Cap

1
Capítulo 1. Tipos de Datos Abstractos y
Programación Orientada a Objetos

• 1.1 Concepto de Tipo de Datos Abstracto.
• 1.2 Clasificación de Tipos de Datos Abstractos.
• 1.3 Especificación de Tipos de Datos Abstractos.
• 1.3.1 Especificaciones informales.
• 1.3.2 Especificaciones formales.
• 1.4 Programación Orientada a Objetos
• 1.4.1 Clases y Objetos.
• 1.4.2 Propiedades y Métodos.
• 1.4.3 Herencia y Polimorfismo.
• 1.4.4 Pautas generales en diseño orientado a
  objetos.
• 1.4.5 Técnicas de implementación
• 1.4.5.1 Implementaciones estáticas y dinámicas.
• 1.4.5.2 Representaciones contiguas y enlazadas.
• 1.4.6 Utilización correcta de objetos.
• 1.4.6.1 Privacidad de los objetos.
• 1.4.6.2 Previniendo efectos laterales.
• 1.4.6.3 Comparación de objetos.
• 1.4.6.4 Tratamiento de excepciones.
• 1.4.7 Ejemplos en Java.

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1.1 Concepto y terminología

• Tipos de Datos ? colección de valores
  operaciones
• Enteros, reales, booleanos, caracteres
• Enumerados, subrango
• Son opacos
• Tipos Estructurados ? genericidad
• Riesgo de crear valores sin semántica
• Tipos de Datos Abstractos (TDA)
• Tipos de datos creados por el programador, que
  deben ser opacos

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1.1 Concepto y terminología

• Tipos de Datos Abstractos
• Colección de valores operaciones
• Se definen mediante una especificación, que es
  independiente de cualquier representación
  (abstracción)
• Acceso a los valores limitado al uso de las
  operaciones (interfaz con el usuario limitada)
• Establecida la interfaz, el programador elige la
  representación adecuada (implementación)
• Los usuarios del TDA sólo conocen su nombre y la
  especificación de las operaciones
• Cambios en la representación no afectarán al
  resto de programas

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1.1 Concepto y terminología

• Tipos de Datos Abstractos
• El lenguaje de programación trata a los TDAs de
  igual forma que a sus propios tipos de datos, es
  decir, como tipos opacos
• Privacidad de la representación
• Protección
• Para que esto sea posible, la implementación
  deberá realizarse en un ámbito de declaración
  inaccesible al resto de los programas

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1.1 Concepto y terminología

• Tipos de Datos Abstractos
• El conjunto de operaciones ha de permitir generar
  cualquier valor del tipo
• Existen dos piezas de documentación bien
  diferenciadas
• Especificación del TDA. Es lo único que conoce el
  usuario del TDA. Consiste en el nombre del TDA y
  la especificación de las operaciones. Tienen
  parte sintáctica y parte semántica
• Implementación del TDA. Conocida sólo por el
  programador del TDA. Se realiza en un lenguaje de
  programación concreto. Consiste en la
  representación del tipo y en la realización de
  las operaciones

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1.1 Concepto y terminología

• Tipos de datos abstractos
• Se destacan los detalles (normalmente pocos) del
  comportamiento observable del tipo, que es
  estable.
• Se ocultan los detalles (normalmente numerosos)
  de la implementación, que es propensa a cambios.

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1.2 Clasificación de Tipos de Datos Abstractos

• Tipos de Datos Abstractos simples
• Cambian su valor pero no su estructura ? espacio
  de almacenamiento constante
• Enteros, reales, booleanos, carácter, enumerado,
  subrango, etc.
• Tipos de Datos Abstractos contenedores
• Cambian su valor y estructura (colecciones de
  elementos de número variable) ? espacio de
  almacenamiento variable
• Listas, colas, pilas, árboles, grafos, conjuntos,
  etc.

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1.2 Clasificación de Tipos de Datos Abstractos

• Tipos de datos abstractos inmutables
• Sus casos no pueden modificarse (se crean y
  destruyen, pero no existen operaciones de
  modificación)
• Representación inmutable o mutable
• Tipos de datos abstractos mutables
• Sus casos pueden modificarse (existen operaciones
  de modificación)
• Representación mutable

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1.3 Especificación de Tipos de Datos Abstractos

• TDA ? Colección de valores Operaciones

Especificación
Usuario
Implementador
Implementación del TDA
Representación elegida
Representación de las operaciones
?

