Objeto (programación) para niños

Un objeto en la programación orientada a objetos (POO) es como una pieza especial de un programa de computadora. Piensa en él como un "algo" que tiene características (datos) y puede hacer cosas (acciones).

Imagina que estás construyendo un juego. Cada personaje, cada enemigo, cada objeto que puedes recoger, podría ser un objeto en tu programa. Cada uno tiene sus propias características (como su color, su vida, su nombre) y puede hacer cosas (como moverse, atacar o recoger algo).

Los objetos se crean a partir de "planos" llamados clases. Una clase es como la receta o el diseño de algo. Por ejemplo, si tienes el plano para construir una silla, ese plano sería la clase "Silla". Cada silla real que construyes siguiendo ese plano es un objeto de la clase "Silla". Puedes construir muchas sillas (objetos) usando el mismo plano (clase).

En la programación, esto es similar a cómo usas los tipos de datos. Si tienes el tipo de dato "número entero" (como `int`), puedes crear muchas variables que guarden números enteros, como `a` y `b`. `int` es el tipo (la clase), y `a` y `b` son las variables (los objetos).

Para que un objeto funcione, primero necesitas crearlo a partir de su clase. Es como tener las instrucciones para hacer una silla: no te sirven de mucho si lo que quieres es sentarte. Necesitas una silla de verdad.

¿Qué es un objeto en programación?

Un objeto en la programación orientada a objetos (POO) representa algo del mundo real o del problema que estás intentando resolver con tu programa. Por ejemplo, si estás haciendo un programa para una tienda, podrías tener objetos como "Cliente", "Producto" o "Pedido".

Al estudiar estos objetos, los programadores los agrupan por sus características similares para crear clases. Primero existen los objetos en la idea, y luego se definen las clases para organizarlos.

Los objetos tienen tres características principales que nos ayudan a entenderlos:

• Identidad
• Comportamiento
• Estado

Identidad de un objeto

La identidad es lo que hace que un objeto sea único y diferente de los demás. Es como su nombre o su huella digital. Por ejemplo, si tienes dos objetos que representan dos sillas, aunque sean del mismo modelo y color, cada una tiene su propia identidad que las distingue.

En programación, la identidad de un objeto se usa para saber si dos objetos son el mismo o no. A veces, esta identidad está relacionada con el lugar en la memoria de la computadora donde se guarda el objeto.

Comportamiento de un objeto

El comportamiento de un objeto se refiere a lo que puede hacer. Son las acciones o tareas que el objeto puede realizar. Por ejemplo, un objeto "Coche" podría tener comportamientos como "arrancar", "acelerar" o "frenar".

El comportamiento de un objeto se define por los "métodos" que tiene. Los métodos son como las instrucciones que le dices al objeto que siga. Una de las grandes ventajas de la POO es que puedes reutilizar el código de estos comportamientos en diferentes partes de tu programa o en otros programas.

Estado de un objeto

El estado de un objeto es el conjunto de sus características (llamadas "atributos") y los valores que tienen en un momento dado. Por ejemplo, un objeto "Coche" podría tener atributos como "velocidad" y "color". Si la velocidad es 60 km/h y el color es rojo, ese es su estado actual.

Cuando un objeto realiza una acción (un comportamiento), su estado puede cambiar. Si el coche acelera, su atributo "velocidad" cambiará.

¿Cómo se representan los objetos en la computadora?

Aunque los objetos son ideas o conceptos en nuestra mente, en la computadora se guardan en bloques de memoria. Esto es necesario para que el programa pueda trabajar con ellos. Piensa que cada objeto ocupa un espacio específico en la memoria de la computadora.

Un objeto existe en la computadora solo mientras el programa lo está usando y tratando como un objeto. Por eso, decimos que los objetos son entidades conceptuales, aunque tengan un lugar físico en la memoria.

Objetos en la programación orientada a objetos

En la programación orientada a objetos (POO), un programa se ve como un grupo de objetos que interactúan entre sí. Los objetos en POO tienen dos partes principales:

• Atributos: Son los datos o características del objeto. Por ejemplo, un objeto "Perro" podría tener atributos como "nombre", "raza" y "edad". Los atributos y sus valores definen el estado del objeto.
• Métodos: Son las acciones que el objeto puede realizar. Acceden a los atributos y definen el comportamiento del objeto. Un objeto "Perro" podría tener métodos como "ladrar", "correr" o "comer".

