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Introducción a la Programación Orientada a Objetos

Profesor Luciano H. Tamargo 1

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INTRODUCCIÓN A LA PROGRAMACIÓN

ORIENTADA A OBJETOS

Objetos y referencias

Dr. Luciano H. Tamargo

http://cs.uns.edu.ar/~lt

Depto. de Ciencias e Ingeniería de la Computación

Universidad Nacional del Sur, Bahía Blanca

2019

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TEMARIO

• Repaso.

• La clase tester con valores fijos

• Variables, objetos y referencias.

• Alternativas de diseño.

• Cambios en los requerimientos.

• Objetos, parámetros y resultados.



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EL PROCESO DE DESARROLLO DE

SOFTWARE

Durante el desarrollo de requerimientos y

el diseño del sistema se identifican los

objetos del problema y se los agrupa en

clases en base a sus atributos y su

comportamiento.

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Estudio de

Factibilidad

Desarrollo de

Requerimientos

Diseño

del Sistema

Implementación

Verificación

Mantenimiento

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SOFTWARE

La implementación consiste en

escribir el código de cada clase

usando un lenguaje de programación.

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Estudio de

Factibilidad

Desarrollo de

Requerimientos

Diseño

del Sistema

Implementación

Verificación

Mantenimiento



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SOFTWARE

En la etapa de verificación se chequea

que el comportamiento de cada clase

sea correcto para un conjunto de

casos de prueba y que el sistema

satisfaga los requerimientos.

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Estudio de

Factibilidad

Desarrollo de

Requerimientos

Diseño

del Sistema

Implementación

Verificación

Mantenimiento

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CASO DE ESTUDIO: CUENTA CORRIENTE

La especificación de requerimientos

• Un banco ofrece cajeros automáticos a través de los cuales los clientes pueden realizar:

– depósitos,

– extracciones y

– consultar el saldo de su cuenta corriente.

• En el momento que se crea una cuenta corriente se establece su código y el saldo se inicializa en 0.

• También es posible crear una cuenta corriente estableciendo su código y saldo inicial.

• Una cuenta bancaria puede tener un saldo negativo hasta un máximo establecido por el banco.

• El código no se modifica, el saldo cambia con cada depósito o extracción.

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El diseño

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CtaCteBancaria

<<Atributos de clase>>

maxDescubierto = 1000

<<Atributos de instancia>>

codigo: entero

saldo: real

<<Constructores>>

CtaCteBancaria(c:entero)

CtaCteBancaria(c:entero,s:float)

<<Comandos>>

depositar(mto:real)

extraer(mto:real):boolean

<<Consultas>>

obtenerCodigo():entero

obtenerSaldo():real

toString():String

Requiere codigo > 0 y asegura

Saldo >= -maxDescubierto


Requiere mto > 0

Si mto > saldo+maxDescubierto

extraer retorna false y la extracción

no se realiza

depositar(mto:real)

Requiere mto > 0


Requiere c >0 y s >= 0


Requiere c >0

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La implementación en Java

class CtaCteBancaria{

//Requiere código>0 y asegura saldo>=-maxDescubierto

//Atributos de clase

private static final int maxDescubierto=1000;

//Atributos de Instancia

/*El código se establece al crear la cuenta corriente

bancaria y no cambia */

private int codigo;

private float saldo;

…

}

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Las variables codigo y saldo son los atributos de instancia de la clase y

pueden ser usados en cualquiera de los servicios provistos por la clase CtaCteBancaria.



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Como se declaran privados, sus valores sólo pueden ser accedidos desde el

exterior por los servicios públicos que brinda la clase.








private int codigo;


…

}

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private int codigo;


…

}

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La variable maxDescubierto es un atributo de clase, todos los objetos de la

clase comparten un mismo valor.



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// Constructores

public CtaCteBancaria(int cod) {

codigo = cod; saldo = 0;

}

public CtaCteBancaria(int cod, float sal) {

codigo = cod; saldo = sal;

}

…

}

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La clase CtaCteBancaria no lee ni muestra datos, toda la entrada y salida la

hacen las clases que usan a CtaCteBancaria.

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// Comandos

public void depositar(float mto){

//Requiere mto > 0

saldo+=mto;

}

…

}

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El comando depositar modifica el valor del atributo de instancia saldo.

Es responsabilidad de la clase que usa a CtaCteBancaria asegurar que

mto > 0



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public boolean extraer(float mto){

/*Requiere mto > 0. Si el mto es mayor a

saldo+maxDescubierto retorna false y la extracción no se

realiza*/

boolean puede = true;

if (saldo+maxDescubierto >= mto)

saldo=saldo-mto;

else puede = false;

return puede;

}

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La variable puede se crea cuando se inicia la ejecución del método y solo

puede ser accedida en ese bloque de código.

