¿Qué es una Clase en C++ ?

¿Qué es una Clase?

Cuando decimos “ave”, sabemos que nos referimos a “algo” con plumas, pico, dos patas, etc. No importa realmente si hemos visto un ave o no, o si tenemos un ave frente a nosotros; entendemos claramente que la palabra “ave” se refiere a alguna cosa que cumple con unas características específicas, se comporta de una forma concreta, etc, etc. No es más que una palabra, pero nos permite clasificar las cosas. Por ejemplo, sabemos que una gallina es un ave y que un perro no es un ave.

La clasificación es algo que hacemos todos los días, a cada momento (entre otras cosas, nos libra de utilizar medias como guantes o bañarnos en el comedor en vez de en la ducha). Cada vez que decimos que algo es alguna cosa, estamos clasificándolo, asociándolo a una clase.

Sin embargo, sabemos que la palabra ave no se refiere a un animal concreto, sino a una serie de animales. Ave es la palabra que usamos para identificarlos en un grupo, pero no podemos decir hoy haré volar la palabra “ave” (bueno, puedes decirlo, pero estarás cada vez más cerca del manicomio), en tal caso siempre nos referiremos a esta o aquella ave, siempre hablaremos de un animal concreto. La palabra es lo que conocemos como un concepto, una abstracción.

En la POO ocurre igual, una clase no es más que una serie de código que define a todos los elementos relacionados con ella. Así, podríamos escribir la clase ave colocando en ella todas las características que tienen las aves (pico, color, alto, ancho, patas,…) esas características las llamaremos en lenguaje de programadores, propiedades.

Pero la cosa no termina allí, resulta que las aves tienen también ciertos mecanismos específicos, como comer, dormir, reproducirse (¡aléjate Pertvertvaz!), etc. Estos mecanismos los llamamos métodos.

Por último, también sabemos que las aves reaccionan ante ciertos sucesos, como peligro, atracción, defensa… A esto lo llamaremos eventos.

Entonces, vemos que una clase es algo así como el concepto de lo que queremos hacer, es como la idea (concebida al detalle) de la cosa, del objeto; pero igual que con las ideas, no puedo hacer nada directamente con una clase (puedes sentarte en una silla, pero no en tu idea de una silla). Sin embargo, esta idea será la que dé forma al objeto que crearemos (que tendrá las características, mecanismos y comportamientos que habíamos pensado en nuestra idea).

¿Qué es una Instancia?

Bien, decíamos que una clase es como la definición de un objeto, pero no es el objeto en sí, del modo como una idea no es una cosa física (el ejemplo de la silla). Así que para sentarnos necesitaremos convertir esa idea en algo, en un objeto real; a ese objeto lo llamamos instancia.

En un mismo proyecto puedo tener una o más instancias de una misma clase sin problemas.

Cada vez que creamos una nueva instancia, ésta adquiere las propiedades, métodos y eventos de la clase a la que pertenece (es lo que permite la relación es un), sin embargo, cada instancia es independiente de las otras; esto nos da dos ventajas:

1.Si hago algún cambio en la clase, todas las instancias de esta clase se actualizarán automáticamente; esto nos permite hacer cambios sin tener que ir a cada una de las instancias (se aplica el mismo principio de herencia, aunque a un nivel diferente). 

2.Al ser independientes de las otras instancias, puedo darles valores diferentes sin que afecten a las demás (como tener una silla negra, una roja, una más alta, etc.). Aunque comparten la misma estructura, pueden programarse individualmente, dando versatilidad y flexibilidad al código.

3.18

4.Feb

5.08

Programación Orientada a Objetos – Cómo Escribir una Clase

 

Ahora que entendemos (más o menos) cómo funciona la teoría básica de la P.O.O. y sabemos acerca de la importancia de las clases, es momento para que veamos cómo sería la estructura de una clase.

Es importante tener en cuenta que cada lenguaje tiene, de acuerdo a su sintaxis, sus propias normas sobre cómo escribir clases. No será lo mismo en PHP que en AS2 o incluso AS3. Así que, primero, hablaremos en un sentido más general, para luego pasar a la práctica concreta. Para los efectos, usaremos como lenguaje de ejemplo Action Script 2.0.

Estructura de la Clase

Los elementos básicos de una clase se estructuran de la siguiente forma (más abajo definiremos cada elemento):

1. Paquete al que pertenece la clase (package – sólo en AS3, en AS2 se incluye en la Definición de la Clase).
2. Definición de la Clase (class – En AS2, si la clase está incluida en un paquete, se usa la sintaxis paquete.clase).
3. Variables Internas (Son de uso interno de la clase, por lo que se restringe su uso fuera de ellas con la palabra clave private, así la variable miVar, de tipo numérico, podría definirse así:
   private var miVar:Number = 0;)
4. Constructor de la Clase (excepto en el caso de las clases estáticas, pero de eso hablaremos en otro post).
5. Propiedades, Métodos y Eventos de la Clase (no necesariamente en ese orden, pero es una buena forma de organizarlo).

Por supuesto, una clase bien hecha contiene además comentarios con información sobre la clase, la forma de usarla, su autor, etc. En este caso lo omitimos para concentrarnos en lo básico y no enredarnos más de lo estrictamente necesario.

