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Introducción de Lenguajes de Programación Orientados a Objetos: Una Guía

Los lenguajes de programación Orientados a objetos utilizan objetos que contienen datos y código. Los principios de la programación orientada a objetos son la encapsulación, la abstracción, el polimorfismo y la herencia.

Los lenguajes de programación orientada a objetos (OOP) están por todas partes. Muchos de los lenguajes de codificación más utilizados que conforman el mundo de la computación de hoy en día están orientados a objetos. De hecho, muchos programas informáticos y gran parte del contenido de la web están construidos en lenguajes de alto nivel orientados a objetos. Comprender cómo funcionan los lenguajes orientados a objetos y por qué son útiles es importante para casi todas las carreras en computación.

En este artículo, vamos a echar un vistazo a lo que son los lenguajes orientados a objetos y examinar sus pros y contras. También echaremos un vistazo a una lista de algunos de los lenguajes de programación orientada a objetos más populares en uso hoy en día.

¿Qué es un lenguaje de programación?

Un lenguaje de programación es un conjunto de reglas y procedimientos que permiten a los programadores dar a las computadoras un conjunto de instrucciones para ejecutar. Cada lenguaje de programación tiene su propia sintaxis, que, una vez aprendido, le permite decirle a un equipo qué tareas debe realizar.

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Piense en ello de esta manera. El inglés es un idioma que te permite comunicarte con hablantes de inglés. Cuando conoces las reglas básicas del inglés, puedes hablar con cualquier otra persona que entienda esas mismas reglas. Pero, las computadoras no pueden entender el inglés o cualquier otro idioma «tradicional» para el caso.

¿Qué son los Lenguajes de Programación Orientados a Objetos?

Las computadoras son máquinas poderosas. Con una computadora, podemos calcular números de forma extremadamente rápida, y somos capaces de producir programas increíbles para muchas aplicaciones. Sin embargo, para aprovechar este poder, necesitamos comunicarnos con la computadora es algo menos doloroso que escribir manualmente unos y ceros.

Por lo tanto, tenemos lenguajes de programación, que están apuntalados por código de máquina que ya se ha escrito. Sin embargo, cuanto más lejos nos alejamos del código máquina, más abstractos y especializados se vuelven los lenguajes en el manejo de datos. Es por eso que tenemos tantos idiomas; ningún idioma es perfecto, y todos tienen aplicaciones diferentes y superpuestas.

Paradigmas de programación

Para esta nota, los lenguajes de programación a menudo están separados por su paradigma de programación. Un paradigma de programación es una forma de ver y acceder a los datos. Los dos paradigmas principales son Funcionales y Orientados a Objetos, aunque hay muchos más (incluidos algunos que son principios subyacentes para lo anterior).

La programación orientada a objetos se construye alrededor de objetos, que son estructuras de datos que contienen tanto datos (propiedades o atributos) como código (procedimientos o métodos). Los objetos son capaces de modificarse a sí mismos con ‘esto’ o ‘yo’.»En la mayoría de los lenguajes de programación orientada a objetos, casi todo es un objeto que puede tener tanto valores como código ejecutable. Cada objeto es único, y aunque puede ser una copia de otro objeto, sus variables pueden ser diferentes de las variables de cualquier otro objeto.

Los objetos de software orientado a objetos de diseño puede ser pensado como objetos reales. Piensa en un objeto, como un reloj. Ese reloj tiene propiedades. Está hecho de metal, es negro, tiene un peso específico. Pero ese objeto también hace cosas. Muestra la hora, y también puede afectarse a sí mismo girando engranajes para cambiar la posición de sus manos.

Otra característica de los objetos es que no siempre necesitamos saber cómo funciona el reloj para que funcione. Suponiendo que el reloj esté bien construido, dirá la hora de manera confiable, sin que tengamos que interferir con su funcionamiento interno.

Los lenguajes orientados a objetos tienen objetos similares a los objetos del mundo real. Pueden tener propiedades y funciones. También tienden a seguir un cierto conjunto de principios.

