1 Ma nej o de cl ases (jcl ass). I ntroducci ón. El manej o de cl ases es un de l os t e mas mas avanzados de Queen. Aunque el te ma de cl ases est a f or mal y general me nte especifi cado, en l a descri pci ón de est a secci ón se particul ari za en l as caracterí sti cas que Queen manej a sobre l a teorí a de cl ases. El enf oque de cl ase en est e docume nt o es el de usuari o de l a cl ase ( no el de di seño y desarroll o). En Queen l a cl ase se deno mi na j cl ass donde l a j es en honor al Si st e ma de eval uaci ón de Queen: Java Expressi on Parser ( JEP). Una cl ase es una defi ni ci ón de uni ón de dat os y l as oper aci ones que per miti das a t al es dat os. Una cl ase e mpaca t ant o l os dat os co mo l os pr ocedi mi ent os que pr ocesan o transf orma n l os dat os. Co mo ya se me nci onó, una cl ase es sol ame nt e una pl antill a o defi ni ci ón, una cl ase t al cual, no se puede usar par a ej ecut ar operaci ones sobre l os dat os que est a defi ne. Para poder utilizar l os dat os y l os procedi mi entos defi ni dos en l a pl antill a de cl ase, hay que crear un obj eto de esa cl ase. A un obj et o especifi co y concret o de una clase se l e conoce con el no mbre de i nst anci a ( de l a cl ase). Una i nst anci a ti ene sus propi os dat os específi cos, así otra i nst anci a de l a mi s ma cl ase ta mbi én ti ene sus propi os dat os. Concept os de i ngeni erí a de soft ware con respect o a l a cl ase. Encapsul a mi ent o: Un concept o muy i mport ant e en l a i ngeni erí a de soft ware es el encapsul a mi ent o que consi ste en poner t ant o l os procedi mi ent o co mo l os dat os j unt os y al mi s mo ti e mpo ai sl ados, de t al f or ma que l os dat os sol o puedan ser accesados por me di o de l os procedi mi ent o que l a cl ase defi ne. Est e enf oque per mite mant ener l a i ntegridad y vali dez de l os dat os. Poli morfi s mo: Se refi ere al hecho de poder ref erenci ar al dif erent es mét odos con l a mi s ma i nterf az. En Queen l a cl ase i mpl eme nt a el poli morfis mo me di ant e l a posi bili dad de t ener mét odos con el mi smo no mbr e pero con dif erent es ti pos de pará metros en l a mi s ma cl ase. Her enci a: La herenci a es l a posi bili dad de poder transf eri r l a f unci onabili dad de una cl ase a otra, por defini ci ón l a cl ase donde se t o ma l a f unci onabili dad se ll a ma cl ase base y l a que adqui ere l a f unci onabili dad se ll a ma cl ase deri vada. Cuando una cl ase deri vada adqui ere o deri va de su cl ase base, es por el hecho que se pondrá en ell a (l a cl ase deri vada) mas f unci onabili dad ( pues de Aut or: Reynal do Aliri o Ra mos Ul ti ma modificaci ón: 25 de Marzo de 2007

