Introducción a POO

Semestre 02, 2026

Contexto

El software moderno es cada vez más complejo.
Los programas requieren modelar entidades del mundo real.
El paradigma estructurado resulta limitado con grandes volúmenes de datos y relaciones.
Necesitamos organizar el código de forma más cercana a cómo pensamos.

Paradigma estructurado

Basado en funciones y procedimientos que operan sobre datos.
El flujo de control es difícil de seguir en sistemas grandes.
Baja reutilización de código.
Difícil mantenimiento y escalabilidad.
Poca correspondencia entre el problema y la solución en código.

Evolución del software

En el mundo real interactuamos con "cosas" con estado y comportamiento.

Queremos representar entidades: clientes, productos, autos, sensores…

La POO propone objetos: unidades que encapsulan datos + lógica.

Permite modelar sistemas complejos de forma más natural.

Programación Orientada a Objetos

Definición

Paradigma de programación basado en el concepto de objetos, creados a partir de estructuras llamadas clases.

Atributos: representan su estado.

Métodos: representan su comportamiento.

Encapsula datos y lógica en una unidad coherente.

Estructurada vs. POO

Estructurada

Funciones y datos separados
Reutilización limitada
Baja escalabilidad
Mantenimiento difícil

POO

Entidades combinadas (objetos)
Alta reutilización (herencia, composición)
Alta escalabilidad
Mantenimiento modular

Ventajas

Mejor organización del código

Mayor modularidad y reutilización

Facilita mantenimiento y escalabilidad

Más cercano al modelo mental humano

Desventajas

Mayor curva de aprendizaje.
Puede haber sobreingeniería.
No siempre es necesario para problemas simples.

Aplicaciones

Software a gran escala y sistemas empresariales

Aplicaciones móviles (Android: Java / Kotlin)

Videojuegos y simulaciones

Interfaces gráficas de usuario (GUI)

Objetos en el mundo real

Videojuego

Jugador · Enemigo · Arma

Sistema bancario

Cuenta · Cliente · Transacción

Mensajería

Usuario · Mensaje · Chat

El compilador

Definición

Programa que traduce el código fuente de un lenguaje de alto nivel a código máquina (binario) o a un formato intermedio ejecutable.

Etapas de compilación

1Análisis léxico

Divide el código en tokens (palabras clave, identificadores, operadores).

2Análisis sintáctico

Verifica la gramática y construye un árbol sintáctico.

3Análisis semántico

Comprueba tipos, declaraciones y significado de las instrucciones.

Etapas de compilación

4Código intermedio

Traduce a un lenguaje intermedio independiente del hardware.

5Optimización

Mejora el código intermedio para mayor eficiencia.

6Código máquina

Convierte el código optimizado en binario ejecutable.

Compiladores vs. Intérpretes

Compilador

Traduce todo el código a ejecutable
Ejecución más rápida
Depuración menos flexible
Salida: binario (.exe, .out)
C, C++, Rust, Go

Intérprete

Traduce y ejecuta línea a línea
Ejecución más lenta
Depuración más fácil (error en tiempo real)
Sin archivo binario
Python, Ruby, JavaScript

Java: enfoque híbrido

1Compilación

javac traduce el fuente .java a bytecode .class.

2Bytecode

No es código máquina; lo ejecuta la JVM.

3Ejecución

La JVM interpreta/compila con JIT en tiempo de ejecución.

Ventajas de Java

Portabilidad: el bytecode corre en cualquier plataforma con JVM.

Seguridad: la JVM ofrece un sandbox para el código.

Optimización en tiempo real gracias al compilador JIT.

Flujo en Java

Código fuente .java

Compilador javac

Bytecode .class

Máquina Virtual de Java (JVM)

Código máquina (ejecución en tiempo real)