Para comprender mejor el concepto de diagrama de clases, es fundamental entender qué son los paradigmas y cómo se aplican en el desarrollo de software. Un paradigma es un modelo, patrón o ejemplo que orienta el desarrollo de investigaciones y la búsqueda de soluciones a problemas específicos.
Entendiendo los Objetos
Los objetos son entidades fundamentales en la programación orientada a objetos. En términos sencillos, un objeto puede ser cualquier cosa. Para ilustrar esto, pensemos en un automóvil: tiene llantas, puertas y faros. Este objeto se define por:
- Datos: Que representan su estructura (atributos).
- Métodos: Que implementan las funciones propias de su comportamiento, manipulando los datos para realizar entrada, proceso y salida.
En contextos no orientados a objetos, los métodos se conocen como procedimientos, módulos, funciones o subrutinas.
Ejemplo Práctico: Empresa X y sus Empleados
Para comprender mejor cómo aplicar estos conceptos, analicemos el siguiente problema:
En la empresa X, se tienen varios empleados. De cada empleado se registran: Nombre, Número de horas trabajadas y Cuota por hora trabajada. Cada quincena, se debe emitir un cheque con el Nombre del empleado y el Sueldo a pagar. El sueldo se calcula multiplicando las horas trabajadas por la cuota por hora.
Proceso a seguir:
Calcular Sueldo = Horas trabajadas x Cuota por hora
Identificación de los Objetos
Recordemos que un objeto es un SUSTANTIVO (que tiene existencia real e independiente). ¿Cómo identificamos los objetos en este problema? La clase es una representación abstracta que describe un conjunto de objetos. En otras palabras, es un tipo de dato abstracto que representa un conjunto de objetos con una misma estructura (de datos) y un mismo comportamiento.
Una clase es un molde que define los datos que deben entrar como materia prima y los datos que se calcularán a partir de otros datos. En este caso, tenemos una clase llamada EMPLEADO.
Encapsulación: Uniendo Datos y Métodos
La encapsulación implica colocar juntos los datos y los métodos dentro de un objeto, manteniéndolos unidos durante el diseño del programa. Tanto el código como los datos deben estar integrados para evitar errores al llamar métodos con datos incorrectos o viceversa.
Diseño de la Estructura de una Clase
Al diseñar la estructura de una clase, se deben realizar dos tareas principales:
- Definir los datos que representarán a los objetos de la clase. Estos datos son de dos tipos:
- Datos que entrarán como materia prima (datos de entrada).
- Datos que se calcularán a partir de otros datos.
- Definir los métodos que implementarán las acciones de los objetos.
Identificación de los Métodos
Para identificar los métodos, se deben buscar los verbos presentes en el planteamiento del problema. Por ejemplo, en el problema de la empresa X, los métodos podrían incluir:
- establecerNombreEmp()
- calcularSueldo()
- obtenerNombreEmp()
- obtenerSueldo()
Los métodos "setter" generalmente inician su nombre con "establecer" o "calcular", mientras que los métodos "getter" inician con "obtener".
Diagrama de Clases
Una vez definidos los datos y los métodos necesarios, se procede a diseñar la estructura de la clase, que se representa en el diagrama de clases. Este diagrama muestra la estructura de la clase Empleado, incluyendo sus atributos (datos) y operaciones (métodos).
Instancias de la Clase
Una vez que se ha definido la clase Empleado, se puede utilizar para generar instancias u ocurrencias. Estas instancias son los objetos que dan vida al funcionamiento del programa. Cada objeto Empleado tendrá sus propios valores para los atributos definidos en la clase.
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