2 no ser así, no t endrí a senti do l a herenci a). Se di ce que una cl ase a l a que hereda de otra y se l e agrega mas f unci onabili dad es una cl ase mas especifi ca. Reusabili dad: Una vez una cl ase est a defi ni da, puede ser utilizada para por otra par a adqui ri r su f unci onabili dad ( heredar o deri var). Así no es necesari o e mpezar una cl ase desde cero. A est e hecho de poder utilizar l as cl ases ya hechas se l e conoce co mo reusabili dad y es econó mi ca me nt e y cronol ógi ca me nt e un f act or muy i mport ant e en los proyect os de progra maci ón. Concept os de estr uct ura de cl ase:  Ca mpo o dat o mi embr o: Se conoce con est e no mbre a una uni dad de al macena mi ent o dentro de un obj et o de una cl ase. Si rve para cont ener el val or de al gún tipo de dat o. Puede ser publi co o pri vador. Si es publi co se puede establ ecer y l eer desde af uera del obj et o, en ca mbi o si es pri vado, sol o es accesi bl e desde dentro del códi go de l os mét odos o constr uct ores.  Constr uct or: Una f unci ón especi al dentro de un obj et o. Se utili za par a hacer una i ni ci ali zaci ón de un obj et o. Se ej ecut a aut o máti ca me nt e cuando se crea un inst anci a.  Met odo: Una f unci ón dentro del obj eto. Se utiliza par a procesar l os dat os de l a cl ase. Puede ret or nar un val or haci a f uera de l a clase.  Ca mpo stati c: Es un ca mpo que t odos l os obj et os de l a cl ase l o co mpart en, y cual qui era de l os obj et os de l a cl ase l o puede modifi car. Un ca mpo st ati c ta mbi én puede ser pri vado. Descri pci ón de j cl ass. Queen defi ne el f ormat o de una cl ase me di ant e el est ándar XML que es un l enguaj e de eti quet as con el cual se puede defi ni r l a estr uct ura de casi cual qui er cosa. Una cl ase Queen se al macena en un archi vo de t ext o y este si e mpr e e mpi eza con una lí nea co mo l a sigui ent e: En l a cual especifi ca l a versi ón del XML usado y el numer o del est ándar en l os archi vos I SO (I nter nati onal St andar d Organi zati on). Estr uct ura de una defi ni ci ón de cl ase: El l enguaj e XML es una f or ma de especi fi caci ón de estr uct ura en gener al, en l a que l a i nf or maci ón se organi za en nodos. Un nodo puede t ener l as si gui ent es caract erí sti cas.  Ti po: Es el mas i mport ant e de l as caract erí sti cas de un nodo, i ncl uso es el úni co dat o requeri do. El ti po es usado co mo el no mbre pri nci pal del nodo. Es posi bl e que el ti po se repit a en nodos conti guos ( her manos o del mi s mo ni vel). Aut or: Reynal do Aliri o Ra mos Ul ti ma modificaci ón: 25 de Marzo de 2007

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Pr opi edades: Es i nf or maci ón extra sobre el nodo. Cada pr opi edad ti ene un no mbr e y un val or pero no es otro nodo. Cont eni do: Es el texto o podrí a deci rse el cuer po del nodo. Otr os nodos: Un nodo puede cont ener cual qui er canti dad de sub nodos f or mando un ár bol.

Estr uct ura XML: Estr uct ura de nodos: Apert ura y ci erre de un nodo: Un nodo ti ene una mar ca de i ni ci o y de fi n. La marca de i ni ci o se represent a por el ti po deli mit ado por l os parént esi s angul ares. El úni co dat o requeri do para crear un nodo es el ti po. Ej e mpl o: La marca de fi nal se represent a co mo l a marca de i ni ci o y agregando un caráct er de barra antes del ti po. Ej e mpl o: Asi, l a estr uct ura de un nodo vali do seria: No es necesari o que est as eti quet as est én en dif erente lí nea pero por l egi bili dad es mej or hacerl o así. Es posi bl e abrevi ar l a defi ni ci ón de un nodo agregando de una vez l a barra di agonal j ust o ant es del parént esi s angul ar de ci erre. Ej e mpl o que t a mbi én seri a l a defi ni ci ón vali da para un nodo: Pr opi edades de un nodo: Las propi edades de un nodo se especifican después del ti po y dentro de l os parént esi s angul ares. Deben de separarse por espaci o. Co mo una pr opi edad ti ene no mbre y val or, el f or mat o es el si gui ent e: no mbr e=”val or” Do nde el val or del nodo debe de est ar entre co mill as dobl es. Ta mbi én es posi bl e usar co millas si mpl es, pero par a l ect ura con l a j cl ass si e mpr e se espera que sea co mill as dobl es. Una especifi caci ón de propi edad vali da seri a: fecha=”12/30/2007” Aut or: Reynal do Aliri o Ra mos Ul ti ma modificaci ón: 25 de Marzo de 2007

