Diplomado Desarrollo de Aplicaciones en Internet Programación Orientada a Objetos UML a Java.
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DiplomadoDesarrollo de Aplicaciones en Internet
Programación Orientada a Objetos
UML a Java
UML a Java
Diagramas desarrollados durante el análisis y el diseño necesitan ser convertidos a código en Java o cualquier otro Lenguaje OO
Dado que Java es un lenguaje orientado a objetos mapear de UML a Java es directo
Paquetes
Logica
package Logica;
package Logica.ModelodelMundo;
LogicaModelodelMundo Pueden existir paquetes dentro
De paquetes.
Los paquetes agrupan clasescorrelacionados entre sí y es una característica muy importantepara la reutilización de código.
Paquetes – Ejemplo -
El paquete anterior llamado Mundo tiene 4 clases: Punto, Figura (Abstracta), Rectangulo y Triangulo.
Clases - Forma Básica
[import <Nombre Paquete>[* ò<clase>];]
[package <Nombre Paquete>;]
class <NombreClase>
{
// Atributos
// ...
// Métodos
// ...
}
Nota : [ ] indican que son opcionales en la declaración
Especifica que la clase vaA pertenecer a este paquete.
Permite “reusar” clases de otros paquetes.
Clases – Forma Avanzada
[<Modificadores de clase>]
class <NombreClase> [extends <SuperClase>]
[implements <Lista Interfaces>]
{
// Atributos
// ...
// Métodos
// ...
}
Clases – Modificadores
•Modificadores de clase:
•public: Clase publica (+)
•private: Clase privada (-)
•Protected: Clase protegida (#)
•abstract: Clase abstracta
•final: Clase final (no pueden crearse subclases de ella)
Si no aparece ninguno la clase sólo es visible en el directorio.
Clases – Cláusulas
Cláusula extends indicamos la clase de la que hereda
Cláusula implementsindicamos una lista de interfaces que
implementa
Clases – Propiedades
Propiedades: this y super.
• this
Es una referencia al objeto (instancia de la clase) que está ejecutando en ese momento.
• super
Es una referencia a la superclase desde la que una clase hereda, pudiendo así, ejecutar métodos de la superclase (incluyendo contructores).
Clases – Interfaces
Observe la representación UMLde interface
Clases – Interfaces
/* Generated by Together */public interface PersonaColegial { public Horario getHorario();
/** * @directed */ Horario lnkSchedule = null;}
/* Generated by Together */public class Estudiante implements PersonaColegial { public Horario getHorario() {
return this.lnkSchedule; }}
Clases – Interfaces
Notas
Observe que el método getHorario() no está implementado, note la ausencia de {}.
El valor de retorno de getHorario es un objeto de tipo Horario.
Observe que los atributos si existen son final, estáticos.
Ejemplo
Clases – Ejemplo
package Mundo;class Punto {
private int x = 0;private int y = 0;...
}
package Mundo;abstract class Figura {
private Punto origen;static final double PI = 3.1416;...
}
package Mundo;
public class Rectangulo extends Figura {
private int alto, ancho;
...
}
Atributos – Forma Básica
•Forma
[<Modificador de atributo>]
<Tipo> <NombreAtributo>;
•Modificadores de atributo
public, private, protected
Si no se especifica ninguno el atributo es accesible sólo en el directorio.
Ejemplos:
privateprivate int alto; publicpublic int alto = 33;
Atributos - Estáticos
• Existe una sola copia y es compartida por todos los objetos de la clase.
