Introducción a la Programación Orientada a Objetos y Diagramas UML, Summaries of Javascript programming

Este documento proporciona una introducción concisa a la programación orientada a objetos (poo) y los diagramas uml. Explora los paradigmas de programación, los conceptos clave de la poo como objetos, atributos, métodos, clases, abstracción, encapsulamiento, polimorfismo y herencia. Además, introduce el lenguaje unificado de modelado (uml), sus características, ventajas, desventajas, herramientas y tipos de diagramas, con un enfoque en los diagramas de clases. Útil para estudiantes que se inician en la ingeniería de software y el diseño de sistemas orientados a objetos, ofreciendo una base sólida para comprender y aplicar estos conceptos en el desarrollo de software.

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Ing. Darling Y. Zelaya
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PROGRAMACIÓN
Contenido
1 Introducción a la Programación Orientada a Objetos .............................................................. 2
1.1 Paradigmas de Programación ........................................................................................... 2
1.2 Conceptos generales de la Programación Orientada a Objetos ........................................ 2
1.3 Características de la Programación Orientada a Objetos .................................................. 3
1.3.1 Abstracción ................................................................................................................ 3
1.3.2 Encapsulamiento ....................................................................................................... 3
1.3.3 Ocultamiento ............................................................................................................. 3
1.3.4 Polimorfismo .............................................................................................................. 3
1.3.5 Herencia .................................................................................................................... 3
1.3.6 Recolección de basura (garbage collection) .............................................................. 4
1.3.7 Modularidad ............................................................................................................... 4
2 Diagramas en Lenguaje unificado de modelado (UML) ........................................................... 5
2.1 Definición de UML ............................................................................................................ 5
2.2 Ventajas y desventajas del modelado UML ...................................................................... 5
2.3 Herramientas para construir diagramas UML .................................................................... 6
2.4 Tipos de diagramas UML .................................................................................................. 6
2.5 Construcción de Diagramas de clases .............................................................................. 7
2.5.1 Clase y sus miembros................................................................................................ 7
2.5.2 Modificadores de Acceso (Visibilidad) ........................................................................ 8
2.5.3 Relaciones ................................................................................................................. 8
2.5.4 Ámbitos ..................................................................................................................... 9
2.6 Ejemplo:............................................................................................................................ 9
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PROGRAMACIÓN

  • 1 Introducción a la Programación Orientada a Objetos Contenido
    • 1.1 Paradigmas de Programación...........................................................................................
    • 1.2 Conceptos generales de la Programación Orientada a Objetos
    • 1.3 Características de la Programación Orientada a Objetos
      • 1.3.1 Abstracción
      • 1.3.2 Encapsulamiento
      • 1.3.3 Ocultamiento
      • 1.3.4 Polimorfismo
      • 1.3.5 Herencia
      • 1.3.6 Recolección de basura (garbage collection)
      • 1.3.7 Modularidad
  • 2 Diagramas en Lenguaje unificado de modelado (UML)
    • 2.1 Definición de UML
    • 2.2 Ventajas y desventajas del modelado UML
    • 2.3 Herramientas para construir diagramas UML
    • 2.4 Tipos de diagramas UML
    • 2.5 Construcción de Diagramas de clases
      • 2.5.1 Clase y sus miembros................................................................................................
      • 2.5.2 Modificadores de Acceso (Visibilidad)
      • 2.5.3 Relaciones
      • 2.5.4 Ámbitos
    • 2.6 Ejemplo:............................................................................................................................

1 Introducción a la Programación Orientada a Objetos

1.1 Paradigmas de Programación

Un paradigma de programación es un marco de referencia conceptual que describe y permite entender una forma de desarrollar un programa.

  1. Paradigma Estructurado: describe las instrucciones como una secuencia. Utiliza subrutinas y las estructuras de secuencia, selección (if y switch) e iteración (bucles for y while eliminando la instrucción de transferencia (GOTO). Ejemplos ALGOL, Pascal, C.
  2. Paradigma Orientado a objetos : describe las instrucciones como objetos de la realidad. Utiliza la abstracción de las clases, objetos y atributos que se interrelacionan. Ejemplos Java, Python o C#
  3. Paradigma Orientado a eventos : se enfoca en los sucesos de sistemas, definidos por el usuario o por ellos mismos. Ejemplo Visual Basic.

1.2 Conceptos generales de la Programación Orientada a Objetos

Objeto : Entidad con un conjunto de atributos y métodos que responde a eventos.

