La clase
Para crear una clase se utiliza la palabra reservada class y a continuación el nombre de la clase. La definición de la clase se pone entre las llaves de apertura y cierre. El nombre de la clase empieza por letra mayúscula.
class Rectangulo{
//miembros dato //funciones miembro
}
Los miembros dato
Los valores de los atributos se guardan en los miembros dato o variables de instancia. Los nombres de dichas variables comienzan por letra minúscula.
Vamos a crear una clase denominada Rectangulo, que describa las características comunes a estas figuras planas que son las siguientes:
El origen del rectángulo: el origen o posición de la esquina superior izquierda del rectángulo en el plano determinado por dos números enteros x e y. Las dimensiones del rectángulo: ancho y alto, otros dos números enteros.
class Rectangulo{
int x; int y; int ancho; int alto; //faltan las funciones miembro
}
Las funciones miembro
En el lenguaje C++ las funciones miembro se declaran, se definen y se llaman. En el lenguaje Java las funciones miembro o métodos solamente se definen y se llaman.
El nombre de las funciones miembro o métodos comieza por letra minúscula y deben sugerir acciones (mover, calcular, etc.). La definición de una función tiene el siguiente formato:
tipo nombreFuncion(tipo parm1, tipo parm2, tipo parm3){
//…sentencias
} Entre las llaves de apertura y cierre se coloca la definición de la función. tipo indica el tipo de dato que puede ser predefinido int, double, etc, o definido por el usuario, una clase cualquiera.
Para llamar a un función miembro o método se escribe
retorno=objeto.nombreFuncion(arg1, arg2, arg3);
Cuando se llama a la función, los argumentos arg1, arg2, arg3 se copian en los parámetros parm1, parm2, parm3 y se ejecutan las sentencias dentro de la función. La función finaliza cuando se llega al final de su bloque de definición o cuando encuentra una sentencia return.
Cuando se llama a la función, el valor devuelto mediante la sentencia return se asigna a la variable retorno.
Cuando una función no devuelve nada se dice de tipo void. Para llamar a la función, se escribe
objeto.nombreFuncion(arg1, arg2, arg3);
Estudiaremos más adelante con más detalle como se definen las funciones.
Una función suele finalizar cuando llega al final del bloque de su definición
void funcion(….){ //sentencias… } Una función puede finalizar antes del llegar al final de su definición
void funcion(….){ //sentencias…
if(condicion) return;
//sentencias.. } Una función puede devolver un valor (un tipo de dato primitivo o un objeto).
double funcion(….){
double suma=0.0;
//sentencias…
return suma;
} Cualquier variable declarada dentro de la función tiene una vida temporal, existiendo en memoria, mientras la función esté activa. Se trata de variables locales a la función. Por ejemplo:
void nombreFuncion(int parm){
//… int i=5; //…
} La variable parm, existe desde el comienzo hasta el final de la función. La variable local i, existe desde el punto de su declaración hasta el final del bloque de la función.
Se ha de tener en cuenta que las funciones miembro tienen acceso a los miembros dato, por tanto, es importante en el diseño de una clase decidir qué variables son miembros dato, qué variables son locales a las funciones miembro, y qué valores les pasamos a dichas funciones. Los ejemplos nos ayudarán a entender esta distinción.
Hemos definido los atributos o miembros dato de la clase Rectangulo, ahora le vamos añadir un comportamiento: los objetos de la clase Rectangulo o rectángulos sabrán calcular su área, tendrán capacidad para trasladarse a otro punto del plano, sabrán si contienen en su interior un punto determinado del plano.
La función que calcula el área realizará la siguiente tarea, calculará el producto del ancho por el alto del rectángulo y devolverá el resultado. La función devuelve un entero es por tanto, de tipo int. No es necasario pasarle datos ya que tiene acceso a los miembros dato ancho y alto que guardan la anchura y la altura de un rectángulo concreto.
class Rectangulo{
int x;
int y;
int ancho;
int alto;
int calcularArea(){
return (ancho*alto);
}
} A la función que desplaza el rectángulo horizontalmente en dx, y verticalmente en dy, le pasamos dichos desplazamientos, y a partir de estos datos actualizará los valores que guardan sus miembros dato x e y. La función no devuelve nada es de tipo void.