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realiza*/



saldo=saldo-mto;

else puede = false;

return puede;

}

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La variable mto es un parámetro formal.

Cuando se inicia la ejecución del método se crea una nueva variable y se

inicializa con el valor del parámetro actual.



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realiza*/



saldo=saldo-mto;

else puede = false;

return puede;

}

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Al terminar la ejecución de extraer las variables puede y mto se destruyen.

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// Consultas

public int obtenerCodigo(){

return codigo;

}

public float obtenerSaldo(){

return saldo;

}

public String toString(){

return codigo+" "+saldo;

}

}

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En cada consulta el tipo que precede al nombre del método es compatible con

el tipo del resultado que retorna.



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• El nombre toString () es estandar para referirse a una consulta que

retorna una cadena de caracteres cuyo valor es la concatenación de los

valores de los atributos del objeto que recibe el mensaje.

• String es una clase provista por Java.

• El operador + permite convertir valores de diferentes tipos elementales y

concatenarlos.

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CASO DE ESTUDIO: CUENTA BANCARIA

public String toString(){

return codigo+" "+saldo;

}

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LA CLASE TESTER

• La clase tester verifica que la clase cumple con sus responsabilidades y

los servicios se comportan de acuerdo a la funcionalidad y las

restricciones especificadas, para un conjunto de casos de prueba.

• Los casos de prueba pueden ser:

– Fijos.

– Leídos de un archivo.

– Ingresados por el usuario por consola o a través de una interfaz gráfica.

– Generados al azar.

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La verificación de una clase

class testCtaCteBancaria {

//Verifica los servicios de la clase CtaCteBancaria

public static void main (String a[]){

CtaCteBancaria cb = new CtaCteBancaria(123,600);

cb.depositar(100);

if(!cb.extraer(500))

System.out.println(“No pudo extraer “+500);



System.out.println(cb.toString());

cb.depositar(100);


}

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cb.depositar(100);






cb.depositar(100);


}



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cb.depositar(100);






cb.depositar(100);


}



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cb.depositar(100);






cb.depositar(100);


}



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LA CLASE TESTER

class testUnaCuenta {




…

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• La clase testUnaCuenta incluye el método main que inicia la ejecución.

• La clase testUnaCuenta usa a la clase CtaCteBancaria.

• Declara una variable cb de clase CtaCteBancaria.

• Crea un objeto de software de clase CtaCteBancaria y lo liga a la variable

cb.

• El constructor inicializa el codigo con el valor 123 y el saldo con 600.



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LA CLASE TESTER





cb.depositar(100);

…

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• Envía el mensaje depositar al objeto ligado a la variable cb.

• El objeto ejecuta el método depositar y su saldo se incrementa en 100.

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LA CLASE TESTER





cb.depositar(100);



…

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• Envía el mensaje extraer al objeto ligado a la variable cb con parámetro 500.

• El objeto ejecuta el método extraer y retorna un valor booleano.



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LA CLASE TESTER





cb.depositar(100);





…

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• Se envía el mensaje extraer al objeto ligado a la variable cb con parámetro

1500.

• El objeto ejecuta el método extraer, el saldo no se modifica y retorna false.

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LA CLASE TESTER





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LA CLASE TESTER





cb.depositar(100);






cb.depositar(100);


}

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VARIABLES, OBJETOS y REFERENCIAS

• La instrucción:

• Es equivalente al segemento:

• El significado es:

– Declara la variable cb.

– Crea un objeto de clase CtaCteBancaria.

– Liga el objeto a la variable.

• La creación de un objeto provoca:

– Reservar espacio en memoria para almacenar el estado interno del objeto.

– Ejecutar constructor con dos parámetros.31

CtaCteBancaria cb = new CtaCteBancaria(123, 600);

CtaCteBancaria cb;

cb = new CtaCteBancaria(123, 600);

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• La instrucción:

• Es equivalente al segemento:

• Y se puede graficar a través de un diagrama de objetos:

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CtaCteBancaria cb = new CtaCteBancaria(123, 600);

CtaCteBancaria cb;

cb = new CtaCteBancaria(123, 600);

cb:CtaCteBancaria

codigo=123

saldo=600



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• El valor de la variable cb es una referencia a un objeto de clase

CtaCteBancaria.

• El estado interno del objeto almacena los valores de dos variables que

corresponden a los atributos de instancia del objeto, determinados por su

clase.

