Clase abstracta e instancia en Java

Es momento de ahondar en los temas más importantes (y que más toman tiempo entre quienes comienzan a programar). En ese orden, veamos cómo es una clase abstracta. ¿Es lo mismo que una instancia? Aquí lo explico.

Primero lo primero. Antes de saltar y hablar de una clase o de las instancias debemos conocer qué es la Programación Orientada a Objetos (POO), un paradigma de programación ampliamente utilizado en el desarrollo de aplicaciones y sistemas en lenguaje Java.

Este enfoque se basa en la creación de objetos que interactúan entre sí para realizar tareas y procesos, al tiempo que ofrece una serie de ventajas importantes en términos de modularidad, reutilización de código, encapsulamiento, herencia y polimorfismo.

En este artículo exploraremos con mayor profundidad la Programación Orientada a Objetos en Java, sus principios y conceptos clave, y cómo se pueden aplicar eficazmente para el diseño y construcción de aplicaciones escalables y mantenibles.

La POO se basa en la creación de objetos que interactúan entre sí para realizar tareas y procesos. En la POO, los objetos son representaciones de entidades o conceptos del mundo real y se caracterizan por tener atributos (datos) y métodos (funciones) que pueden ser utilizados para interactuar con ellos.

En Java, la POO se utiliza ampliamente como un enfoque para el desarrollo de aplicaciones y sistemas. Algunas de las ventajas de utilizar la programación orientada a objetos en Java son:

1. Modularidad: La POO fomenta la creación de módulos y componentes independientes, lo que permite la creación de aplicaciones escalables y mantenibles.
   
2. Reutilización de código: La POO permite la creación de clases y objetos que pueden ser reutilizados en diferentes partes del programa, lo que ahorra tiempo y esfuerzo en la codificación.
   
3. Encapsulamiento: La POO permite la encapsulación de datos y métodos, lo que garantiza la seguridad y la privacidad de los datos y la funcionalidad del objeto.
   
4. Herencia: La POO permite la herencia de atributos y métodos de una clase base a las subclases, lo que permite la creación de clases derivadas que amplían o modifican la funcionalidad de la clase base.
   
5. Polimorfismo: La POO permite el polimorfismo, lo que significa que se pueden utilizar diferentes objetos de diferentes clases de manera intercambiable, lo que facilita la creación de código más genérico y reusable.

Ahora que ya masticamos qué es lo macro, vayamos a Java:

La clase abstracta es una clase que no se puede instanciar directamente, sino que se usa como una plantilla para definir otras clases. Las clases abstractas se utilizan para definir un conjunto de métodos y variables que deben ser implementados por las clases derivadas, pero no proporcionan una implementación completa de esos métodos.

Una clase abstracta se define usando la palabra clave abstract antes de la palabra class en la declaración de clase. Una clase abstracta puede contener métodos abstractos, que no tienen implementación, y métodos concretos (también llamados métodos no abstractos) que sí la tienen.

Una instancia, en cambio, es un objeto creado a partir de una clase concreta. Una instancia se crea utilizando la palabra clave new seguida del nombre de la clase y los argumentos del constructor, si es necesario. A diferencia de las clases abstractas, las clases concretas pueden ser instanciadas directamente y proporcionan una implementación completa de todos sus métodos.

Podemos decir que una clase abstracta se utiliza como una plantilla para definir otras clases y proporciona una interfaz común para sus subclases, mientras que una instancia es un objeto creado a partir de una clase concreta y proporciona una implementación completa de todos los métodos de esa clase.

¿Qué es una clase y una subclase?

En Programación Orientada a Objetos, una clase es una plantilla o molde que define un conjunto de atributos (variables) y métodos (funciones) que pueden utilizarse para crear objetos. Los objetos son instancias de la clase, es decir, son variables que se crean a partir de la clase y que tienen valores específicos para sus atributos.

