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¿Qué es la programación orientada a objetos (OOP)?

¿Qué es la programación orientada a objetos?

La programación orientada a objetos (OOP) es un modelo de programación de computadoras que organiza el diseño de software en torno a datos u objetos, en lugar de funciones y lógica. Un objeto se puede definir como un campo de datos que tiene atributos y comportamiento únicos.

La programación orientada a objetos se centra en los objetos que los desarrolladores quieren manipular en lugar de la lógica necesaria para manipularlos. Este enfoque de programación es adecuado para programas que son grandes, complejos y se actualizan o mantienen activamente. Esto incluye programas de fabricación y diseño, así como aplicaciones móviles; por ejemplo, OOP se puede utilizar para fabricar software de simulación de sistemas.

La organización de un programa orientado a objetos también hace que el método sea beneficioso para el desarrollo colaborativo, donde los proyectos se dividen en grupos. Los beneficios adicionales de la programación orientada a objetos incluyen la reutilización, la escalabilidad y la eficiencia del código.

El primer paso en OOP es recopilar todos los objetos que un programador desea manipular e identificar cómo se relacionan entre sí, un ejercicio conocido como modelado de datos.

Los ejemplos de un objeto pueden variar desde entidades físicas, como un ser humano que se describe por propiedades como nombre y dirección, hasta pequeños programas informáticos, como widgets.

Una vez que se conoce un objeto, se etiqueta con una clase de objetos que define el tipo de datos que contiene y cualquier secuencia lógica que pueda manipularlo. Cada secuencia lógica distinta se conoce como método. Los objetos pueden comunicarse con interfaces bien definidas llamadas mensajes.

¿Cuál es la estructura de la programación orientada a objetos?

La estructura, o los bloques de construcción, de la programación orientada a objetos incluyen lo siguiente:

  • Clases son tipos de datos definidos por el usuario que actúan como modelo para objetos, atributos y métodos individuales.
  • Objetos son instancias de una clase creada con datos específicamente definidos. Los objetos pueden corresponder a objetos del mundo real o una entidad abstracta. Cuando la clase se define inicialmente, la descripción es el único objeto que se define.
  • Métodos son funciones que se definen dentro de una clase que describen el comportamiento de un objeto. Cada método contenido en las definiciones de clase comienza con una referencia a un objeto de instancia. Además, las subrutinas contenidas en un objeto se denominan métodos de instancia. Los programadores utilizan métodos para la reutilización o para mantener la funcionalidad encapsulada dentro de un objeto a la vez.
  • Atributos se definen en la plantilla de clase y representan el estado de un objeto. Los objetos tendrán datos almacenados en el campo de atributos. Los atributos de clase pertenecen a la propia clase.
La estructura de OOP.
Esta imagen muestra un ejemplo de la estructura y la nomenclatura en OOP.

¿Cuáles son los principios fundamentales de la programación orientada a objetos?

La programación orientada a objetos se basa en los siguientes principios:

  • Encapsulamiento. Este principio establece que toda la información importante está contenida dentro de un objeto y solo se expone información seleccionada. La implementación y el estado de cada objeto se mantienen de forma privada dentro de una clase definida. Otros objetos no tienen acceso a esta clase o la autoridad para realizar cambios. Solo pueden llamar a una lista de funciones o métodos públicos. Esta característica de ocultación de datos proporciona una mayor seguridad al programa y evita la corrupción de datos no intencionada.
  • Abstracción. Los objetos solo revelan mecanismos internos que son relevantes para el uso de otros objetos, ocultando cualquier código de implementación innecesario. La clase derivada puede tener su funcionalidad extendida. Este concepto puede ayudar a los desarrolladores a realizar cambios o adiciones adicionales más fácilmente a lo largo del tiempo.
  • Herencia. Las clases pueden reutilizar código de otras clases. Se pueden asignar relaciones y subclases entre objetos, lo que permite a los desarrolladores reutilizar la lógica común sin dejar de mantener una jerarquía única. Esta propiedad de OOP obliga a un análisis de datos más completo, reduce el tiempo de desarrollo y asegura un mayor nivel de precisión.
  • Polimorfismo. Los objetos están diseñados para compartir comportamientos y pueden adoptar más de una forma. El programa determinará qué significado o uso es necesario para cada ejecución de ese objeto desde una clase principal, reduciendo la necesidad de duplicar el código. A continuación, se crea una clase secundaria, que amplía la funcionalidad de la clase principal. El polimorfismo permite que diferentes tipos de objetos pasen por la misma interfaz.