static [modificadores] idTipo idVar;
Ejemplos
static public int maxAlturaRectangulo;
static final double PI = 3.1416;
final final indica que el atributo no puede ser modificado
Métodos – Forma Básica
[<Modificadores de método>]<TipoRetorno> <Nombre> ( [<ListaParámetros>] )[throws <Lista TiposExcepcion>]{
// Variables locales// Instrucciones o sentenciasreturn (<Expresión>);
}
Métodos – Modificadores
Modificadores de método:public, private, protected, static
abstract: método que no tiene implementación final: método que no puede sobreescribirse synchronized: Método sincronizado , el método se
ejecuta por exclusión mutua (un solo hilo a la vez). native: Método nativo, el método está implementado en
otro archivo fuente y en otro lenguaje
Métodos – Constructor
Sirven para inicializar los objetos Un objeto puede tener uno o más
constructores. Todos los constructores tienen el mismo
nombre de la clase y se distinguen por la lista de parámetros (polimorfismo)
En caso de no especificar ningún constructor, automáticamente se crea uno sin parámetros (constructor por defecto) que inicializa las variables de instancia a cero
Métodos – Constructor
Forma[modificadores] idClase (<parámetros>) {
<sentencias>}
EjemploRectangulo (int al, int an){
origen = new Punto();this.alto = al; this.ancho = an;
}
Métodos – Constructor
class Punto {private int x = 0;private int y = 0;Punto(){}Punto(int x, int y){
this.x = x; this.y = y;}
}abstract class Figura {
protected Punto origen;static final double PI = 3.1416;
...}
Métodos – Constructor
public class Rectangulo extends Figura {private int alto, ancho;public Rectangulo() {origen = new Punto();}public Rectangulo( Punto p) {origen = p;}public Rectangulo( int ancho, int alto) {
this (new Punto(), ancho, alto);}public Rectangulo (Punto p, int ancho, int alto) {
origen = p; this.ancho= ancho; this.alto= alto;}
...}
Métodos – Parámetros
Podremos pasarlos de dos modos: Por Valor: Tipos primitivos Por Referencia: Objetos y Arrays
Paso de Mensajes: Llamada a uno de los métodos de una clase
Métodos – Sobrecarga
Métodos – Sobrecarga
La Sobrecarga hace referencia a métodos con igual nombre.
Deben tener listas de parámetros diferentes para distinguir cuando ejecutar uno u otro. El tipo devuelto puede ser igual
Ejemplo:public void mover(int x, int y) {
origen.mover(x,y);}public void mover(Punto p) {
origen = p;}
Métodos Abstractos Ejemplo
Métodos Abstractos
Son aquellos métodos donde no se especifica el cuerpo, éste será implementado en las subclases (por sobrescritura).
Forma Básica
[modificadores] abstract [idTipo] idMetodo (parámetros);
Ejemplospublic abstract int area(); //abstracto de la clase figurapublic int area() //método sobreescrito de rectangulo{
return alto * ancho;}public int area() {
return base * altura / 2; //método sobreescrito de triangulo}
Métodos Static
Métodos de clase que pueden ser llamados directamente sin que haya sido creado un objeto de esa clase
Para utilizarlos se antecede el nombre de la clase Permiten realizar tareas que no estén necesariamente
asociadas a un objeto
Forma[modificadores] static [idTipo] idClase (parámetros) {
<sentencias>}
Métodos Static
Métodos Static
//Clase con las funciones y constantes matemáticaspublic class Matematica {
public static final double PI = 3.1416;public static double seno(double arg) {
return ...}
}
Uso:public class test{
private double base = hipotenusa * Matematica.seno(alfa);private double longitud = 2 * Matematica.PI * radio;
}
Métodos Finalize
Opcionalmente puede incluirse un método finalize() que es ejecutado de forma automática en caso de existir, inmediatamente antes de destruir una instancia de la clase. En ocasiones puede ser útil, p.e. para anular objetos y facilitar la labor al recolector de basura de Java.