4 Conti nuando con nuestro nodo i ni ci al del vect or, defi na mos sus co mpone nt es co mo propi edades. Ej e mpl o a: Ej e mpl o b: (f or ma cort a) Cont eni do de un nodo: El cont eni do est a ubi cado entre l as eti quet as de apert ura y de ci erre, y puede ser cual qui er i nf or maci ón que el usuari o qui era poner Excepto l os sí mbol os especi al es < y > que son de uso reservado para XML. En nuestro ej e mpl o pondre mos una expli caci ón extra sobre el vect or. Por estándar, t odos l os el e me nt os que se defi nen entre l as etiquet as de i ni ci o y ci erre si e mpr e se i dent a ( dej ar un t ab de espaci o). Ej e mpl o: Este es un vect or de 3 di mensi ones. Otr os nodos: Así co mo vect or es un nodo, pode mos defi ni r un nodo lí nea que cont enga dos nodos vect or. Los nodos dentro de otro se conocen co mo sub nodos o nodos hij os. La posi ci ón de l os nodos hij os es después o ant es del cont eni do. Ej e mpl o: Nót ese que el pri mer sub nodo vect or est a abrevi ado

Extre mo 2 de l a li nea.

Concept os de l a estruct ura de cl ase: Ant es de i ni ci ar l a descri pci ón del f or mato XML sobre l a j cl ass es necesari o conocer su estr uct ura general. Concept os de l a estruct ur a de l a j cl ass.  Es pecifi caci ón del nodo raí z o pri mer nodo: El ti po del nodo r aí z debe ser si e mpre j cl ass. El nodo r aí z ta mbi én debe de def i ni r co mo Aut or: Reynal do Aliri o Ra mos Ul ti ma modificaci ón: 25 de Marzo de 2007

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pr opi edad el no mbre de l a j cl ass. El nodo r aí z es el úni co nodo requeri do para tener una j cl ass vali da ( pero no muy útil). El nodo de ca mpos (fi el ds): Son l os contenedores de l os dat os de l a cl ase. Un ca mpo ti ene un ti po de acceso, no mbre, un ti po de dat o y un val or por def ect o ( este ulti mo es no requeri do). El nodo de construct ores ( constr uctors): Un constr uctor es un pr ocedi mi ent o o mé todo que es ll a mado aut o máti ca me nt e cuando se crea una i nst anci a ( obj et o) de una j cl ass. Un Constr uct or puede t ener par á metros y/o un conj unt o de i nstr ucci ones ( cuer po). El no mbr e de un constr uct or puede ser cual qui era pero por convenci ón se l e pone el no mbr e de l a cl ase. Los constr uct ores se dif erenci an entre si, por el no mbr e, numer o y tipo de pará metros que to man. El nodo de mét odos ( met hods): Son l os procedi mi ent o para mani pul ar l os ca mpos. Un mét odo ti ene: o Un ti po de acceso: Puede ser publi co o pri vado. o Un ti po de dat o de retor no ( este dat o de ret or no es l a f orma de trasport ar i nf or maci ón desde el i nteri or de un obj et o al exteri or). o Un conj unt o de pará metr os ( no requeri do). o Y un bl oque de i nstrucci ones.

Estr uct ura XML de l a j cl ass. Una defi ni ci ón j cl ass se puede crear en me mori a y ser usada par a crear obj et os si n l a necesi dad de usar archi vos en di sco. I ncl uso se puede usar l a defi ni ci ón de en l a me mori a par a escribi r el archi vo de l a defi ni ci ón de l a cl ase. Pero par a fi nes de est a secci ón se creara l a defi ni ci ón en un archi vo de t ext o par a su uso post erior. En est a expli caci ón se descri be l a estr uct ur a que un archi vo de text o debe tener para ser una defi ni ci ón j cl ass val i da. La pri mer a li nea del archi vo debe ser si empr e: El nodo root o pri mer nodo: El pri mer nodo del la estr uct ura ( nodo root) debe ser de ti po j cl ass y defi ni r l a pr opi edad na me. Ej e mpl o: Nodo de ca mpos (fiel ds): El orden en el que se defi nan l os nodos no i mport a, pero si su j erarquí a. El nodo de ca mpos debe ser hij o del nodo root. Los el e me nt os de un ca mpo son l os si gui ent es: 1. El no mbr e del ca mpo: Es especifi cado co mo el ti po del nodo. Aut or: Reynal do Aliri o Ra mos Ul ti ma modificaci ón: 25 de Marzo de 2007

