Programación orientada a Objetos. Lo que debes saber.

La programación orientada a objetos se centra en los objetos que los programadores desean manipular, más que en la lógica necesaria para hacerlo. Este paradigma de la programación es adecuado para programas grandes, complejos y que se actualizan o mantienen de forma activa. Esto incluye programas de desarrollo y diseño, así como aplicaciones móviles; por ejemplo, la programación orientada a objetos puede utilizarse para software de simulación de sistemas de fabricación.

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

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

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

• Las clases son tipos de datos definidos por el usuario que actúan como planos para objetos, atributos y métodos individuales.
• Los objetos son instancias de una clase creadas con datos definidos específicamente. Los objetos pueden corresponder a objetos del mundo real o a una entidad abstracta. Cuando la clase se define inicialmente, la descripción es el único objeto que se define.
• Los métodos son funciones que se definen dentro de una clase y que describen los comportamientos de un objeto. Cada método contenido en las definiciones de clase comienza con una referencia a un objeto 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.
• Los atributos o propiedades se definen en la estructura de la 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.

El primer paso de la programación orientada a objetos es reunir todos los objetos que un programador quiere manipular e identificar cómo se relacionan entre sí, un ejercicio conocido como modelado de datos.

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

Una vez conocido un objeto, se etiqueta con una clase de objetos que define el tipo de datos que contiene y las secuencias lógicas que pueden manipularlo. Cada secuencia lógica distinta se conoce como método. Los objetos pueden comunicarse mediante interfaces bien definidas denominadas mensajes.

Los cuatros pilares de la Programación Orientada a Objetos

La programación orientada a objetos se basa en los siguientes principios o pilares que la sostienen:

Encapsulación.

Este principio establece que toda la información importante está contenida dentro de un objeto y sólo se expone información selecta. La implementación y el estado de cada objeto se mantienen en privado dentro de una clase definida. Otros objetos no tienen acceso a esta clase ni autoridad para realizar cambios. Sólo pueden llamar a una lista de funciones o métodos públicos. Esta característica de la ocultación de datos proporciona una mayor seguridad al programa y evita la corrupción involuntaria de datos.

Abstracción.

Los objetos sólo revelan los mecanismos internos que son relevantes para el uso de otros objetos, ocultando cualquier código de implementación innecesario. La clase derivada puede ver ampliada su funcionalidad. Este concepto puede ayudar a los desarrolladores a realizar más fácilmente cambios o adiciones adicionales 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 la programación orientada a objetos obliga a un análisis más exhaustivo de los datos, reduce el tiempo de desarrollo y garantiza 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 a partir de una clase padre, lo que reduce la necesidad de duplicar código. A continuación, se crea una clase hija, que amplía la funcionalidad de la clase padre. El polimorfismo permite que distintos tipos de objetos pasen 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 la programación orientada a objetos hace demasiado hincapié en el componente de datos del desarrollo de software y no se centra lo suficiente en la computación o los algoritmos.

Además, el código POO puede ser más complicado de escribir y tardar más en compilarse. Esas son las principales criticas, pero no las únicas. Aun así, es el modelo de programación mas usada en la actualidad.

Ejemplos de Lenguajes de programación orientado a objetos

Aunque Simula se considera el primer lenguaje de programación orientado a objetos, hoy en día se utilizan muchos otros lenguajes de programación con la programación orientada a objetos. Pero algunos lenguajes de programación combinan mejor con la POO que otros. Por ejemplo, los lenguajes de programación considerados lenguajes POO puros tratan todo como objetos. Otros lenguajes de programación están diseñados principalmente para la programación orientada a objetos, pero con algunos procesos procedimentales incluidos.

Por ejemplo, los lenguajes puros de programación orientada a objetos más conocidos son los siguientes: Ruby, Scala, JADE, Esmeralda

Entre los lenguajes de programación diseñados principalmente para la programación orientada a objetos se incluyen: Java, Python, C++

Otros lenguajes de programación que se enfocan a la programación orientada a objetos son: Visual Basic.NET, PHP, JavaScript

Métodos alternativos a la programación orientada a objetos

Otros modelo o paradigmas de programación usados con frecuencia por los diversos desarrolladores son los siguientes:

• Programación funcional. Incluye lenguajes como Erlang y Scala, que se utilizan para telecomunicaciones y sistemas tolerantes a fallos.
• Programación estructurada o modular. Incluye lenguajes como PHP y C#.
• Programación imperativa. Esta alternativa a la programación orientada a objetos se centra en las funciones 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 sobre cómo conseguirlo. Lenguajes como Prolog y Lisp.
• Programación lógica. Este método, que se basa sobre todo en la lógica formal y utiliza lenguajes como Prolog, contiene un conjunto de sentencias que expresan hechos o reglas sobre el dominio de un problema. Se centra en tareas que pueden beneficiarse de consultas lógicas basadas en reglas.

La mayoría de los lenguajes de programación avanzados permiten a los desarrolladores combinar modelos, ya que pueden utilizarse para distintos métodos de programación. Por ejemplo, JavaScript puede utilizarse para programación orientada a objetos y programación funcional.

¿Cuáles son las ventajas de la programación orientada a objetos?

Las ventajas de la programación orientada a objetos son

Modularidad.

La encapsulación permite que los objetos sean autónomos, lo que facilita la resolución de problemas y el desarrollo colaborativo.

Reutilización.

El código puede reutilizarse a través de la herencia, lo que significa que un equipo no tiene que escribir el mismo código varias veces.

Productividad.

Los programadores pueden crear nuevos programas más rápidamente gracias al uso de múltiples bibliotecas y código reutilizable.

Fácilmente actualizable y escalable.

Los programadores pueden implementar las funcionalidades del sistema de forma independiente.

Descripciones de interfaz.

Las descripciones de sistemas externos son sencillas, 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, se facilita el mantenimiento del software y se protegen los protocolos de Internet.

Flexibilidad.

El polimorfismo permite que una misma función se adapte a la clase en la que se encuentra. Además, distintos objetos pueden pasar por la misma interfaz.

La mayoría de los lenguajes de programación avanzados permiten a los desarrolladores combinar modelos, ya que pueden utilizarse para distintos métodos de programación. Por ejemplo, JavaScript puede utilizarse para programación orientada a objetos y programación funcional. Utilice siempre el paradigma o modelo que le rinda mayores beneficios. Y si es necesario aprender una nueva forma de programar, hágalo tan pronto pueda.