Los atributos y métodos de un objeto se definen en su clase. Cuando creas un objeto a partir de una clase, se dice que estás "instanciando" la clase. Cada objeto que creas de la misma clase tendrá los mismos tipos de atributos y métodos.

Para usar un método de un objeto, normalmente se usa un punto (.). Por ejemplo, si tienes un objeto llamado `miPerro` y quieres que ladre, escribirías `miPerro.ladrar()`.

Ejemplo de una clase y un objeto

Imagina que queremos crear una clase para hacer operaciones matemáticas básicas, como sumar, restar, multiplicar y dividir. Podríamos llamarla `Aritmetica`.

Aquí te mostramos cómo se vería la clase `Aritmetica` en un lenguaje de programación como Python:

class Aritmetica:
    def sumar(self, a, b):
        return a + b

    def restar(self, a, b):
        return a - b

    def multiplicar(self, a, b):
        return a * b

    def dividir(self, a, b):
        return a / b

Creando un objeto (instanciando la clase)

Para usar esta clase, necesitamos crear un objeto de tipo `Aritmetica`. Esto se llama "instanciar" la clase. En Python se hace así:

calculador = Aritmetica()

Ahora, `calculador` es un objeto de la clase `Aritmetica`.

Usando el objeto

Una vez que tenemos el objeto `calculador`, podemos usar sus métodos para hacer operaciones. Por ejemplo, para sumar 78 y 69:

resultado = calculador.sumar(78, 69)

La variable `resultado` ahora guardará el valor 147.

Otro ejemplo: "mi perro" es un objeto de la clase "perro". La clase "perro" es un tipo especial de la clase "animal". Si tienes un método que espera un "animal", puedes usar "mi perro" porque es un animal. Pero si el método solo sabe de "animales", no podrá usar características específicas de "perro" como "mover la cola", porque no todos los animales tienen cola.

Relaciones entre objetos

Los objetos en un programa orientado a objetos no están solos; interactúan entre sí. Estas interacciones crean diferentes tipos de relaciones. La forma en que un objeto se relaciona con otros le da un significado más completo.

Por ejemplo, un objeto que representa una fecha por sí solo es solo un día del año. Pero si lo relacionas con un objeto "Persona" para que sea su fecha de nacimiento, ese mismo objeto fecha ahora significa un "cumpleaños".

Las relaciones pueden ser:

• Uno a uno: Un coche tiene un motor.
• Uno a muchos: Un coche tiene muchas ruedas.
• Muchos a muchos: Un coche puede ir a muchas gasolineras, y una gasolinera puede atender a muchos coches.

También pueden ser:

• Unidireccional: Un coche tiene cuatro ruedas (la relación va del coche a las ruedas).
• Bidireccional: (La relación va en ambos sentidos).

Las relaciones más comunes son:

Composición (o relación asociativa)

La composición es cuando un objeto "está compuesto por" otro. Significa que un objeto necesita a otro para funcionar correctamente. Por ejemplo, "una computadora tiene un disco duro". El objeto "computadora" está compuesto por el objeto "disco duro".

Uso

Un objeto "usa" o "conoce" a otro cuando puede enviarle mensajes para pedirle que haga algo. Por ejemplo, un objeto "Conductor" usa un objeto "Coche" para moverse.

Delegación

A veces, un objeto le "delega" parte de su trabajo a otro objeto. Es como si un objeto le dijera a otro: "Tú encárgate de esto". Esto es útil para hacer programas más flexibles.

Tipos especiales de objetos

Existen algunos tipos de objetos con características particulares:

• Singleton: Un objeto del que solo puede existir una única copia en todo el programa.
• Functor: Un objeto que puede usarse como si fuera una función.
• Objeto inmutable: Un objeto que, una vez creado, no puede cambiar su estado.
• Contenedor: Un objeto que guarda a otros objetos, como una lista o un diccionario.
• Fábrica de objetos: Un objeto cuya única tarea es crear otros objetos.
• Metaobjeto: Un objeto que puede crear otros objetos (similar a una clase).
• Prototipo: Un tipo especial de metaobjeto que se usa para crear otros objetos copiándolo.

Véase también

En inglés: Object (computer science) Facts for Kids