class Rectangulo{
int x;
int y;
int ancho;
int alto;
void desplazar(int dx, int dy){
x+=dx;
y+=dy;
}
} La función que determina si un punto está o no en el interior del rectángulo, devolverá true si el punto se encuentra en el interior del rectángulo y devolverá false si no se encuentra, es decir, será una función del tipo boolean. La función necesitará conocer las coordenadas de dicho punto. Para que un punto de coordenadas x1 e y1 esté dentro de un rectángulo cuyo origen es x e y, y cuyas dimensiones son ancho y alto, se deberá cumplir a la vez cuatro condiciones
x1>x y a la vez x1<x+ancho
También se debe cumplir
y1>y y a la vez y1<y+alto
Como se tienen que cumplir las cuatro condiciones a la vez, se unen mediante el operador lógico AND simbolizado por &&.
class Rectangulo{
int x;
int y;
int ancho;
int alto;
boolean estaDentro(int x1, int y1){
if((x1>x)&&(x1<x+ancho)&&(y1>y)&&(y1<y+ancho)){
return true;
}
return false;
}
} En el lenguaje Java, si la primera condición es falsa no se evalúan las restantes expresiones ya que el resultado es false. Ahora bien, si la primera es verdadera true, se pasa a evaluar la segunda, si ésta el falsa el resultado es false, y así sucesivamente.
Los contructores
Un objeto de una clase se crea llamando a una función especial denominada constructor de la clase. El constructor se llama de forma automática cuando se crea un objeto, para situarlo en memoria e inicializar los miembros dato declarados en la clase. El constructor tiene el mismo nombre que la clase. Lo específico del constructor es que no tiene tipo de retorno.
class Rectangulo{
int x;
int y;
int ancho;
int alto;
Rectangulo(int x1, int y1, int w, int h){
x=x1;
y=y1;
ancho=w;
alto=h;
}
} El constructor recibe cuatro números que guardan los parámetros x1, y1, w y h, y con ellos inicializa los miembros dato x, y, ancho y alto.
Una clase puede tener más de un constructor. Por ejemplo, el siguiente constructor crea un rectángulo cuyo origen está en el punto (0, 0).
class Rectangulo{
int x;
int y;
int ancho;
int alto;
Rectangulo(int w, int h){
x=0;
y=0;
ancho=w;
alto=h;
}
} Este constructor crea un rectángulo de dimensiones nulas situado en el punto (0, 0),
class Rectangulo{
int x;
int y;
int ancho;
int alto;
Rectangulo(){
x=0;
y=0;
ancho=0;
alto=0;
}
}
Con estas porciones de código definimos la clase, y la guardamos en un archivo que tenga el mismo nombre que la clase Rectangulo y con extensión .java.
public class Rectangulo {
int x;
int y;
int ancho;
int alto;
public Rectangulo() {
x=0;
y=0;
ancho=0;
alto=0;
}
public Rectangulo(int x1, int y1, int w, int h) {
x=x1;
y=y1;
ancho=w;
alto=h;
}
public Rectangulo(int w, int h) {
x=0;
y=0;
ancho=w;
alto=h;
}
int calcularArea(){
return (ancho*alto);
}
void desplazar(int dx, int dy){
x+=dx;
y+=dy;
}
boolean estaDentro(int x1, int y1){
if((x1>x)&&(x1<x+ancho)&&(y1>y)&&(y1<y+ancho)){
return true;
}
return false;
}
}
Los objetos
Para crear un objeto de una clase se usa la palabra reservada new.
Por ejemplo,
Rectangulo rect1=new Rectangulo(10, 20, 40, 80);
new reserva espacio en memoria para los miembros dato y devuelve una referencia que se guarda en la variable rect1 del tipo Rectangulo que denominamos ahora objeto. Dicha sentencia, crea un objeto denominado rect1 de la clase Rectangulo llamando al segundo constructor en el listado. El rectángulo estará situado en el punto de coordenadas x=10, y=20; tendrá una anchura de ancho=40 y una altura de alto=80.
Rectangulo rect2=new Rectangulo(40, 80);
Crea un objeto denominado rect2 de la clase Rectangulo llamando al tercer constructor, dicho rectángulo estará situado en el punto de coordenadas x=0, y=0; y tendrá una anchura de ancho=40 y una altura de alto=80.
Rectangulo rect3=new Rectangulo();
Crea un objeto denominado rect3 de la clase Rectangulo llamando al primer constructor, dicho rectángulo estará situado en el punto de coordenadas x=0, y=0; y tendrá una anchura de ancho=0 y una altura de alto=0.