Principios de programación orientada a objetos

Los lenguajes orientados a objetos vienen con cuatro principios. Estos cuatro principios son propiedades comunes que los definen y los hacen significativamente más eficientes. Algunas personas los llaman los cuatro pilares de la programación orientada a objetos.

Los cuatro pilares de la programación orientada a objetos son:

  1. Encapsulación
  2. Abstracción
  3. la Herencia
  4. Polimorfismo

Los Cuatro Principios

Vamos a explorar estos cuatro principios en mayor profundidad.

  • Encapsulación: La encapsulación es el concepto de vincular datos a funciones, que funcionan como una función de seguridad para mantener seguros esos datos. Por ejemplo, muchos lenguajes de programación orientada a objetos impiden que cualquier cosa que no sean métodos específicos en la clase que posee los datos acceda a esos datos. Esto a menudo se hace explícitamente para mantener ciertos datos seguros.
  • Abstracción-La abstracción es la idea de que si haces una cosa con demasiada frecuencia, debe ser su propia entidad. Por ejemplo, si un programador está reescribiendo repetidamente la misma función para diferentes objetos, esa función podría abstraerse para convertirse en su propia entidad.
  • Herencia-La herencia es lo que suena, y se define más a menudo como una relación» es». Permite que ciertas clases estén bajo el paraguas de otras clases. Estas clases pueden heredar información y funcionalidad de esa clase, a la vez que pueden ampliar esa funcionalidad. Nos permite reutilizar código que ya hemos escrito en otras clases.
  • Polimorfismo Polimorfismo significa ‘tomar más de una forma.»En el sentido de los lenguajes OOP, se refiere a la capacidad de manejar objetos de manera diferente dependiendo de lo que sean. Nos permite definir diferentes métodos para el manejo de objetos en función de su clase derivada. Por ejemplo, si necesitáramos encontrar el tamaño de algo, podríamos cambiar la forma de medirlo en función de lo que es. Si es un tablón de madera, lo mediría en pulgadas. Esto se opone a un volumen de agua, que yo mediría por peso. Si utilizamos polimorfismo, podemos crear una función que puede aceptar cualquiera de los objetos y aún así darnos una medición cuerda.

Popular Orientada a Objetos Lenguajes de Programación

Java, Python, C++, Lisp, y Perl son todos ejemplos de la popular orientada a objetos lenguajes de programación. Son compatibles con la programación utilizando el paradigma de clases y objetos.

Cinco de los lenguajes orientados a objetos más populares incluyen:

  1. Java
  2. Python
  3. C++
  4. Ruby
  5. C#
  • Java – Java está en todas partes, y es uno de los más utilizados y en la demanda de los idiomas de todos los tiempos. El lema de Java es «escribir una vez, ejecutar en cualquier lugar», y eso se refleja en el número de plataformas en las que se ejecuta y los lugares en los que se usa.
  • Python-Python es de uso general y se usa en muchos lugares. Sin embargo, Python tiene un fuerte punto de apoyo en el aprendizaje automático y la ciencia de datos. Es uno de los idiomas preferidos para ese campo nuevo y en constante crecimiento.
  • C++ – C++tiene la velocidad de C con la funcionalidad de clases y un paradigma orientado a objetos. Es un lenguaje compilado, confiable y poderoso. De hecho, incluso se utiliza para construir compiladores e intérpretes para otros idiomas.
  • Ruby-Ruby es otro lenguaje de programación de propósito general. Fue construido para la simplicidad. Dicho esto, Ruby es un lenguaje increíblemente poderoso. El creador de Ruby, Yukihiro «Matz» Matsumoto, ha dicho: «Ruby es muy simple en apariencia, pero es muy complejo por dentro, al igual que nuestro cuerpo humano.»
  • C# – C# es un lenguaje de programación diseñado por Microsoft. Fue diseñado para mejorar los conceptos existentes en C. C# impulsa Microsoft. NET framework junto con muchas aplicaciones web, juegos, aplicaciones de escritorio y aplicaciones móviles.