Forma[modificadores] void finalize () {
<sentencias>}
Ejemploprotected void finalize() {
origen = null;}
Objetos – Creación
Tres pasos: Declarar, instanciar e inicializarRectangulo rect = new Rectangulo(100,100);
o también en dos partes:Rectangulo rect;
rect = new Rectangulo(100,100);
Objetos – Inicialización
Inicialización de objetos con constructores Utilidad de asignar un valor inicial a las
propiedades del objeto. Un constructor tiene el nombre de la clase y es
ejecutado después de crear el objeto con new El constructor tiene como parámetros los
valores que sirven para inicializar el objeto
Objetos – Inicialización
Distintas formas de inicialización con Distintos constructores
Rectangulo r1 = new Rectangulo(punto);
Rectangulo r2 = new Rectangulo(14, 28);
Rectangulo r3 = new Rectangulo(punto, 15, 25);
Rectangulo r4 = new Rectangulo() Constructor por defecto
Objetos – Uso
El comportamiento de un objeto es expresado a través de sus métodos. Estos deben soportar todas las posibles interacciones de ese objeto con el resto de objetos
Ejecución de un métodoForma
idRefObjeto.idMétodo(parámetros);
Ejemplosrect.mover(45,56); rect.area();anchoRectangulo = rect.elAncho();
Objetos – Uso
Acceso directo a los atributos del objetoForma
idRefObjeto.idVarObjetoEjemplos
rect.alto = 16; anchoRectangulo = rect.ancho;
Recomendable: Usar métodos para acceso y modificación rect.setAlto(16); anchoRectangulo = rect.getAncho();
Objetos – Destrucción
En Java con Eliminador automático de objetos no utilizados"Recolector de basura" (garbage collector)
Sistema que durante la ejecución del programa recorre periódicamente la memoria buscando y eliminando los objetos sin ninguna referencia válida
Asociación
Bus Conductor
1 1
Si la relación tiene navegabilidad, se coloca una referencia a la clase conocida en la clase conocedora, esta referencia se hace en la sección de atributos de la clase
Si la relación es bidireccional (ambas se conocen) entonces se coloca un atributo en cada clase que haga referencia a la otra clase
En el siguiente ejemplo el bus conoce su conductor.
Asociación Unidireccional
class Bus {protected Driver driver = null;public void assignDriver(Driver newDriver) {
driver = newDriver;} public Driver getDriver() {
return driver;} public boolean isDriverAssigned() {
return driver == null;}
}
Asociación Unidireccional
Ejemplo 1 - AgregaciónDriver bob = new Driver();
Bus bigBus = new Bus();
bigBus.assignDriver(Bob);
Ejemplo 2 - ComposiciónDriver bob = new Driver();
Bus bigBus = new Bus(bob);
Asociación Bidireccional
class Driver {protected Bus bus;public void assignBus(Bus newBus) {
bus = newBus;}
}
EjemploDriver bob = new Driver(); Bus bigBus = new Bus();bob.assignBus(bigBus); bigBus.assignDriver(Bob);
Asociación con Cardinalidad
Bus Conductor
1 1..*
Si la cardinalidad (multiplicidad) de la relación es mayor que 1 se usa una colección para guardar las referencias
En el ejemplo un bus puede tener muchos conductores y el bus conoce sus conductores
Asociación
class Bus {protected Driver driverList[] = new Driver[2]; protected int driverCount = 0;public void assignDriver(Driver newDriver) {
if (driverCount < 2) { driverList[driverCount] = newDriver; driverCount++;
} }public int getDriverCount() {
return driverCount; }
}
Agregación/Composición
Se colocan referencias en el todo de las partes que lo componen, si hay relaciones muchos se usa una colección
En el siguiente ejemplo el libro está compuesto de páginas y cubiertas
Agregación/Composición
class Pagina {…}class Cubierta {…}class Libro {
private Cubierta cubiertaPosterior;private Cubierta cubiertaAnterior;private Pagina[] paginas;Libro( int numPages) {
this. cubiertaPosterior = new Cubierta();this. cubiertaAnterior = new Cubierta();this.paginas = new Pagina[numPages];
}}
Herencia
0..*1
Cliente
-Ingresos:float
+Cliente+ToString:String
Persona
-Apellido:String
+Persona+ToString:String
nombre:String
Empleado
-Sueldo:float
+Empleado
Prestamo
-FechaPrestamo:Date
+Prestamo+main:void
Herencia
Forma[modificadores] class idSubClase extends idSuperClase{
<Sentencias>}
Ejemplo//La subclase Rectangulo "extiende" la superclase Figurapublic class Rectangulo extends Figura {
private int alto, ancho;...