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cb:CtaCteBancaria

codigo=123

saldo=600

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class testDosCuentas {


CtaCteBancaria cb1 = new CtaCteBancaria(123,600);

CtaCteBancaria cb2 = new CtaCteBancaria(124);

cb1.depositar(100);

…

}

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// Constructores



}



}

…

}



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cb1.depositar(100);

…

}

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// Constructores



}



}

…

}

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cb1.depositar(100);

…

}

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cb1:CtaCteBancaria

codigo=123

saldo=600

El valor de la variable cb1 es una referencia a un objeto de clase

CtaCteBancaria.



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cb1.depositar(100);

…

}

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cb1:CtaCteBancaria

codigo=123

saldo=600

cb2:CtaCteBancaria

codigo=124

saldo=0

La estructura del estado interno de los objetos de clase CtaCteBancaria está

conformada por las variables codigo y saldo.

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TEMARIO

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ALTERNATIVAS DE DISEÑO

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CtaCteBancaria




codigo: entero

saldo: real

<<constructores>>



<<comandos>>

depositar(mto:real)

extraer(mto:real)

<<consultas>>

puedeExtraer(mto:real):boolean


obtenerSaldo():entero

toString():String

Requiere codigo > 0 y

Requiere Saldo >= -maxDescubierto

extraer(mto:real)

requiere mto>0

puedeExtraer(mto) true

depositar(mto:real)

Requiere mto > 0


Requiere c >0 y s >= 0


Requiere c >0

puedeExtraer(mto)

requiere mto>0

computa mto <=

saldo+maxDescubierto

0 1 1 0 0

1 0 0 1 1

1 0 1 1 0

0 1 1 1 0

0 1 1 0 0

1 0 0 1 1

1 0 1 1 0

0 1 1 1 0

1 0 0 1

1 1 1

0 0

1


40

public void extraer(float mto){

/*Requiere que se haya controlado si se puede extraer*/

saldo=saldo-mto;

}

public boolean puedeExtraer(float mto){

/*retorna true sí y solo si el mto es menor o igual a saldo

+ maxDescubierto */

return mto <= saldo+maxDescubierto;

}



0 1 1 0 0

1 0 0 1 1

1 0 1 1 0

0 1 1 1 0

0 1 1 0 0

1 0 0 1 1

1 0 1 1 0

0 1 1 1 0

1 0 0 1

1 1 1

0 0

1


41




CtaCteBancaria cb = new CtaCteBancaria (123,600);

cb.depositar(100);

if(!cb.puedeExtraer(500))

System.out.println(“No pueda extraer “+500);

else

cb.extraer(500);

cb.depositar(100);

System.out.println (cb.toString()); }

}

• En este diseño cada clase que usa a CtaCteBancaria asume la

responsabilidad de controlar que sea posible extraer el monto, antes de enviar el mensaje extraer.

0 1 1 0 0

1 0 0 1 1

1 0 1 1 0

0 1 1 1 0

0 1 1 0 0

1 0 0 1 1

1 0 1 1 0

0 1 1 1 0

1 0 0 1

1 1 1

0 0

1

42

TEMARIO

• Repaso.








0 1 1 0 0

1 0 0 1 1

1 0 1 1 0

0 1 1 1 0

0 1 1 0 0

1 0 0 1 1

1 0 1 1 0

0 1 1 1 0

1 0 0 1

1 1 1

0 0

1

LOS CAMBIOS EN LOS REQUERIMIENTOS

• Un banco ofrece cajeros automáticos a través de los cuales los clientes

pueden realizar depósitos, extracciones y consultar el saldo de su cuenta

corriente.

• En el momento que se crea una cuenta corriente se establece su código y el

saldo se inicializa en 0. También es posible crear una cuenta corriente

estableciendo su código y saldo inicial. Una cuenta bancaria puede tener un

saldo negativo hasta un máximo establecido por el banco.

• El código no se modifica, el saldo cambia con cada depósito o extracción. La

clase brinda servicios para determinar el código de la cuenta con

menor saldo entre dos cuentas y cuál es la cuenta con menor saldo,

entre dos cuentas.

