CLASES EN JAVA

Concepto de Clase

Una clase es una agrupación de datos (variables o campos) y de funciones (métodos) que operan sobre esos datos.
public class Classname
{ ... // definición de variables y métodos
}

Un objeto (instance) es un ejemplar concreto de una clase.

Las características de una clase son las siguientes:
1) Todas las variables y funciones de Java deben pertenecer a una clase.

2) Si una clase deriva de otra (extends), hereda todas sus variables y métodos.

3) Java tiene una jerarquía de clases estándar de la que pueden derivar las clases que crean los usuarios.

4) En Java no hay herencia múltiple.

5) En un fichero se pueden definir varias clases, pero en un fichero no puede haber más que una clase public.

6) Si una clase contenida en un fichero no es public, no es necesario que el fichero se llame como la clase.
7) Los métodos de una clase pueden referirse de modo global al objeto de esa clase al que se aplican por medio de la referencia this.

8) Las clases se pueden agrupar en packages, introduciendo una línea al comienzo del fichero (package packageName;).

Variables miembro

Variables miembro de objeto

Variables miembro de clase (static). Son aquellas variables propias de la clase. Se crean anteponiendo la palabra static a su declaración, y se suelen utilizar para definir constantes comunes para todos los objetos de la clase.

Las variables de clase son lo más parecido que Java tiene a las variables globales de C/C++.

Variables finales

Variables que no pueden cambiar su valor a lo largo de la ejecución del programa. Puede ser considerada como una constante, y equivale a la palabra const de C/C++.

Java permite separar la definición de la inicialización de una variable final; es decir, la inicialización puede hacerse más tarde, en tiempo de ejecución, llamando a métodos o en función de otros datos.

Métodos (funciones miembro)

Los métodos son funciones definidas dentro de una clase.

La primera línea de la definición de un método se llama declaración o header; el código comprendido entre las llaves { ... } es el cuerpo o body del método.
public returnValue functionName(arg1,arg2,...)
{ // comienzo del método
... // cuerpo de la función
} // final del método

El header consta del cualificador de acceso (public, en este caso), del tipo del valor de retorno, del nombre de la función y de una lista de argumentos explícitos entre paréntesis, separados por comas.
Métodos de objeto
Se aplican siempre a un objeto de la clase por medio del operador punto (.). Dicho objeto es su argumento implícito.

Métodos de clase (static).

Métodos que no actúan sobre objetos concretos a través del operador punto. Los métodos de clase pueden recibir objetos de su clase como argumentos explícitos, pero no tienen argumento implícito ni pueden utilizar la referencia this.

Métodos sobrecargados (overloaded).

Métodos que tienen el mismo nombre, pero que se diferencian por el número y/o tipo de los argumentos.

Constructores

Un constructor es un método que se llama automáticamente cada vez que se crea un objeto de una clase. La principal misión del constructor es reservar memoria e inicializar las variables miembro de la clase.

Los constructores no tienen valor de retorno (ni siquiera void) y su nombre es el mismo que el de la clase. Su argumento implícito es el objeto que se está creando.

Una clase tiene varios constructores, que se diferencian por el tipo y número de sus argumentos (métodos sobrecargados). Se llama constructor por defecto al constructor que no tiene argumentos.

Inicializadores

Línea de actuación para evitar que haya variables sin inicializar correctamente, y estos pueden ser static (para la clase) o de objeto.

Inicializadores de clase (static).

Es un algo parecido a un método que se llama automáticamente al crear la clase. Se diferencia del constructor en que no es llamado para cada objeto, sino una sola vez para toda la clase.

Los tipos primitivos pueden inicializarse directamente con asignaciones en la clase o en el constructor, pero para inicializar objetos o elementos más complicados es bueno utilizar un inicializador, ya que permite gestionar excepciones (situaciones de error) con try... catch.

Los inicializadores static se crean dentro de la clase, como métodos sin nombre, sin argumentos y sin valor de retorno; tan solo es la palabra static y el código entre llaves { ... }.

Inicializadores de objeto.