6 2. El ti po de acceso: que especifi ca si el campo puede ser accesado desde af uera de l a cl ase o sol o desde l os mét odos. Los ti pos de acceso se defi ne con l a propi edad access, y pueden tener uno de l os si gui ent es val ores:  publi c: El ca mpo será accesi bl e desde afuer a de l a i nst anci a, y cada i nst anci a ti ene su copi a parti cul ar.  pri vate: El ca mpo será sol o accesi bl e dentro de l os mét odos, y cada i nst anci a ti ene su copi a parti cul ar.  stati c: El ca mpo será accesi bl e desde afuer a de l a i nst anci a y todos l os obj et os de l a cl ase co mpart en el mi s mo ca mpo.  spri vate: El ca mpo será accesi bl e sol o desde l os mét odos y todas l as i nst anci as de l a mi sma cl ase co mpart en el mi s mo ca mpo. 3. El ti po de ca mpo. Se especifi ca con l a propi edad type. Los ti pos de ca mpos posi bl es son l os si gui ent es.  regi s  stri ng  nu meri c  fracti on  pol yno mi al  qli st  array  date  bi ts  matri x  vect or  xvect or  co mpl ex  bnode  x matri x  equati on  j cl ass  ref erence  expressi on  econo my  che mi stry 4. Val or por def ecto ( no requeri do): El val or por def ect o que to mar a el ca mpo al ser creada una i nst anci a de l a cl ase. Debe ser del mi s mo ti po del ca mpo y se especifi ca me di ant e l as f unci ones constr uct oras descritas mas adel ant e en es est a secci ón. Cuando se especifi ca el val or por def ect o de un nu meri c, sol a me nte se especifi ca el val or ( una expresi ón mat e máti ca vali da o nu mer o) entre co mill as. Pero si se especifi ca cual qui er otro ti po debe usarse l a f unci ón constr uct ora par a ese ti po. Las f unci ones constr uct oras par a cada ti po ti enen el mi s mo no mbr e que el ti po. Por ej e mpl o par a el ti po stri ng, y el cont eni do de ser deli mit ado por co mill as si mpl es. Ej empl o: stri ng(' Hol a' ). El hecho Aut or: Reynal do Aliri o Ra mos Ul ti ma modificaci ón: 25 de Marzo de 2007

7 que se usen co mi ll as si mpl es es debi do a que el val or de l as pr opi edades de un nodo en XML se hace con co mill as dobl es, y si usa mos co mill as dobl es en el stri ng ent onces XML se conf undi rá. Cuando un ca mpo es publi co se puede l eer y modifi car desde f uer a de l os mét odos de l a cl ase; en ca mbi o cuando es pri vado l a úni ca f or ma de accesar t al ca mpo es desde dentro de l os mét odos, event ual me nt e pueden usarse el val or de ret or no de un mét odo par a pasar una copi a haci a el ext eri or. Cr eaci on del nodo de ca mpos: Not e que por f or mat o de XML el val or de una pr opi edad debe de ir entre co mill as dobl es.

Nodo de constr uct ores ( constr uct ors): El nodo de constr uctores debe ser hij o del nodo root. Baj o este nodo se defi nen t odos l os nodos constr uct ores. El nodo constr uct or: Conti ene l a i nf or maci ón necesari a para defi ni r un constr uct or. Los el e me nt os de un nodo constr uct or sol o son: 1. El no mbr e: Puede ser cual qui era pero por est ándar use el no mbre de l a cl ase. El no mbre de un constr uct or se usa para ej ecut ar t al constr uct or desde un obj et o. El no mbr e del constr uctor se est abl ece con el ti po de nodo. 2. Acceso: Puede ser publi co ( publi c) o pri vado ( pri vate). Pri vado restri nce el uso del constr uct or úni ca me nt e dentro de l os mét odos. Si no se especifi ca el acceso por def ect o es publi co. 3. El sub nodo de l os pará metr os ( para meters)( no requeri do) : El nodo par a met ers debe ser hij o del un nodo constr uct or. Baj o este nodo se defi nen cada nodo par á metro. El nodo pará metr o: Conti ene l a i nf or maci ón necesari a para defi ni r un par á metro. Los pará metros son l os dat os que ust ed necesit a dentro del constr uct or, puede ser ni nguno. Un pará metro ti ene los si gui ent es el e me ntos: 

No mbr e: Se especifica medi ant e el ti po del sub nodo. Aut or: Reynal do Aliri o Ra mos Ul ti ma modificaci ón: 25 de Marzo de 2007

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Ti po: Se especifi ca me di ant e l a propi edad type. El ti po puede ser cual qui era de l os ti pos para l os ca mpos ant es li st ados.