43

0 1 1 0 0

1 0 0 1 1

1 0 1 1 0

0 1 1 1 0

0 1 1 0 0

1 0 0 1 1

1 0 1 1 0

0 1 1 1 0

1 0 0 1

1 1 1

0 0

1

LOS CAMBIOS EN LOS REQUERIMIENTOS

44

CtaCteBancaria




codigo: entero

saldo: real

<<constructores>>



<<comandos>>

depositar(mto:real)


<<consultas>>


obtenerSaldo():entero

toString():String

mayorSaldo(cta:CtaCteBancaria):entero

cta_mayorSaldo(cta:CtaCteBancaria):CtaCteBancariaRequiere codigo > 0 y

Asegura Saldo >= -maxDescubierto



0 1 1 0 0

1 0 0 1 1

1 0 1 1 0

0 1 1 1 0

0 1 1 0 0

1 0 0 1 1

1 0 1 1 0

0 1 1 1 0

1 0 0 1

1 1 1

0 0

1

LOS CAMBIOS EN LA IMPLEMENTACIÓN

// Consultas

…

public int mayorSaldo(CtaCteBancaria cta){

/*Retorna el código de la cuenta corriente bancaria que

tiene mayor saldo. Requiere cta ligada*/

if (saldo > cta.obtenerSaldo())

return codigo;

else

return cta.obtenerCodigo();

}

45

• El método mayorSaldo recibe como parámetro a un objeto de clase

CtaCteBancaria.

0 1 1 0 0

1 0 0 1 1

1 0 1 1 0

0 1 1 1 0

0 1 1 0 0

1 0 0 1 1

1 0 1 1 0

0 1 1 1 0

1 0 0 1

1 1 1

0 0

1


// Consultas

…





return codigo;

else


}

46

• Compara el saldo del objeto que recibe el mensaje con el saldo del objeto

recibido como parámetro.

• Retorna el código de la cuenta corriente bancaria con mayor saldo.



0 1 1 0 0

1 0 0 1 1

1 0 1 1 0

0 1 1 1 0

0 1 1 0 0

1 0 0 1 1

1 0 1 1 0

0 1 1 1 0

1 0 0 1

1 1 1

0 0

1


// Consultas

…





return codigo;

else


}

47

• Tanto si la expresión lógica computa true o false, el resultado es un valor entero.

• El diseñador no indicó qué retorna si las cuentas tienen el mismo saldo, la decisión

la tomó el programador.

0 1 1 0 0

1 0 0 1 1

1 0 1 1 0

0 1 1 1 0

0 1 1 0 0

1 0 0 1 1

1 0 1 1 0

0 1 1 1 0

1 0 0 1

1 1 1

0 0

1


// Consultas

…





return codigo;

else


}

48

• El método tiene dos puntos de salida, aun así no se compromete la

legibilidad del código.



0 1 1 0 0

1 0 0 1 1

1 0 1 1 0

0 1 1 1 0

0 1 1 0 0

1 0 0 1 1

1 0 1 1 0

0 1 1 1 0

1 0 0 1

1 1 1

0 0

1


// Consultas

…





return codigo;

else


}

49

• El método solo accede directamente a los atributos de instancia del objeto que recibe el mensaje.

• Los atributos del objeto ligado a la variable cta son accedidos a través de los servicios provistos por su clase.

0 1 1 0 0

1 0 0 1 1

1 0 1 1 0

0 1 1 1 0

0 1 1 0 0

1 0 0 1 1

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0 1 1 1 0

1 0 0 1

1 1 1

0 0

1


// Consultas

…

public CtaCteBancaria cta_mayorSaldo(CtaCteBancaria cta){

/*Retorna la cuenta corriente bancaria que tiene mayor

saldo. Requiere cta ligada*/


return this;

else

return cta;

}

50

• El método cta_mayorSaldo recibe como parámetro y retorna como

resultado un objeto de clase CtaCteBancaria, o mejor dicho, una

referencia a un objeto de clase CtaCteBancaria.



0 1 1 0 0

1 0 0 1 1

1 0 1 1 0

0 1 1 1 0

0 1 1 0 0

1 0 0 1 1

1 0 1 1 0

0 1 1 1 0

1 0 0 1

1 1 1

0 0

1


// Consultas

…





return this;

else

return cta;

}

51

• Cta_mayorSaldo retorna una referencia a un objeto de clase

CtaCteBancaria.

• La palabra reserva this permite nombrar al objeto que recibe el mensaje.

0 1 1 0 0

1 0 0 1 1

1 0 1 1 0

0 1 1 1 0

0 1 1 0 0

1 0 0 1 1

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0 1 1 1 0

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0 0

1

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TEMARIO

• Repaso.