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1.3 Especificación de Tipos de Datos Abstractos

• Especificaciones informales
• Predomina el lenguaje natural
• Poco precisas y breves ? ambigüedad
• Sencillas de escribir, leer y entender
• Especificaciones formales
• Lenguaje algebraico ? verificación formal de
  programas
• Precisas y breves
• Pueden resultar más complejas de escribir, leer y
  entender

11
1.3.1 Especificaciones informales

• Cabecera Aparece el nombre de las operaciones.
• Descripción Se describe de forma general en qué
  consiste la abstracción, sin decir nada acerca de
  la implementación. Los casos del TDA pueden
  describirse en términos de otros tipos para los
  cuales se espera que el lector de la
  especificación esté más familiarizado. Se pueden
  utilizar gráficos y abstracciones matemáticas. Se
  puede incluir en la descripción si el TDA es
  mutable o inmutable
• Especificación de las operaciones Para la
  especificación de una abstracción operacional
  seguiremos el siguiente modelo
• nombre de la operación (entrada) devuelve
  (salida)
• requerimientos Esta cláusula muestra las
  restricciones de uso
• modifica Esta cláusula identifica las entradas
  que van a ser modificadas
• efecto Esta cláusula define el comportamiento

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1.3.1 Especificaciones informales

• Observamos los siguientes componentes
• Cabecera Es la información sintáctica. Se indica
  el nombre de la operación y el número, orden y
  tipos de sus entradas y salidas. Deben darse
  nombres para las entradas y pueden darse para las
  salidas
• Cuerpo Es la información semántica. Consta de
  las siguientes cláusulas
• Requerimientos Restringen el dominio del
  procedimiento o función. Cuando introducimos
  requerimientos, obtenemos una abstracción
  operacional parcial (en caso contario se dice que
  la abstracción es total). El que use la
  abstracción es el responsable de que los
  requerimientos se cumplan si estos no se
  cumplen, los resultados pueden ser impredecibles.
  Si la abstracción es total, la cláusula de
  requerimientos puede omitirse. Se supone como
  requerimiento implícito (y por tanto no tiene que
  ser explicitado en la cláusula de requerimientos)
  que las entradas que figuran en la lista de
  parámetros de la abstracción han sido
  correctamente construidas mediante algún
  constructor del tipo
• Modifica Indica los argumentos de entrada que
  cambian de valor tras una llamada a la
  abstracción operacional
• Efecto Se indica el efecto que se produce al
  ejecutar la operación para las entradas que
  cumplen los requerimientos. Debe definir qué
  salidas son producidas y también qué
  modificaciones son hechas en la lista de entradas
  de la cláusula modifica. La cláusula efecto se
  escribe bajo la asumpción de que se satisface la
  cláusula requerimientos, y no se dice nada sobre
  el efecto de la abstracción cuando dicha cláusula
  no se satisface

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1.3 Especificación de Tipos de Datos Abstractos

• El usuario de la abstracción es el responsable de
  que se cumplan los requerimientos
• Implementaciones robustas se autoprotegen frente
  a valores inconsistentes
• Mecanismos de protección frente a errores
• Manejo de excepciones
• Parámetros de salida de error en cada operación
• Puesto que las especificaciones son
  independientes de las implementaciones, existen
  requerimientos de uso (información adicional de
  cara al usuario)

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1.3.1 Especificaciones informales

• Racional tipo de datos es crea, num, den, suma,
  resta, multiplica, divide, simplifica
• DESCRIPCIÓN Los valores del TDA racional son
  números racionales. El TDA Racional es inmutable.
• OPERACIONES
• crea(a,bentero) devuelve (Racional)
• requerimientos bltgt0.
• efecto Devuelve un número racional cuyo
  numerador es a y cuyo denominador es b.
• num(aRacional) devuelve (entero)
• efecto Devuelve el numerador del número racional
  a.
• den(aRacional) devuelve (entero)
• efecto Devuelve el denominador del número
  racional a.
• suma(a,bRacional) devuelve (Racional)
• efecto Devuelve un número racional que es la
  suma de los números racionales a y b.
• resta(a,bRacional) devuelve (Racional)
• efecto Devuelve un número racional que es la
  resta de los números racionales a y b.
• multiplica(a,bRacional) devuelve (Racional)
• efecto Devuelve un número racional que es la
  multiplicación de los números racionales a y b.
• divide(a,bRacional) devuelve (Racional)
• efecto Devuelve un número racional que es la
  división de los números racionales a y b.
• simplifica(aRacional) devuelve (Racional)