Ej e mpl o: 4. El cuer po o bl oque de i nstr ucci ones. Se especifi ca medi ante el cont eni do del sub nodo del constr uct or. Ej e mpl o del sub nodo body: strl n ==== constr uct or ======= strl n Antes: ~no mbr e~ ~apelli do~ no mbr e=p_ nombr e apelli do=p_apelli do strl n Despues: ~no mbr e~ ~apellido~ Ar mando t odas l as partes para el nodo de l os constr uct ores quedarí a. strl n Antes: ~no mbre~ ~apelli do~ no mbr e=p_ no mbr e apelli do=p_apelli do strl n Despues: ~nombr e~ ~apelli do~ Not e l o que hace este constr uct or es asi gnar l os ca mpos no mbre y apelli do. Los constr uct ores son l a úni ca f or ma de crear una i nst anci a de una cl ase. En otras pal abras; l a creaci ón de una i nst anci a es a través de un constr uct or, y par a usar un constr uct or es necesari o que est e defi ni do en l a cl ase y especifi car t odos sus par á metros con sus ti pos específi cos. Si l a cl ase no defi ne ni ngún constr uct or, es i mposi bl e crear una i nst anci a de esa cl ase. Los constr uct ores sol o pueden ret or nar voi d ( no dat o). Aut or: Reynal do Aliri o Ra mos Ul ti ma modificaci ón: 25 de Marzo de 2007

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Nodo de mét odos (met hods): El nodo de mét odos debe ser hij o del nodo root. Baj o est e nodo se deben de defi ni r l os nodos de mét odos. Todos l os mét odos son públi cos, se usan par a ma ni pul ar l a i nf or maci ón del obj et o o par a procesar cual qui er otra cosa. Un mét odo puede o no ret or nar un val or, cuando no es necesario que ret or ne un val or su ti po de ret orno debe especifi carse co mo voi d. El nodo de mét odo ( met hod): Conti ene toda l a i nf or maci ón necesari a para defi ni r un mét odo. El nodo met hod se debe de defi ni r baj o el nodo met hods. Los el e me nt os de un nodo mét odo sol o son: 1. El no mbr e: Sol o se per miten caract eres, númer os y en gui ón baj o ( _). El no mbre de un método se usa para ej ecut arl o desde una i nst anci a u obj et o. El no mbre del mét odo se est abl ece con el ti po de nodo. 2. Acceso: Puede ser publi co ( publi c) o pri vado ( pri vate). Pri vado restri nce el uso del constr uct or úni ca me nt e dentro de l os mét odos. Si no se especifi ca el acceso por def ect o es publi co. 3. El ti po de retor no: Par a poder ret or nar un val or desde un mét odo debe asi gnarse t al val or a una vari abl e que t enga el mi s mo no mbre del mét odo, y el val or asi gnado debe ser del mi s mo ti po de retor no. Si el mét odo es voi d ( no ret or na un val or), no es necesari a l a asi gnaci ón. El ti po de ret or no se especifi ca con l a propi edad type del nodo del mét odo. 4. El sub nodo de l os pará metr os ( para meters)( no requeri do) : Los par á metros son l os dat os que ust ed necesit a dentro del método, puede ser ni nguno. Baj o este nodo se defi nen l os nodos de pará metros i ndi vi dual es. Un nodo pará metro ti ene l os si gui ent es el e me nt os:  No mbr e: Se especifica medi ant e el ti po del nodo.  Ti po: Se especifi ca me di ant e l a propi edad type. El ti po puede ser cual qui era de l os ti pos para l os ca mpos ant es li st ados. Ej e mpl o: 5. El cuer po o bl oque de i nstr ucci ones. Se especifi ca medi ante el cont eni do del sub nodo del constr uct or. Ej e mpl o del sub nodo body: strl n Antes: ~no mbr e~ ~apelli do~ no mbr e=p_ nombr e apelli do=p_apelli do strl n Despues: ~no mbr e~ ~apellido~ Aut or: Reynal do Aliri o Ra mos Ul ti ma modificaci ón: 25 de Marzo de 2007

