Fundamentos de Programación Orientada a Objetos: Clases, Objetos y Funciones

Programación Convencional vs. Programación Orientada a Objetos

En la programación convencional, los programas se dividen tradicionalmente en dos componentes principales: procedimientos y datos.

En la POO (Programación Orientada a Objetos), un programa se divide en componentes que contienen tanto procedimientos (métodos) como datos. Cada componente se considera un objeto.

Conceptos Fundamentales de la POO

Objetos

Los objetos pueden representar:

• Objetos físicos.
• Elementos de interfaces gráficas de usuario (ventanas, iconos, menús, ratones).
• Estructuras de datos (Arrays, Pilas, Árboles binarios).

Un objeto es una unidad que contiene datos y las funciones (métodos) que operan sobre esos datos. Los datos y las funciones se encapsulan en una única entidad. Generalmente, los datos están ocultos (encapsulamiento) y solo es posible acceder a ellos mediante las funciones miembro (métodos). Los objetos interactúan entre sí mediante mensajes.

Mensajes

Un mensaje es simplemente una petición para que un objeto se comporte de una determinada manera, ejecutando una de sus funciones miembro (métodos).

El mensaje consta de tres partes esenciales:

• La identidad del objeto receptor.
• La función miembro (método) del receptor cuya ejecución se ha solicitado.
• Cualquier otra información adicional (argumentos) que el receptor pueda necesitar para ejecutar el método requerido.

Clases

Una clase es un tipo definido por el usuario que determina las estructuras de datos (atributos) y las operaciones (métodos) asociadas con ese tipo. Una clase es una plantilla o molde para crear objetos; define una colección de objetos similares. Por lo tanto, un objeto es una instancia de una definición de clase.

Funciones en Programación

Definición y Llamada

Una función es un bloque de código o microprograma dentro de un programa más grande. Cada función realiza una tarea determinada. Cuando se ejecuta y encuentra la instrucción return, termina su ejecución y devuelve el control (y opcionalmente un valor) al punto del programa donde fue llamada.

Una llamada a función implica los siguientes pasos:

1. A cada parámetro formal de la función se le asigna el valor del parámetro real (argumento) correspondiente proporcionado en la llamada.
2. Se ejecutan las acciones definidas dentro del cuerpo de la función.
3. Se retorna el valor de la función (si lo hay) al lugar donde se realizó la llamada.

Sintaxis de Definición

La estructura general para definir una función es:

tipo_de_retorno nombreFunción(lista_de_parámetros) {
  // Cuerpo de la función
  return expresión;
}

Donde:

• tipo_de_retorno: Es el tipo de dato del valor devuelto por la función. Se utiliza la palabra reservada void si la función no devuelve ningún valor.
• nombreFunción: Es el identificador o nombre único de la función.
• lista_de_parámetros: Es una lista de declaraciones de los parámetros que la función recibe, separados por comas. Para cada parámetro, se debe indicar su tipo de dato y su nombre. Puede estar vacía si la función no recibe parámetros.
• cuerpo de la función: Contiene las instrucciones que definen la tarea que realiza la función.
• expresión: Es el valor que devuelve la función mediante la instrucción return.

Los valores que se entregan en la llamada a la función se conocen como parámetros reales (o argumentos), y los que se definen y reciben en la función se denominan parámetros formales.

Prototipo de Función

La declaración de una función, que informa al compilador sobre su existencia antes de su definición completa, se denomina prototipo. Este consta de los siguientes elementos:

• Nombre de la función.
• Tipo de dato del valor de retorno.
• Lista de tipos de datos de los argumentos, encerrados entre paréntesis.
• Un punto y coma (;) al final.

Ejemplo de prototipo: int sumar(int a, int b);