  • Objetos reales con los que interactuamos o de un programa.
  • Pueden agruparse en bibliotecas o librería.
  • Se tienen objetos predefinidos en el lenguaje de programación o ser creados por los usuarios. Atributos (Propiedades) Son características o tipos de datos de un objeto los cuales contendrán datos. Método Define lo que el objeto puede hacer.
  • Algoritmo asociado a un objeto que define su comportamiento o funcionalidad.
  • Un método puede producir un cambio en los atributos del objeto, o la generación de un evento con un mensaje para otro objeto del sistema. Evento
  • Es un suceso o estado en el sistema o programa. Ejemplo. interacción del usuario o un mensaje enviado por un objeto.
  • Reacción que puede desencadenar un objeto. Ejemplo Ante un suceso, el sistema envía un mensaje a otro objeto
  • Los métodos y variables se pueden establecer como públicas o privadas.

1.3.6 Recolección de basura (garbage collection)

Permite liberarla memoria asignada a objetos que no se estén usando o referenciando de manera automática,

  • En lenguajes como C++ u Object Pascal, la memoria debe desasignarse explícitamente.

1.3.7 Modularidad

Es una característica que permite subdividir una aplicación en módulos los cuales son independientes de la aplicación en sí y del resto del sistema. Su independencia permite la compilar por separado sin perder las conexiones con otros módulos.

2 Diagramas en Lenguaje unificado de modelado (UML)

2.1 Definición de UML

UML (“Unified Modeling Language”) es un lenguaje de modelado visual que aporta normas y estándares gráficos, buenas prácticas. No es un lenguaje de programación. Adoptado internacionalmente por empresas de desarrollo de software. Es muy utilizado en el campo de la Ingeniería de software, de preferencia para software complejos ya que se puede:

  • Modelar: crear esquemas, diagramar.
  • Diseñar el software
  • Documentar el software.

2.2 Características del modelado UML

Dentro de las características más relevantes de pueden señalar las siguientes:

  • Universal.
  • Visual e intuitivo.
  • Sencillo.
  • independiente del desarrollo, del lenguaje y de la plataforma.
  • Extensible para implementar conceptos especializados.
  • Permite modelar todo tipo de sistemas.

2.3 Ventajas y desventajas del modelado UML

Dentro de las ventajas del modelado UML se tienen:

  1. Permite visualizar y validar los diseños de un sistema previo su desarrollo e implementación (codificación).
  2. Permite lograr un diseño del sistema que asegure su escalabilidad, seguridad y ejecución.
  3. Evita o reduce la necesidad de cambios en los sistemas desarrollados que pueden ser difíciles de realizar o sumamente costosos. Como desventaja del modelado UML se tiene la siguiente:
  • Al ser tan amplio no es posible implementar todos sus estándares; sin embargo, cada empresa puede centrarse según sus necesidades.

2.6 Construcción de Diagramas de clases

El diagrama de clases es el más utilizado para la solución de programas orientada a objetos ya que agrupa las cosas de manera natural o real. Describe la estructura de un sistema mostrando las clases del sistema, sus atributos, operaciones (o métodos), y las relaciones entre los objetos

2.6.1 Clase y sus miembros

La clase está compuesta por sus miembros: atributos y métodos. Cuando se utiliza herencia las clases toman los siguientes nombres, según su uso:

  • Superclases: clase principal. En el diagrama se diferencia de una clase normal porque su nombre se pone en cursiva o entre << >>, para representar su Abstracción.
  • Subclases : clase derivada que hereda atributos y métodos de la Superclase. NNombreClase
  • Atributo
  • Atributo 2
  • Atributo 3

Atributo

  • Atributo 5 Método1() Método2() Método3() <>
  • Atributo
  • Atributo 2
  • Atributo 3

Atributo

  • Atributo 5 Método1() Método2() Método3()

2.6.2 Modificadores de Acceso (Visibilidad)

Los modificadores de acceso permiten asignar el ámbito de uso (alcance) de los miembros de una clase. El ámbito de uso puede ser puede ser:

  • Público
  • Privado

Protegido

/ Derivado (se puede combinar con otro) ~ Paquete

2.6.3 Relaciones

Permite establecer la conexión entre una clase origen (inicio) y una de destino. Tipo de Relación Representación

  1. Herencia : una subclase hereda de una superclase. El símbolo de flecha se coloca del lado de la superclase.
  2. Asociación : Enlace o relación simple sin independencia. se le adiciona texto que indica el tipo de asociación
  3. Agregación : Indica un conjunto de objetos y una parte de ellos, donde el símbolo va en la clase que representa el todo.
  4. Composición : representa una clase que está compuesta por otras clases que son indispensables para que esta funcione. El símbolo va en la clase de la cual depende la subclase.
  5. Multiplicidad : permite representar la relación en términos numéricos. Los números se colocan en los extremos de la línea hacia las clases. Representación Descripción 1 Uno y sólo uno 0..1 Cero a uno (opcional) N Cantidad específica 0..* Cero a muchos 1..* 1 a muchos m..n m..n rango específico Descripción

Superclase o Clase Principal Subclases o Clase derivada Nombre de la clase abstracta Atributos Métodos Rel. Composición Rel. Agregación Uno a muchos Rel. Asociación Nombre de clase