10 Ar mando t odas l as partes para el nodo de l os constr uct ores quedarí a. < met hods> strl n ==== met odo ======= strl n Antes: ~no mbre~ ~apelli do~ setstr act uali zar ~no mbr e~ ~apelli do~ no mbr e=p_ no mbr e apelli do=p_apelli do strl n Despues: ~nombr e~ ~apelli do~ Not e l a lí nea roj a que señal a l a asi gnaci ón de ret or no, se usa una vari abl e que tenga el mi s mo no mbr e que el mét odo. Un mét odo puede t ener el mi s mo no mbr e que otro, pero no pueden exi sti r en l a mi s ma cl ase dos mét odos con el mi s mo no mbr e y el mi s mo nu mer o y ti po de pará metro. Un mét odo o construct or posee una fi rma, est a f or mada por el no mbr e y l os ti pos de l os par á metros del mét odo. Por ej e mpl o para el mét odo act uali zar seri a: act uali zar- stri ng- stri ng Est a fir ma se usa para ef ect uar operaci ones que se verán mas adel ant e. Después de haber descrito parte por parte de l a estr uct ura de una cl ase, agr upe mos t odo en un sol o archi vo. Guar dar co mo: c: /t mp/ mi cl ase. txt Aut or: Reynal do Aliri o Ra mos Ul ti ma modificaci ón: 25 de Marzo de 2007

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strl n ==== constr uct or =======

strl n Ant es: ~no mbr e~ ~apelli do~ no mbr e=p_ no mbr e apelli do=p_apelli do strl n Despues: ~no mbr e~ ~apelli do~ < met hods>

strl n ==== met odo =======

strl n Ant es: ~no mbr e~ ~apelli do~ setstr act uali zar ~no mbr e~ ~apelli do~ no mbr e=p_ no mbr e apelli do=p_apelli do strl n Despues: ~no mbr e~ ~apelli do~

As u mi endo que est e archi vo se guar do co mo c: /t mp/ mi cl ase. txt el si gui ent e pr ogra ma cargarí a l a cl ase, crearí a una inst anci a y ej ecut arí a un mét odo. La de mostraci ón de est e códi go no es detall ada ya que l a creaci ón de cl ases e i nst anci as se expli cara con mas det all e mas adel ant e. El ej empl o present ado aquí es sol o co mo i ntroducci ón y por moti vo de co mpl et ar l a exposi ci ón de l a estr uct ura de una clase. Recuer de que l os constr uct ores se ejecut an aut o máti ca me nt e cuando se crea una i nstanci a. //--- cargando l as funci ones de cl ases l oadobj Obj _Jep j j cl ass //----- creando l a clase, cl to ma el no mbre de l a cl ase cl =j cl ass("c: /t mp/mi cl ase. txt") //----- creando una i nstanci a, se l e pasa l os para metr os del //---- constr uct or. obj =ne wj cl ass( cl," Enrri co"," Fer mi ") //----- ej ecutando un met odo, para n y a son dos stri ngs que son l os Aut or: Reynal do Aliri o Ra mos Ul ti ma modificaci ón: 25 de Marzo de 2007

12 //----- para metr os del met odo act uali zar. n="Isaac" a=" Ne wt on" val or=obj *"exec actuali zar n a" strl n strl n =========== strl n El val or retornado por el met odo=~val or~ La sali da de este ej empl o seri a: ==== constr uct or ======= Ant es: Al bert Ei stein Despues: Enrri co Fer mi ==== met odo ======= Ant es: Enrri co Fermi Despues: Isaac Ne wton =========== El val or retor nado por el met odo=Enrri co Fer mi

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