Ingeniería en Diseño y Animación Digital - Capítulo 1

Ingeniería en Diseño y Animación Digital - Capítulo 1: Introducción a la Programación Orientada a Objetos

• El tema del capítulo es la introducción a la Programación Orientada a Objetos (POO).
• La POO es un estilo de programación donde cada programa se ve como un objeto formado por componentes que cooperan para realizar las acciones de la aplicación completa.
• Los objetos se forman con componentes autocontenidos.

¿Qué es la POO?

• La POO es un estilo de programación donde cada programa se ve como un objeto.
• Estos objetos se forman por componentes.
• Los componentes cooperan entre sí para realizar la actividad completa de la aplicación.

Origen de la POO

• Los conceptos de la POO se originaron en el lenguaje de programación Simula 67.
• Este lenguaje fue diseñado para hacer simulaciones.
• Ole-Johan Dahl y Kristen Nygaard, del Centro de Computación Noruego en Oslo, crearon Simula 67.

Programación Orientada a Objetos (POO)

• La POO facilita la creación de software de calidad, el mantenimiento, la extensión y la reutilización.
• Está basada en el modo de pensar humano, no en el modo de pensar de la máquina.
• El elemento básico en la POO no es la función, sino el objeto.

Diferencias POO y Programación Estructurada

Ventajas de la POO

• Reusabilidad: Se puede utilizar en diferentes partes del programa y en diferentes proyectos.
• Mantenibilidad: Fácil de leer y comprender, ocultando detalles de la implementación.
• Modificabilidad: Se pueden añadir, modificar o crear nuevos objetos.
• Fiabilidad: Se aíslan más fácilmente los errores que puedan surgir.

Ejemplo POO

• Persona: Posee atributos como altura, peso, edad y sexo.
• Acciones: La persona puede comer, dormir, caminar y hablar.
• Objeto Coche: Algunos atributos incluyen color, marca, modelo y combustible.
• Métodos: Para el objeto Coche, el método llenado de tanque, Arrancar/Parar el motor, frenar, acelerar, accionar la bocina son algunos de los métodos.

Conceptos Fundamentales de la POO

• Objeto: Entidad con propiedades (datos) y comportamiento (métodos).
• Clase: Abstracción que representa un conjunto de objetos con el mismo comportamiento e interfaz.
• Método: Algoritmo que define el comportamiento de un objeto.
• Evento: Acción que causa una respuesta en un objeto.
• Propiedad/Atributo: Características de un objeto.
• Componentes de un objeto: Elementos internos que conforman un objeto.
• Representación de un objeto: Forma en que se muestra un objeto.

Esquema de la POO

• Clase: Propiedades y comportamiento.
• Atributo: Propiedad del objeto.
• Objeto: Instancia de una clase.
• Mensaje: Comunicación para ejecutar un método.
• Método: Acción que realiza un objeto.

Clase

• Una plantilla para crear objetos.
• Especificación de clase es necesaria para que el compilador comprenda sus características cuando se crea un objeto.

Estructura de una Clase

• Atributos: Variables que representan el estado del objeto.
• Métodos: Funciones que representan el comportamiento del objeto.

Objetos

• Entidad con un conjunto de propiedades y comportamiento.
• Corresponden a objetos reales o internos del programa.

Composición de un Objeto

• Tiempo de vida: Duración del objeto en un programa.
• Estado: Definido por sus atributos.
• Comportamiento: Definido por sus métodos.

Atributos

• Propiedades que puede adoptar un objeto dentro de una clase.
• Descripciones de los datos.
• Objetos de una clase, con atributos similares, pero sus valores pueden ser diferentes.
• Los atributos son descripciones de datos comunes a objetos de una clase.

Métodos

• Algoritmos asociados a un objeto, desencadenados por mensajes.
• Representaciones del comportamiento que un objeto puede realizar.
• Producen cambios de propiedades o generan eventos con mensajes para otros objetos.

Objetos y Clases

• Objeto: Elemento manipulable.
• Clase: Describe los objetos del mismo tipo.
• Todos los objetos son instancias de una clase.
• Describe las propiedades y comportamientos del tipo de objeto.

Paso de Mensajes

• Un objeto solicita a otro realizar una acción o modificar su estado.
• Las llamadas a métodos de otros objetos implementan el paso de mensajes.

Principios Básicos de la POO

• Abstracción: Proceso de identificar y enfocarse en aspectos esenciales de un objeto.
• Encapsulamiento: Propiedad que oculta la información del objeto del mundo exterior.
• Modularidad: Propiedad que permite dividir la aplicación en módulos independientes.
• Jerarquía: Clasificación u ordenación de abstracciones.
• Polimorfismo: Objetos distintos pueden compartir el mismo nombre.

Abstracción

• Proceso de interpretar y diseñar, enfocándose en las características esenciales de una situación u objeto, filtrando las particularidades no esenciales.
• Identificación de las características específicas de un objeto que lo distinguen de otros objetos.

Encapsulamiento

• Propiedad que permite ocultar la información del interior del objeto del mundo exterior.
• Agrupa las características (atributos) y comportamientos (métodos) con acceso privado.
• Permite el acceso a los miembros a través de los métodos.

Modularidad

• Propiedad que permite dividir una aplicación en partes más pequeñas (módulos).
• Cada módulo es independiente de la aplicación y de las otras partes.

Jerarquía

• Clasificación u ordenación de abstracciones.
• Los objetos se agrupan en una relación jerárquica.
• Los objetos principales heredan métodos y propiedades a objetos secundarios.

Polimorfismo

• Comportamientos diferentes asociados a objetos distintos que pueden compartir el mismo nombre.
• Al llamar al método por el nombre, se utiliza el comportamiento correspondiente al objeto.
• Asociado a la sobrecarga de métodos.
• Varias versiones de un método con el mismo nombre, pero con parámetros diferentes.

Herencia

• Permite crear nuevas clases a partir de clases existentes.
• Hereda características y atributos similares de las clases padre a la clase hija.
• La nueva clase, llamada subclase o derivada, puede utilizar o especificar una nueva implementación.
• Permite el intercambio de métodos y datos entre clases, subclases y objetos.

Preguntas

• Se espera las preguntas o cualquier duda de los estudiantes.

Este cuestionario trata sobre la Introducción a la Programación Orientada a Objetos (POO) en el contexto de la Ingeniería en Diseño y Animación Digital. Se explican los conceptos fundamentales, el origen de la POO y su estructura basada en objetos. Ideal para estudiantes que inician su aprendizaje en programación orientada a objetos.