Introducción a la programación orientada a objetos

La Programación Orientado a Objetos (POO) se basa en la agrupación de objetos de distintas clases que interactúan entre sí y que, en conjunto, consiguen que un programa cumpla su propósito.

Definición de clase, objeto, atributos y métodos

  • Llamamos clase a la representación abstracta de un concepto. Por ejemplo, “perro”, “número entero” o “servidor web”.
  • Las clases se componen de miembros.
  • Los miembros de una clase pueden ser de dos tipos: atributos y funciones asociadas o métodos.
  • Los miembros de una clase pueden ser públicos o privados.
  • Un objeto es cada una de las instancias de una clase. Es decir las variables de este tipo de datos que es la clase llamamos objeto.
  • Los atributos definen las características propias del objeto y modifican su estado. Son datos asociados a las clases y a los objetos creados a partir de ellas.
  • Un atributo de objeto se define dentro de un método y pertenece a un objeto determinado de la clase instanciada.
  • Los métodos son bloques de código (o funciones) de una clase que se utilizan para definir el comportamiento de los objetos.

Para definir una clase usamos la siguiente sintaxis:

class NOMBRE_CLASE
{
		<atributos y métodos privados>
	public:
		<atributos y métodos públicos>
};

Se puede usar la etiqueta private: para indicar los miembros privados, por defecto las declaraciones de una clase son privadas. En esta unidad vamos a trabajar con miembros públicos, en la siguiente unidad introduciremos los miembros privados.

Para declarar los método o funciones asociadas lo podemos hacer dentro de la declaración de la clase o declarando sólo el prototipo de la función e implementando la función fuera de la declaración de la clase. Está última alternativa es la que vamos a usar, y para ello es necesario cualificar el nombre de la misma con el nombre de la clase utilizando la sintaxis: <clase>::<función>.

Para declarar un objeto usamos la siguiente forma de declaración:

<clase> <objeto1>,...<objetoN>

Por último para acceder a los miembros de un objeto una vez declarado vamos a usar el operador ..

objeto1.atributo1
objeto1.funcion1(...)

Veamos un ejemplo donde vamos a crear una clase para guardar la información de un Punto. Tendrá dos atributos para guardar el valor de la coordenada x e y. Además tendrá un método para mostrar la información del punto:

#include <iostream>
using namespace std;

class Punto
{
	//Atributos
public:
	float x;
	float y;

	//Métodos
	void mostrar();

};	

void Punto::mostrar()
{
	cout << x << "-" << y;
}

int main(int argc, char *argv[]) {

	Punto punto1;
	punto1.x=4;
	punto1.y=8;
	cout << punto1.x << endl;
	punto1.mostrar();

	return 0;
}

Hemos creado un objeto punto1 de la clase Punto:

Punto punto1;

Como podemos ver al ser los miembros (atributos y métodos) públicos podemos modificarlos y usarlos desde el programa principal:

punto1.x=4;
punto1.y=8;
...
punto1.mostrar();

Y podemos obtener los valores de los atributos:

cout << punto1.x << endl;

Constructores

¿Qué valores tienen los atributos al crear un objeto? C++ no permite inicializar los valores de los atributos de forma automática cuando declaramos un objeto, para ello vamos a usar unos métodos especiales que llamamos constructores.Los constructores son métodos que se deben llamar igual que la clase y sin tipo de valor de retorno. Además como una de las características de la Programación Orientada a Objetos es la sobrecarga de funciones, podemos tener varias funciones asociadas o métodos que se llamen igual pero que reciban diferentes cantidad de parámetros o de diferentes tipos.

Veamos otro ejemplo donde hemos introducido dos constructores y otro método que nos devuelve la distancia a otro punto:

#include <iostream>
#include <cmath>
using namespace std;

class Punto
{
	//Atributos
	public:
		float x;
		float y;

	//Métodos
	Punto();
	Punto(float nx, float ny);
	void mostrar();
	float distancia(Punto otro);
};	

Punto::Punto()
{
	x=0;
	y=0;
}
Punto::Punto(float nx, float ny)
{
	x=nx;
	y=ny;
}
void Punto::mostrar()
{
	cout << x << "-" << y;
}
float Punto::distancia(Punto otro)
{
	float dx, dy;
	dx = x - otro.x;
	dy = y - otro.y;
	return sqrt(dx*dx + dy*dy);
}


int main(int argc, char *argv[]) {

	Punto punto1;
	Punto punto2(4,5);
	punto1.mostrar();
	cout << endl;
	punto2.mostrar();
	cout << endl;
	cout << punto1.distancia(punto2);

	return 0;
}

Al declarar el objeto punto1 se utiliza el primer constructor e inicializa los dos atributos a 0, sin embargo al crear el objeto punto2 hemos usado el segundo constructor donde los atributos se inicializan con los valores de los parámetros que recibe.

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