}
Herencia – Forma Básica
/* Generated by Together */public class Empleado extends Persona { public Empleado( String n, String a, float s)
{ super (n, a); this.Sueldo = s; }
private float Sueldo;}
Herencia – Reglas
Se heredan todos los miembros (atributos y métodos), aunque sólo son accesibles los declarados public o protected, en caso de no tener calificador de acceso es posible el acceso si la subclase esta declarada en el mismo directorio
No se hereda un miembro de la superclase si la subclase declara un miembro idéntico (sobrescritura)
Los miembros declarados private se heredan aunque sin posibilidad de acceso
Las clases con el modificador final no pueden ser heredadas
Herencia – Acceso
Private: No hay posibilidad de acceso directo por lo que se eliminan los efectos laterales y dependencias entre clases. Por el contrario, exige añadir métodos para el acceso indirecto.
Protected: Permite el acceso directo sólo a las subclases, esto es útil a veces, aunque añade dependencias en la jerarquía de clases.
Public: Facilita el acceso directo de todas las clases, lo que por norma es peligroso.
Sin modificador: Público en el mismo directorio y privado entre distintos directorios.
Como norma general el acceso debe ser privado
Herencia – Sobreescritura
Una subclase puede redefinir un método de la superclase a efectos de especializarse
Método sobrescrito sustituye al método heredado
nombre, parámetro y tipo devuelto Métodos private , static ó final
no pueden sobrescribirse Métodos abstract
obligatoriamente sobrescritos
Herencia – Sobreescritura
public class Cliente extends Persona { public Cliente( String n, String a, float i) { super (n, a); this.Ingresos = i; }
// Sobreescritura – ToString Herado de Clase Objectpublic String ToString() {
return ""+ this.Ingresos; }
private float Ingresos;}
Herencia – Llamado de métodos
En la misma clase o subclases (acceso protected)Forma
idMétodo(parámetros);
Ejemplo mover(x,y);
En la misma clase (métodos sobrescritos de superclases) Forma
super.idMétodo(parámetros);
Ejemplo super.mover(x,y);
Esto supone que existe un método mover en la clase actual y se desea llamar a mover de la superclase
Herencia – Llamado de métodos
Fuera de la clase (acceso public)Formas
idRefObj.idMétodo(parámetros);expresión.idMétodo(parámetros);
Ejemplos rect.mover(x,y)listaRect[indRec].mover(x,y);
Fuera de la clase (métodos static)Forma
idClase.idMétodo(parámetros);
EjemploMath.seno(alfa);
Herencia – Constructores
Al crear un objeto los constructores se ejecutan en orden de derivación, desde la superclase a la subclase
En cada superclase se ejecuta el constructor por defecto salvo que se indique uno concreto con la palabra clave super
Herencia – Constructores
abstract class Figura {protected Punto origen;Figura (Punto origen){
this.origen = origen; }
}public class Rectangulo extends Figura {
private int alto, ancho;...public Rectangulo(Punto punto) {
super (punto); alto = 0; ancho = 0;}...
}
/* Generated by Together */public class Empleado extends Persona { public Empleado (String n, String a, float s) { super (n, a); this.Sueldo = s; } private float Sueldo;}
Herencia – Constructores
Observe la llamada que seHace al constructor de la superclase
import java.util.Date;public class Prestamo { public Prestamo (String n, String a, int tipo) {
//tipo 1 empleado 2 clienteif (tipo==1){
lnkPersona = new Empleado(n, a, 5000);}if (tipo==2){
lnkPersona = new Cliente(n,a, 100000);}
} public static void main( String[] args){ Prestamo p = new Prestamo("julio","carreño",2); System.out.println(p.lnkPersona.ToString()); } private Persona lnkPersona; private Date FechaPrestamo;}
Herencia y Polimorfismo (Implementación)
Observe que lnkPersona es de tipo Persona
Observe que lnkPersona es instanciado como Clienteo empleado.