Acceso a los miembros
Desde un objeto se puede acceder a los miembros mediante la siguiente sintaxis
objeto.miembro;
Por ejemplo, podemos acceder al miembro dato ancho, para cambiar la anchura de un objeto rectángulo.
rect1.ancho=100;
El rectángulo rect1 que tenía inicialmente una anchura de 40, mediante esta sentencia se la cambiamos a 100.
Desde un objeto llamamos a las funciones miembro para realizar una determinada tarea. Por ejemplo, desde el rectángulo rect1 llamamos a la función calcularArea para calcular el área de dicho rectángulo.
rect1.calcularArea();
La función miembro area devuelve un entero, que guardaremos en una variable entera medidaArea, para luego usar este dato.
int medidaArea=rect1.calcularArea(); System.out.println(“El área del rectángulo es “+medidaArea);
Para desplazar el rectángulo rect2, 10 unidades hacia la derecha y 20 hacia abajo, escribiremos
rect2.desplazar(10, 20);
Podemos verificar mediante el siguiente código si el punto (20, 30) está en el interior del rectángulo rect1.
if(rect1.estaDentro(20,30)){
System.out.println(“El punto está dentro del rectángulo”);
}else{
System.out.println(“El punto está fuera del rectángulo”);
}
rect1.dentro() devuelve true si el punto (20, 30) que se le pasa a dicha función miembro está en el interior del rectángulo rect1, ejecutándose la primera sentencia, en caso contrario se ejecuta la segunda.
Como veremos más adelante no siempre es posible acceder a los miembros, si establecemos controles de acceso a los mismos.
public class Rectangulo App 1? {
public static void main(String[] args) {
Rectangulo rect1=new Rectangulo(10, 20, 40, 80);
Rectangulo rect2=new Rectangulo(40, 80);
Rectangulo rect3=new Rectangulo();
int medidaArea=rect1.calcularArea();
System.out.println(“El área del rectángulo es “+medidaArea);
rect2.desplazar(10, 20);
if(rect1.estaDentro(20,30)){
System.out.println(“El punto está dentro del rectángulo”);
}else{
System.out.println(“El punto está fuera del rectángulo”);
}
}
}
La vida de un objeto
En el lenguaje C++, los objetos que se crean con new se han de eliminar con delete. new reserva espacio en memoria para el objeto y delete libera dicha memoria. En el lenguaje Java no es necesario liberar la memoria reservada, el recolector de basura (garbage collector) se encarga de hacerlo por nosotros, liberando al programador de una de las tareas que más quebraderos de cabeza le producen, olvidarse de liberar la memoria reservada.
Veamos un ejemplo
public static void main(String[] args) {
Image granImagen=creaImagen();
mostrar(graImagen);
while(condicion){
calcular();
}
}
}
El objeto granImagen, continua en memoria hasta que se alcanza el final de la función main, aunque solamente es necesario hasta el bucle while. En C o en C++ eliminariamos dicho objeto liberando la memoria que ocupa mediante delete. El equivalente en Java es el de asignar al objeto granImagen el valor null.
public class Una Clase {
public static void main(String[] args) {
Image granImagen=creaImagen();
mostrar(graImagen);
granImagen=null;
while(condicion){
calcular();
}
}
}
A partir de la sentencia marcada en letra negrita el recolector de basura se encargará de liberar la memoria ocupada por dicha imagen. Así pues, se asignará el valor null a las referencias a objetos temporales que ocupen mucha memoria tan pronto como no sean necesarios.
Creamos dos objetos de la clase rectángulo, del mismo modo que en el apartado anterior
Rectangulo rect1=new Rectangulo(10, 20, 40, 80); Rectangulo rect3=new Rectangulo();
Si escribimos
rect3=rect1;
En rect3 se guarda la referencia al objeto rect1. La referencia al objeto rect3 se pierde. El recolector se encarga de liberar el espacio en memoria ocupado por el objeto rect3.
La destrucción de un objeto es una tarea (thread) de baja prioridad que lleva a cabo la Máquina Virtual Java (JVM). Por tanto, nunca podemos saber cuando se va a destruir un objeto.
Puede haber situaciones en las que es necesario realizar ciertas operaciones que no puede realizar el recolector de basura (garbage collector) cuando se destruye un objeto. Por ejemplo, se han abierto varios archivos durante la vida de un objeto, y se desea que los archivos estén cerrados cuando dicho objeto desaparece. Se puede definir en la clase un método denominado finalize que realice esta tarea. Este método es llamado por el recolector de basura inmeditamente antes de que el objeto sea destruído.