Una subclase, por otro lado, es una clase que hereda los atributos y métodos de otra llamada superclase. La subclase puede agregar nuevos atributos y métodos a los que hereda de la superclase, y también puede redefinir o sobrescribir los métodos de la superclase para personalizar su comportamiento.

La herencia es uno de los principales conceptos de la Programación Orientada a Objetos y permite la creación de jerarquías de clases que comparten comportamientos y características comunes, mientras que se diferencian en otros aspectos específicos de cada subclase.

En resumen, una clase es una plantilla que define atributos y métodos para crear objetos, y una subclase es una clase que hereda los atributos y métodos de una superclase y puede agregar nuevos atributos y métodos y/o redefinir los métodos de la superclase.

Ejemplos de clases abstractas en Java:

1. Figura Geométrica: una clase abstracta que define métodos abstractos para calcular el área y el perímetro de una figura geométrica.
   
2. Animal: una clase abstracta que define métodos abstractos para comer y moverse, que deben ser implementados por las subclases.
   
3. Vehículo: una clase abstracta que define métodos abstractos para acelerar y frenar, que deben ser implementados por las subclases.
   
4. Empleado: una clase abstracta que define métodos abstractos para calcular el salario y los beneficios, que deben ser implementados por las subclases.
   
5. Persona: una clase abstracta que define métodos abstractos para obtener y establecer la información personal, como el nombre y la edad, que deben ser implementados por las subclases.
   

Ejemplos de instancias en Java:

1. Círculo: una instancia de la clase Figura Geométrica que implementa los métodos para calcular el área y el perímetro de un círculo.
   
2. Perro: una instancia de la clase Animal que implementa los métodos para comer y moverse como un perro.
   
3. Coche: una instancia de la clase Vehículo que implementa los métodos para acelerar y frenar como un coche.
   
4. Gerente: una instancia de la clase Empleado que implementa los métodos para calcular el salario y los beneficios de un gerente.
   
5. Estudiante: una instancia de la clase Persona que implementa los métodos para obtener y establecer la información personal de un estudiante.

Concluyendo, la programación orientada a objetos en Java es un enfoque poderoso y flexible para el desarrollo de aplicaciones y sistemas, que ofrece una serie de ventajas importantes que lo hacen un enfoque popular y ampliamente utilizado en la programación moderna.

Aquí te van los puntos clave de este artículo:

1. La Programación Orientada a Objetos (POO) es un paradigma de programación que se basa en la creación de objetos que interactúan entre sí para realizar tareas y procesos.
   
2. En Java, la POO es ampliamente utilizada y ofrece una serie de ventajas importantes en términos de modularidad, reutilización de código, encapsulamiento, herencia y polimorfismo.
   
3. La modularidad es una de las principales ventajas de la POO, permitiendo la creación de aplicaciones escalables y mantenibles.
   
4. La reutilización de código es otra ventaja importante de la POO, lo que ahorra tiempo y esfuerzo en la codificación.
   
5. La POO también ofrece herencia y polimorfismo, que permiten la creación de clases derivadas y la utilización de objetos de diferentes clases de manera intercambiable, lo que facilita la creación de código más genérico y reusable.

Después de ésta lectura podemos entender mucho mejor cuál es la diferencia entre instancia y clase, cómo se relaciona con el paradigma de programación orientado a objetos y así entender por qué lo usamos (versatilidad de código, multiplataforma y rapidez). Si quieres practicar un poco más te recomiendo que utilices la siguiente página como tu biblia de aprendizaje ​https://www.w3schools.com/java/​.

Esto ha sido todo por el día de hoy. Recuerden que el éxito esta tras cada momento de práctica.

¡Éxito!

Referencias

• Coding Dojo Latam - Bootcamp.
• Coronel, E. Lenguaje de programación con Java.
• Freecodecamp.com.
• Guías de ADA ITW - Bootcamp.
• UTN Argentina.
• W3 Schools. https://www.w3schools.com/java/