Dicho esto, veamos los puntos nombrados arriba en una clase de ejemplo, para luego pasar a explicar los conceptos:

Para crear una nueva instancia de la clase Persona debemos importarla y luego instanciar con la palabra clave new, pasándole los parámetros que necesita:

import cesarfrick.Persona;
var cesar:Persona = new Persona("César", "Frick", 36);

Ahora expliquemos de qué se trata lo que hemos dicho:

Paquete:

 

Aunque podemos colocar nuestras clases en el mismo directorio donde se encuentra el archivo que los usará, siempre resulta más ordenado y eficiente clasificarlos en carpetas, donde podemos colocar aquellas clases que tienen un mismo propósito. Así podemos tener una carpeta llamada graph para clases de tipo gráfico, externalData para clases que conectan y/o procesan datos externos, etc. Estas carpetas son conocidas como paquetes.

Otra ventaja de usar paquetes (además de mantener nuestras clases ordenadas) es que nos permiten importar todas las clases que necesitemos de ellos con sólo una línea: import paquete.*, en vez de tener que hacer un import para cada clase. Si te preocupa que terminen importándose más clases de las que necesitas de ese paquete, no hay problema porque sólo se importarán las que sean necesarias y no las que no utilices en el código.

En algunos lenguajes, existen palabras reservadas para declarar el paquete al que pertenece una clase (como en el caso de AS3), en estos casos va primero la declaración del paquete y luego la de la clase. En AS3 sería de esta forma:

package nombreDelPaquete{
class NombreDeLaClase{
...
}
}

Clase:

 

La clase, propiamente dicha, se declara con la palabra clave class.

Hay un par de cosas que debemos tener en cuenta cuando creamos una clase:

• No es obligatorio, pero por regla general -los entendidos lo llaman convención y es cuando todos se ponen de acuerdo en hacer algo de la misma forma (¡ja! como si tal cosa fuese posible. Errr… perdón, eso es otro tema)- los nombres de las clases siempre comienzan con mayúsculas.
• Esto si es obligatorio: El archivo donde se encuentra la clase debe tener el mismo nombre que ésta, respetando mayúsculas y minúsculas. Esto es importante porque los import usan el nombre del paquete (si lo hubiere) y la clase para ubicarlos en el disco, así que si usas diferentes nombres, nunca los hallará y dará error.
• Si el lenguaje no tiene una palabra reservada para definir el paquete (AS2, por ejemplo), la definición de la clase sería así:

class nombreDelPaquete.NombreDeLaClase{
...
}

Variables Internas o Privadas:

 

En último término, todas las propiedades de una clase son en realidad variables, pero no es conveniente que el usuario de la clase pueda manipular directamente estas variables, por ello se mantienen privadas, es decir, sólo pueden llamarse y manipularse dentro del código de la clase, pero no fuera de ellas (o sea que si se trata de llamar a una de estas variables desde la instancia, no funcionará). Para hacer que una variable/función sea privada, se le antepone la palabra private. 

Constructor:

 

Es la función que se ejecuta cada vez que se crea una instancia de la clase, Si necesitamos que nuestra clase inicie con ciertos valores, colocamos los parámetros correspondientes entre los paréntesis. La función constructora siempre devuelve Void (Vacío).

También puede haber casos en los que no queramos que la clase constructora ejecute ningún código. Para ello simplemente la colocamos vacía, es decir, la declaramos pero no ponemos código en ella. Si una clase no tiene un constructor, no puede ser instanciada. 

Propiedades, Métodos y Eventos de la clase:

 

Decíamos antes que las propiedades son realmente variables dentro de la clase, pero para poder controlar qué puede cambiar o no el usuario de la clase, si los valores son correctos, etc. hacemos uso de unas funciones especiales para definir propiedades: get y set.

·         get permite al usuario recuperar el valor de la propiedad, leerlo, por lo que su salida debe ser correspondiente con la que se espera de la propiedad (por ejemplo, no tendría sentido que la propiedad “nombre” del ejemplo devolviese un número). Si sólo creamos una función get para una propiedad, ésta es de sólo lectura. 

·         set es usado para darle un valor a la propiedad, normalmente se añaden aquí los controles para asegurarse que el valor que se asigna es del tipo deseado (y evitar que la clase colapse por un error de tipo de datos). La función de set, al ser para escribir en la propiedad no devuelve ningún tipo de datos, pero debe tener un parámetro que es el valor que se pasará a la variable. Al contrario de get, no puede haber una clase de sólo escritura (después de todo, no tiene ningún sentido tener una propiedad a la que se le pueda asignar un valor pero este no pueda ser recuperado). 

·         Los métodos no son más que funciones públicas, que pueden tener o no datos y que afectan a la instancia de alguna forma. 

·         Los eventos, al igual que los métodos, son funciones, pero estos reaccionan ante alguna interacción del usuario o pueden ser reescritos por éste. A ellos dedicaremos un post especial.

En este caso y todos los que vengan escribiremos el código siguiendo las reglas del Strict Data Typing (Tipeo Estricto de Datos).