No llevan la palabra static y se utilizan para las clases anónimas, que por no tener nombre no pueden tener constructor. En este caso, los inicializadores de objeto se llaman cada vez que se crea un objeto de la clase anónima.

Destrucción de objetos (liberación de memoria)

En Java no hay destructores como en C++. El sistema se ocupa automáticamente de liberar memoria de los objetos que ya han perdido la referencia, esto es, objetos que ya no tienen ningún nombre que permita acceder a ellos, por ejemplo por haber llegado al final del bloque en el que habían sido definidos, porque a la referencia se le ha asignado el valor null o porque a la referencia se le ha asignado la dirección de otro objeto. A esta característica se le llama recogida de basura (garbage collection).

Finalizadores

Son métodos que vienen a complementar la labor del garbage collector. Un finalizador es un método de objeto (no static), sin valor de retorno (void), sin argumentos, con nombre de función finalize(), y que se llama automáticamente cuando se va a destruir un objeto (antes de que la memoria sea liberada de modo automático por el sistema). Se utilizan para ciertas operaciones de terminación distintas de liberar memoria (por ejemplo: cerrar ficheros, cerrar conexiones de red, etc.)

Packages

Un package es una agrupación de clases.

Para que una clase pase a formar parte de un package llamado pkgName, hay que introducir en ella la sentencia: package pkgName; que debe ser la primera sentencia del fichero sin contar comentarios y líneas en blanco.

Los nombres de los packages se suelen escribir con minúsculas para distinguirlos de las clases.

Todas las clases que forman parte de un package deben estar en el mismo directorio. Los nombres compuestos de los packages están relacionados con la jerarquía de directorios en que se guardan las clases. Package permite que los nombres de las clases de Java sean únicos en Internet y así evitar conflictos.

Las clases de un package se almacenan en un directorio con el mismo nombre largo (path) que el package. Por ejemplo, la clase es.ceir.jgjalon.infor2.ordenar.QuickSort.class debería estar en el directorio CLASSPATH\es\ceir\jgjalon\infor2\ordenar\QuickSort.class, donde CLASSPATH es una variable de entorno del PC que establece la posición absoluta de los directorios en los que hay clases de Java (clases del sistema o de usuario), en este caso la posición del directorio es en los discos locales del ordenador.

Los packages se utilizan con las finalidades siguientes:

1) Para agrupar clases relacionadas.

2) Para evitar conflictos de nombres ya que el dominio de nombres de Java es la Internet.

3) Para ayudar en el control de la accesibilidad de clases y miembros.

Concepto de Herencia

Construir una clase a partir de otra. Para indicar que una clase deriva de otra se utiliza la palabra extends, como por ejemplo: class CirculoGrafico extends Circulo { ... }

Cuando una clase deriva de otra, hereda todas sus variables y métodos. Estas funciones y variables miembro pueden ser redefinidas(overridden) en la clase derivada, que puede también definir o añadir nuevas variables y métodos.

La clase Object

Es la raíz de toda la jerarquía de clases de Java. Como consecuencia, todas las clases tienen algunos métodos que han heredado de Object.

Clases y métodos abstractos

Una clase abstracta (abstract) es una clase de la que no se pueden crear objetos. Su utilidad es permitir que otras clases deriven de ella, proporcionándoles un marco o modelo que deben seguir y algunos métodos de utilidad general. Las clases abstractas se declaran anteponiéndoles la palabra abstract, como por ejemplo public abstract class Geometria { ... }

Una clase abstract puede tener métodos que no son abstract, pero si una clase tiene algún método abstract es obligatorio que la clase sea abstract.

Clases y métodos finales

Una clase declarada final no puede tener clases derivadas. Esto se puede hacer por motivos de seguridad y también por motivos de eficiencia, porque cuando el compilador sabe que los métodos no van a ser redefinidos puede hacer optimizaciones adicionales.

Análogamente, un método declarado como final no puede ser redefinido por una clase que derive de su propia clase.
Interfaces

Una interface es un conjunto de declaraciones de métodos (sin definición).

Ejemplo:

Código : Cruz Tipo