¿Qué son los lenguajes de programación orientada a objetos (POO) y en qué se diferencian?

La programación orientada a objetos (POO) es un paradigma de programación que se basa en la conceptualización y organización de un programa a través de la creación y manipulación de objetos en lugar de funciones y expresiones lógicas. Un objeto es una entidad que agrupa datos (atributos) y funciones (métodos) que operan sobre esos datos. 

Estos objetos pueden llevar clases asociadas, que a su vez heredan los atributos de una clase jerárquicamente superior. La POO se centra en la representación de entidades del mundo real y en cómo interactúan entre sí, por lo que se emplea en el desarrollo de programas y aplicaciones muy complejas.

Una clase es un blueprint abstracto que crea objetos más específicos y que representa categorías amplias, como “Car” (coche) o “Dog” (perro), que aúnan atributos comunes. Entonces, esta clase especificará qué atributos definirán a esta categoría, pero no sus valores.

Estas clases, a su vez, también pueden contener funciones llamadas métodos circunscritas a objetos de ese tipo y que ejecutan una acción.

¿Cómo funciona un lenguaje de programación orientada a objetos?

Vamos a ponerte un ejemplo sencillo para que puedas comprender mejor cómo funciona un lenguaje de programación orientada a objetos como Python:

• Objeto: Un objeto es una instancia concreta basada en una clase. Por ejemplo, un objeto sería un libro específico que tiene atributos y puede realizar acciones definidas por la clase "Libro".
• Clase: Una clase es como un plano o plantilla que define cómo será un objeto. En este caso, crearemos una clase llamada "Libro" que representará los libros en la biblioteca.
• Valores: Los valores son los datos concretos que se asignan a los atributos de un objeto en particular. Por ejemplo, podríamos crear un objeto de la clase "Libro" con valores específicos para sus atributos.
• Métodos: Los métodos son las funciones asociadas a un objeto que pueden realizar operaciones en sus atributos. En este caso, podríamos crear un método en la clase "Libro" que permita imprimir la información del libro de manera ordenada.

class Libro:

    def __init__(self, titulo, autor, año_publicación):

        self.titulo = titulo

        self.autor = autor

        self.año_publicación = año_publicación

    def mostrar_info(self):

        print("Título:", self.titulo)

        print("Autor:", self.autor)

        print("Año de Publicación:", self.año_publicación)

# Crear un objeto de la clase Libro

mi_libro = Libro(titulo="El Señor de los Anillos", autor="J.R.R. Tolkien", año_publicación=1954)

# Llamar al método para mostrar la información del libro

mi_libro.mostrar_info()

En este ejemplo, hemos creado una clase "Libro" (class Libro) con atributos como "titulo" (self.titulo = titulo), "autor" (self.autor = autor) y "año_publicación" (self.año_publicacion = año_publicacion), y un método "mostrar_info" que imprime los detalles del libro. Al crear un objeto de la clase y llamar a su método, obtenemos la información del libro de manera organizada.

Beneficios de los lenguajes de programación orientada a objetos

Los lenguajes de programación orientada a objetos (POO) ofrecen una serie de beneficios que han contribuido a su popularidad y amplio uso en el desarrollo de software. Entre ellos, destacan las siguientes ventajas:

• Reutilización de código: La programación orientada a objetos estriba en la creación de clases y objetos para reutilizarlos en diferentes partes del programa o incluso en proyectos distintos. De esta forma, se ahorra tiempo y esfuerzo al no tener que escribir el mismo código repetidamente.
• Modularidad: Los objetos se crean de manera modular, lo que se traduce en que cada componente puede desarrollarse y probarse por separado antes de implementarse en el programa completo. Esto facilita la depuración y el mantenimiento del código, ya que los cambios pueden hacerse en módulos específicos sin afectar otras partes del programa.
• Organización: En la POO, los objetos se agrupan en clases y los conceptos relacionados se mantienen juntos, por lo que los desarrolladores pueden organizar el código de forma más ordenada y clara.
• Colaboración en equipos: Se permite trabajar en paralelo, por lo que cada miembro puede trabajar en diferentes clases u objetos simultáneamente sin interferir en el trabajo de los demás.

¿Cuáles son los lenguajes de programación orientada a objetos?

Hay muchos tipos de lenguajes de programación orientada a objetos, aunque cabe mencionar que no todos los lenguajes de POO están restringidos a este paradigma. Algunos como Python o JavaScript combinan la creación de objetos y la programación estructurada.

Entre los lenguajes de programación orientada a objetos más conocidos encontramos:

• C++
• Objective C 
• Java, Ruby
• Visual Basic
• Visual C Sharp 
• Simula
• Perl
• TypeScript
• Smalltalk
• PHP 
• Python

Principios de los lenguajes de programación orientada a objetos

Todos los lenguajes de programación orientada a objetos comparten una serie de características:

Herencia

La herencia es la capacidad de una clase para heredar propiedades de otras clases. Dicho de otra forma, las clases padres extienden sus atributos a las clases hijas. En definitiva, el principio de herencia no es sino el de reciclaje.

Si se definen unos atributos básicos en una clase padre, se pueden generar clases hijas acopladas a su respectiva clase padre para adoptar sus atributos y añadir otros adicionales.

Para ejemplificar esta jerarquía semántica, podemos utilizar el ejemplo de una mesa plegable. Si bien, todas las mesas comparten unos mismos atributos, no todas las mesas son plegables. Igualmente, existen otros tipos de mesas con sus propias características: mesas redondas, imperiales, de jardín, decorativas, etc.

Por tanto, podríamos crear una clase padre “Mesa” que definiera todos los atributos comunes de las mesas, mientras que para la mesa plegable podríamos utilizar una subclase llamada “mesaplegable” para que herede los atributos de su clase padre y poder añadirles los suyos característicos.

Encapsulación

Esta propiedad es especialmente ventajosa para la ciberseguridad y el correcto mantenimiento del código, ya que toda la información que encapsula un objeto puede ser privada o pública. Así pues, información que no queremos revelar al público queda oculta bajo las clases.

Por ejemplo, un coche usa los intermitentes, que están expuestos al exterior, para indicar hacia dónde va a girar el conductor. Pero el motor y todo lo referente a él, que es lo que mueve el coche, queda oculto bajo el capó. 

Así pues, en los lenguajes de programación orientada a objetos se puede indicar si el código dentro de un método o clase es público o privado.

Abstracción

La abstracción es otra propiedad que complementa al principio de encapsulación. Entre el usuario y la interfaz se interpone una capa de abstracción que separa las partes más complejas del programa y las más operativas. Así pues, las triplas del programa quedan ocultas, mientras que la información con la que tienen que trabajar los desarrolladores queda expuesta.

Siguiendo con el ejemplo del coche, un conductor no tiene por qué conocer los pormenores del funcionamiento del motor para conducir un coche manejando el volante, cambiando marchas y pisando el acelerador.

Polimorfismo

El polimorfismo es un concepto importante en la programación orientada a objetos que permite que diferentes clases puedan ser tratadas de manera uniforme a través de una interfaz común. 

En otras palabras, que objetos de distintas clases responden a un mismo conjunto de métodos de manera coherente, aunque puedan realizar acciones diferentes dependiendo de cada clase en específico a la que pertenezcan.