Hay otros lenguajes orientados a objetos que no hemos cubierto anteriormente. Perl, Objective-C, Dart, Lisp, JavaScript y PHP también son orientados a objetos o soportan principios orientados a objetos.

Los Pros y los Contras de los lenguajes de programación Orientados a objetos

Si bien los lenguajes de programación orientada a objetos pueden ser poderosos, no son útiles para todas las situaciones y vienen con cierto bagaje que debe considerarse.

Pros

Reutilización

El código orientado a objetos es extremadamente modular por diseño. Debido al polimorfismo y la abstracción, puede hacer una función que se puede usar una y otra vez. También puede copiar información y funcionalidad que ya se haya escrito con herencia. Esto ahorra tiempo, reduce la complejidad, ahorra espacio y hace que la codificación sea una carga más ligera para nuestros dedos.

Desarrollo paralelo

Hay suficiente trabajo de base para que partes del programa se desarrollen por separado unas de otras y sigan funcionando bajo principios orientados a objetos. Esto hace que el desarrollo simultáneo sea mucho más fácil para los equipos de desarrollo más grandes.

Mantenimiento

Debido a que la mayoría, si no todo, de nuestro código está en un solo lugar, se llama y se reutiliza, ese código es mucho más fácil de mantener. En lugar de tener que arreglar individualmente un centenar de instancias diferentes donde se llama a una función, podemos arreglar una función modular y polimórfica.

Seguridad

Aunque la mayoría de los lenguajes tienen algo de seguridad, los lenguajes orientados a objetos son convenientes porque la seguridad está incorporada con encapsulación. Otros métodos y clases no pueden acceder a datos privados de forma predeterminada, y los programas escritos en lenguajes de programación orientada a objetos son más seguros para ellos.

Modularidad

Los lenguajes de programación orientados a objetos descomponen una aplicación en objetos y clases. Esto es beneficioso porque le da a su aplicación una estructura más modular. El código modular es más fácil de leer. Por lo tanto, es más fácil de mantener.

Contras

A menudo Desordenado

Debido a que los lenguajes orientados a objetos son tan personalizables y escalables, puede ser fácil perder la comprensión de cómo funciona el código. El código OOP puede funcionar de muchas maneras. Hay muchas metodologías para la programación en POO que no funcionan bien con otras metodologías, son ineficientes o son difíciles de usar.

Requiere más planificación

Debido a que estos lenguajes son tan modulares y escalables, entrar sin un diseño claro con anticipación es una receta para el desastre. Crear un programa eficiente requiere un plan sólido, más que con otros paradigmas de programación.

Opacidad

Esto es tanto un pro como un con. Los objetos y las funciones pueden funcionar de forma independiente. Pueden recibir información y (por lo general) devolver resultados confiables. Como resultado, pueden terminar siendo cajas negras, lo que significa que lo que hacen no siempre es evidente. Si bien el programador probablemente creó ese objeto y sabe lo que hace, los lenguajes de programación orientada a objetos simplemente no son tan transparentes como otros lenguajes.

Rendimiento

Los lenguajes orientados a objetos a menudo se ven afectados por el rendimiento. Los programas hechos en lenguajes de programación orientada a objetos a menudo son más grandes y requieren más esfuerzo computacional para ejecutarse que los lenguajes funcionales. Sin embargo, esto no siempre es cierto o importante. C++ es un lenguaje de programación orientada a objetos, pero es uno de los lenguajes más rápidos disponibles. En la misma nota, la velocidad no siempre es importante. La diferencia de velocidad solo se hace evidente cuando se procesan cálculos enormes o complejos o en casos en los que se requiere una velocidad extrema.

Ahora tiene una comprensión firme de lo que es un lenguaje orientado a objetos, para qué es bueno y cuáles son los más populares. La programación en estos lenguajes puede ser tan agradable como rentable, y su carrera en desarrollo está a solo unos pasos de distancia.