2.4. Encapsulamiento: implementacion frente a interfaz

La estructura interna de los objetos debe estar oculta al usuario de un objeto, no necesita conocerla para interactuar con él. Los objetos se conciben como una cápsula cuyo interior está oculto y no puede ser alterado directamente desde el exterior.

Los tipos de datos abstractos           
Los tipos de datos abstractos (TDA) obedecen al mismo principio de independencia de la implementación. La diferencia respecto a los objetos es que éstos incluyen los datos y las peraciones en la misma cápsula.



A la estructura interna de un objeto se la denomina implementación y a la parte visible, la que se presenta al exterior, interfaz. La interfaz se define por sus atributos y operaciones.

La implementación de una operación se conoce como método. La implementación de un atributo se realiza generalmente con variables de instancia.




El encapsulamiento comporta las siguientes ventajas:

•    La modificación interna (de la implementación) de un objeto para corregirlo o mejorarlo no afecta a sus usuarios.

•    La dificultad inherente a la modificación de la implementación de un objeto sea independiente del tamaño total del sistema. Esto permite que los sistemas evolucionen con mayor facilidad.

•    La simplificación en el uso del objeto al ocultar los detalles de su funcionamiento y presentarlo en términos de sus propiedades. Al elevar el nivel de abstracción se disminuye el nivel de complejidad de un            sistema. Es posible modelar sistemas de mayor tamaño con menor esfuerzo.

•    Constituye un mecanismo de integridad. La dispersión de un fallo a través de todo el sistema es menor, puesto que al presentar una división entre interfaz e implementación, los fallos internos de un objeto              encuentran una barrera en el encapsulamiento antes de propagarse al resto del sistema.

•    Permite la sustitución de objetos con la misma interfaz y diferente implementación. Esto permite modelar sistemas de mayor tamaño con menor esfuerzo.

 

Estas características del encapsulamiento han contribuido en gran medida a la buena reputación de la OO.
Paradójicamente, el encapsulamiento, a pesar de ser uno de los conceptos básicos en la OO, no siempre se interpreta y se aplica correctamente. Especialmente en lo referente a encapsulamiento de atributos.

 

 

Diferenciemos operación y método a través de un ejemplo.

Consideremos tres objetos: polígono, círculo y punto.

A los tres se les solicita la operación de imprimir. En esta situación, tenemos que:

•  La operación solicitada es la misma, porque el significado del resultado es el mismo.

•  Cada objeto ejecuta la operación de forma diferente; es decir, con un método diferente.

•  Cada objeto, internamente, puede tener más de un método y selecciona el más apropiado según las circunstancias.

 

Las operaciones no son exclusivas de los tipos de objeto, los métodos sí. Una operación especifica “qué” hacer y un método “cómo” hacerlo. Esta diferencia permite tener múltiples métodos para una misma operación.
Veamos ahora la diferencia entre atributos y variables de instancia, que puede parecer más sutil.

Un atributo es la vista externa de una propiedad estática de un objeto. La representación interna puede variar, los atributos pueden implementarse también con métodos. Tomemos como ejemplo el objeto punto con los atributos que se muestran a continuación:
 

 

Punto
+ x: float
+ y: float
+ radio: float
+ ángulo: float
 




Los atributos de un punto pueden definirse en coordenadas angulares o rectangulares; en este caso, es posible conocer ambas representaciones. En la implementación de estos atributos, dos pueden ser variables de instancia y los otros dos se implementan como métodos, que se calculan a través de los primeros.

Desde el exterior no debe ser posible conocer la representación elegida internamente. Puede cambiarse la implementación de los atributos sin alterar la interfaz. En algunos casos puede incluso permitirse al sistema la elección de la representación interna de un atributo del mismo modo que una operación elige entre varios métodos disponibles.