Definiciones Esenciales de POO, Estructuras de Datos y Hashing para Programadores

Conceptos Fundamentales de Programación Orientada a Objetos (POO)

Objeto

Un objeto es una entidad provista de un conjunto de propiedades o atributos (datos) y de comportamiento o funcionalidad (métodos), los cuales consecuentemente reaccionan a eventos. Se corresponde con los objetos reales del mundo que nos rodea, o con objetos internos del sistema (del programa). Es una instancia de una clase.

Método

Un método es una subrutina asociada exclusivamente a una clase o a un objeto. Se define como un conjunto de acciones que un objeto puede realizar para conseguir un propósito. Los métodos representan la parte viva e interesante de un objeto y se emplean habitualmente para modificar las propiedades del objeto. Al modificar cualquiera de las propiedades del objeto, se altera su apariencia y se genera un cambio que el usuario de la aplicación puede percibir.

Propiedades

Las propiedades son las características observables de un objeto. Se reconocen porque describen un aspecto del objeto que podemos medir con una escala establecida previamente. A cada propiedad se le debe asignar un valor, el cual permite identificar de manera única al objeto.

Polimorfismo

El polimorfismo se refiere a la capacidad para que varias clases derivadas de una antecesora utilicen un mismo método de forma diferente.

Herencia

Un objeto es heredero de otro cuando posee todas sus propiedades y todos sus métodos y reconoce todos sus eventos, aunque pueda disfrutar de propiedades, métodos y eventos adicionales. Se define la herencia como la característica que tienen los objetos de derivarse unos de otros.

Encapsulamiento

Se llama encapsulamiento a la propiedad que tienen los objetos de ocultar detalles internos, asegurando así que el contenido de la información de un objeto esté oculto al mundo exterior.

Mensaje

El mensaje es esencialmente una orden que se envía a un objeto para indicarle que realice alguna acción. También se define mensaje como la información completa que un objeto emisor transmite hacia un objeto receptor.

Elementos de un Mensaje

• El objeto receptor.
• El tipo de evento.
• Los datos necesarios para el receptor.

Cuando se produce un evento, el objeto receptor sabe cuál es el objeto emisor, qué evento se produjo y el valor de los datos asociados con dicho evento.

Clase y Familia de Objetos

Los objetos están organizados en familias claramente delimitadas. Una familia se reconoce porque reúne un grupo de objetos que heredan elementos entre sí. El modelo de programación visual, al igual que la naturaleza, organiza los objetos en clases (familias); así, una clase es el conjunto de objetos que pertenecen a una misma familia.

Instanciar

Instanciar es crear un objeto perteneciente a una clase (se dice que se instancia la clase). El objeto que se crea tiene los atributos, propiedades y métodos de la clase a la que pertenece.

Estructuras de Datos y Algoritmos Clave

Árbol (Estructura de Datos)

Un árbol es una estructura de datos ampliamente usada que imita la forma de un árbol (un conjunto de nodos conectados).

Árboles-B

Los Árboles-B son estructuras de datos de árbol que se encuentran comúnmente en las implementaciones de bases de datos y sistemas de archivos. Son árboles binarios de búsqueda en los cuales cada nodo puede poseer más de dos hijos.

Árbol Binario

Un árbol binario es una estructura de datos en la cual cada nodo siempre tiene un hijo izquierdo y un hijo derecho. No puede tener más de dos hijos (de ahí el nombre "binario").

Nodos en un Árbol Binario

Si algún hijo tiene como referencia a null (es decir, que no almacena ningún dato), entonces este es llamado un nodo externo. En el caso contrario, el hijo es llamado un nodo interno.

Hashing y Funciones Hash

El hashing se refiere a una función o método para generar claves o llaves que representen de manera casi unívoca a un documento, registro, archivo, etc., o para resumir o identificar un dato a través de la probabilidad, utilizando una función hash o algoritmo hash. Un hash es el resultado de dicha función o algoritmo.

Propiedades del Hashing

Varían en los conjuntos de partida y de llegada y en cómo afectan a la salida similitudes o patrones de la entrada. Una propiedad fundamental del hashing es que si dos resultados de una misma función son diferentes, entonces las dos entradas que generaron dichos resultados también lo son. Es posible que existan claves resultantes iguales para objetos diferentes, ya que el rango de posibles claves es mucho menor que el de posibles objetos a resumir.