0 1 1 0 0

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0 1 1 1 0

0 1 1 0 0

1 0 0 1 1

1 0 1 1 0

0 1 1 1 0

1 0 0 1

1 1 1

0 0

1

OBJETOS, PARÁMETROS Y RESULTADOS

• El cambio en la especificación de los requerimientos y en el diseño, obliga a

modificar también la clase tester o crear una nueva, para verificar los nuevos

servicios.53

class testParametros {


CtaCteBancaria cb, sm;

cb = new CtaCteBancaria(111,1000)

sm = new CtaCteBancaria (112,500);

int m = cb.mayorSaldo(sm);

System.out.println ("Codigo de la Cta Mayor

Saldo" + m);

}

}

0 1 1 0 0

1 0 0 1 1

1 0 1 1 0

0 1 1 1 0

0 1 1 0 0

1 0 0 1 1

1 0 1 1 0

0 1 1 1 0

1 0 0 1

1 1 1

0 0

1


• Envía el mensaje mayorSaldo al objeto ligado a la variable cb.

• El parámetro real es una variable que referencia a un objeto de clase CtaCteBancaria.

• La consulta retorna un valor compatible con el tipo del resultado, que se asigna a la variable m.

54







System.out.println ("Codigo de la Cta Mayor

Saldo" + m);

}

}



0 1 1 0 0

1 0 0 1 1

1 0 1 1 0

0 1 1 1 0

0 1 1 0 0

1 0 0 1 1

1 0 1 1 0

0 1 1 1 0

1 0 0 1

1 1 1

0 0

1






return codigo;

else


}

55

• El método mayorSaldo recibe como parámetro a un objeto de clase

CtaCteBancaria y retorna un entero.


0 1 1 0 0

1 0 0 1 1

1 0 1 1 0

0 1 1 1 0

0 1 1 0 0

1 0 0 1 1

1 0 1 1 0

0 1 1 1 0

1 0 0 1

1 1 1

0 0

1


• Envía el mensaje cta_mayorSaldo al objeto ligado a la variable cb.

• El parámetro actual es una variable que referencia a un objeto de clase CtaCteBancaria.

• La consulta retorna una referencia a un objeto de clase CtaCteBancaria.

56






CtaCteBancaria cm = cb.cta_mayorSaldo(sm);

System.out.println (cm.toString());

}

}



0 1 1 0 0

1 0 0 1 1

1 0 1 1 0

0 1 1 1 0

0 1 1 0 0

1 0 0 1 1

1 0 1 1 0

0 1 1 1 0

1 0 0 1

1 1 1

0 0

1






return this;

else

return cta;

}

57

• El método mayorSaldo recibe como parámetro y retorna como resultado

una referencia a un objeto de clase CtaCteBancaria.

CtaCteBancaria cm = cb.cta_mayorSaldo(sm);

0 1 1 0 0

1 0 0 1 1

1 0 1 1 0

0 1 1 1 0

0 1 1 0 0

1 0 0 1 1

1 0 1 1 0

0 1 1 1 0

1 0 0 1

1 1 1

0 0

1






return this;

else

return cta;

}

58

• La variable cta solo es visible y puede ser usada durante la ejecución de cta_mayorSaldo.

• Cuando el método termina, la variable se destruye.

• Si el método envía un mensaje a un objeto, mientras se ejecuta el método ligado a este último mensaje, cta no es visible.



0 1 1 0 0

1 0 0 1 1

1 0 1 1 0

0 1 1 1 0

0 1 1 0 0

1 0 0 1 1

1 0 1 1 0

0 1 1 1 0

1 0 0 1

1 1 1

0 0

1






return this;

else

return cta;

}

59

• Si el objeto ligado al parámetro tiene mayor saldo, el resultado es

justamente este objeto.

• Si el objeto que recibe el mensaje tiene mayor saldo, el resultado es ese

mismo objeto.

0 1 1 0 0

1 0 0 1 1

1 0 1 1 0

0 1 1 1 0

0 1 1 0 0

1 0 0 1 1

1 0 1 1 0

0 1 1 1 0

1 0 0 1

1 1 1

0 0

1


• Envía el mensaje toString al objeto ligado a la variable cm.

• La variable cm está ligada al objeto que retornó como resultado en

respuesta al mensaje cta_mayorSaldo enviado en la instrucción anterior.

• El método toString retorna la concatenación de los valores de los

atributos del objeto ligado a la variable cm.

60

System.out.println (cm.toString());



0 1 1 0 0

1 0 0 1 1

1 0 1 1 0

0 1 1 1 0

0 1 1 0 0

1 0 0 1 1

1 0 1 1 0

0 1 1 1 0

1 0 0 1

1 1 1

0 0

1

EN LA PRÓXIMA CLASE

• Asumiremos que

– Pueden implementar en Java una clase con atributos de tipo elemental,

partiendo de un diagrama que incluye atributos de clase y de instancia,

constructores, comandos y consultas.

– Pueden verificar los servicios provistos por una clase para un conjunto

de casos de prueba.

– Han completado el práctico 2 y comenzado el 3

61

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