¿Cuáles son ejemplos de lenguajes de programación orientados a objetos?

Si bien Simula se acredita como el primer lenguaje de programación orientado a objetos, en la actualidad se utilizan muchos otros lenguajes de programación con OOP. Pero algunos lenguajes de programación se emparejan con OOP mejor que otros. Por ejemplo, los lenguajes de programación considerados lenguajes POO puros tratan todo como objetos. Otros lenguajes de programación están diseñados principalmente para OOP, pero con algunos procesos de procedimiento incluidos.

Por ejemplo, los lenguajes POO puros populares incluyen:

Los lenguajes de programación diseñados principalmente para OOP incluyen:

Otros lenguajes de programación que se emparejan con OOP incluyen:

  • Visual Basic .NET
  • PHP
  • JavaScript

¿Cuáles son los beneficios de la programación orientada a objetos?

Los beneficios de la programación orientada a objetos incluyen:

  • Modularidad. La encapsulación permite que los objetos sean autónomos, lo que facilita la resolución de problemas y el desarrollo colaborativo.
  • Reutilización. El código se puede reutilizar mediante herencia, lo que significa que un equipo no tiene que escribir el mismo código varias veces.
  • Productividad. Los programadores pueden construir nuevos programas más rápidamente mediante el uso de múltiples bibliotecas y código reutilizable.
  • Fácilmente actualizable y escalable. Los programadores pueden implementar funcionalidades del sistema de forma independiente.
  • Descripciones de interfaz. Las descripciones de los sistemas externos son simples, debido a las técnicas de paso de mensajes que se utilizan para la comunicación de objetos.
  • Seguridad. Mediante la encapsulación y la abstracción, se oculta el código complejo, el mantenimiento del software es más fácil y los protocolos de Internet están protegidos.
  • Flexibilidad. El polimorfismo permite que una sola función se adapte a la clase en la que se encuentra. También pueden pasar diferentes objetos por la misma interfaz.

Críticas a la programación orientada a objetos

El modelo de programación orientada a objetos ha sido criticado por los desarrolladores por múltiples razones. La mayor preocupación es que OOP enfatiza demasiado el componente de datos del desarrollo de software y no se enfoca lo suficiente en la computación o los algoritmos. Además, el código OOP puede ser más complicado de escribir y tardar más en compilarse.

Los métodos alternativos a la programación orientada a objetos incluyen:

  • Programación funcional. Esto incluye lenguajes como Erlang y Scala, que se utilizan para telecomunicaciones y sistemas tolerantes a fallas.
  • Programación estructurada o modular. Esto incluye lenguajes como PHP y C #.
  • Programación imperativa. Esta alternativa a la programación orientada a objetos se centra en la función más que en los modelos e incluye C ++ y Java.
  • Programación declarativa. Este método de programación implica declaraciones sobre cuál es la tarea o el resultado deseado, pero no cómo lograrlo. Los idiomas incluyen Prolog y Lisp.
  • Programación lógica. Este método, que se basa principalmente en la lógica formal y utiliza lenguajes como Prolog, contiene un conjunto de oraciones que expresan hechos o reglas sobre el dominio de un problema. Se centra en tareas que pueden beneficiarse de las consultas lógicas basadas en reglas.

La mayoría de los lenguajes de programación avanzados permiten a los desarrolladores combinar modelos, ya que pueden usarse para diferentes métodos de programación. Por ejemplo, JavaScript se puede utilizar para programación funcional y OOP.

Los desarrolladores que trabajan con OOP y microservicios pueden abordar problemas comunes de microservicios al aplicando los principios de la programación orientada a objetos.

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