objeto). Instancia ~ registro en una base de datos. Clases abstractas: no pueden tener instancias sus hijos son otras clases. Aspectos internos: estados, implementación e instanciación. Aspectos externos: nombres de sus métodos y tipos de parámetros.

Abstracción y Encapsulamiento Encapsulamiento: ocultamiento de información. Estructura interna escondida y protegida respecto de otros objetos. Implementación: privada o pública. Los datos se acceden solamente a través de mensajes. Un mensaje es procesado por un método y puede contener cero o más parámetros.

Abstracción y Encapsulamiento Protocolo del objeto: conjunto de mensajes que puede responder. Selector: el nombre del mensaje. En compiladores de tipos fuertes los objetos no pueden recibir mensajes ilegales. Vinculación dimámica: c/objeto se responsabiliza de protegerse de los mensajes que recibe.

Abstracción y Encapsulamiento Polimorfismo y sobrecarga de operadores: Habilidad de usar el mismo símbolo para diferentes propósito cuando el contexto es claro. Habilidad de tomar diferentes formas en tiempo de ejecución. Ejemplo: abrir (ventana o fichero).

Abstracción y Encapsulamiento Polimorfismo: ad hoc. Universal. El mismo símbolo para operaciones no relacionadas semánticamente, coerción: para operar con mezclas de tipos. Universal: paramétrico e inclusión: capacidad de sustituir argumentos de un rango de tipos en la llamada a una función.

Abstracción y Encapsulamiento Genericidad: habilidad de definir módulos parametrizados. Ejemplo: una lista de nombres, lista de enteros, lista de empleados. Ada. MODULA-2, Algol. Ejemplo: red neuronal multicapa.

Herencia Elimina la redundancia de almacenar el mismo dato o procedimiento varias veces. La herencia se relaciona mediante clasificación jerárquica. IA: redes semánticas. Clasificación, generalización, tipo, composición, agregación o parte de. Pertenencia, similitud, autoría.

Herencia Redes de herencia: es un, del tipo de.

Herencia Herencia única o simple Herencia múltiple. Ejemplo: diferencia entre clases y superclases e instancias de objetos. La herencia permite reutilización pero también hace más compleja la descripción de los objetos y adiciona estructuras de herencia.

Terminología adicional Actores: delegación ~ herencia sin pertenencia a una clase. Un objeto delega a otro o le da permiso para ejecutar ciertas tareas. Auto recursividad o auto referencia: capacidad de enviar mensajes a sus propios métodos. Programación basada en objetos: encapsulamiento e identidad de objetos.

Terminología adicional Lenguajes basados en objetos: abstracción de conjuntos instancia/clase. Las clases se relacionan con la herencia. Sistemas orientados a objetos: heredan de la programación basada en objetos y de los sistemas basados en clases. (polimorfismo y herencia).

Relación entre términos basado en objetos = encapsulamiento + identidad del objeto basado en clases = basado en objetos + abstracción de conjuntos orientado a objetos = basado en clases + herencia y auto recursividad

¿Preguntas? Ejemplos de objetos degenerados. Representación de Objeto, Atributos y Métodos. Representación de paso de mensajes. Importancia del encapsulamiento. Clases y Herencia. Instanciación de un objeto.

Gracias por su atención.