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1.3.2 Especificaciones formales

• Tipo Nombre del TDA
• Sintasis Forma de las operaciones
• nombre de la función (tipo de los argumentos) ?
  tipo del resultado
• Semántica Significado de las operaciones
• nombre de la función (valores particulares) ?
  expresión del resultado

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1.3.2 Especificaciones formales

• No se definen reglas semánticas (se consideran
  axiomas) para ciertas funciones, como son algunas
  funciones constructoras o las funciones
  destructoras.
• La expresión del resultado puede ser recursiva,
  conteniendo referencias a la misma función o a
  otras del TDA.
• Las expresiones pueden contener referencias a
  otros tipos que consideramos predefinidos. En
  particular es importante considerar como
  predefinido el tipo booleano, con los valores
  cierto y falso, o el valor predefinido error,
  para indicar los valores de los argumentos en los
  que ciertas funciones parciales no están
  definidas.
• Cualquier implementación del TDA deberá cumplir
  las condiciones impuestas por la semántica.
• Las reglas han de intentar aplicarse en el orden
  indicado para la verificación formal de programas.

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1.3.2 Especificaciones formales

• Para facilitar la escritura de las expresiones en
  la parte de semántica, se permite emplear
  expresiones condicionales, que adoptan la forma
• si condición ? valor si cierto valor si falso
• La condición será una expresión que toma un
  valor booleano. Se considera como predefinida la
  comparación de igualdad entre valores del mismo
  tipo, escrita como valor1 valor2.
• Otra ampliación de la notación es permitir la
  definición de TDA's genéricos, que se expresan en
  base a otro u otros tipos sin especificar
  exactamente cuáles son.

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1.3.2 Especificaciones formales

• Tipo Bolsa (Elemento)
• Sintaxis
• bolsavacia ? Bolsa
• poner(Bolsa,Elemento) ? Bolsa
• esvacia(Bolsa) ? booleano
• cuantos(Bolsa,Elemento) ? natural
• Semántica ?b ? Bolsa, ?e,f ? Elemento
• esvacia(bolsavacia) ? cierto
• esvacia(poner(b,e)) ? falso
• cuantos(bolsavacia,e) ? cero
• cuantos(poner(b,f),e) ? si fe ?
  sucesor(cuantos(b,e)) cuantos(b,e)

19
1.4 Programación Orientada a Objetos

• Características de la OO
• Herencia
• Polimorfismo
• Objetivos conseguidos
• Estructuración
• Encapsulación

20
1.4 Programación Orientada a Objetos

• Conceptos de la OO
• Clase
• Objeto
• Propiedad
• Método
• Herencia
• Polimorfismo

21
1.4 Programación Orientada a Objetos

• Estudiaremos
• Principales técnicas de implementación de TDAs
• Realización de dichas técnicas mediante un
  lenguaje orientado a objetos, en concreto Java.

22
1.4 Programación Orientada a Objetos

• Java
• Diseñado desde el principio como un lenguaje
  orientado a objetos.
• Integración en el ámbito de las
  telecomunicaciones, en concreto, internet.
• Lenguaje de gran actualidad e interés.

23
1.4.1 Clases y Objetos

• Clase Tipo de datos definido por el usuario.
• Objeto Es un dato del tipo definido por su
  clase, es decir, es una instancia específica de
  su clase.

24
1.4.1 Clases y Objetos

• Fases de la vida de un objeto
• Creación del Objeto declaración instanciación
• Objeto instanciado
• Destrucción del Objeto

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1.4.1 Clases y Objetos

• Declaración de una clase en Java
• Class ltnombre_de_la_clasegt
• Declaración de un Objeto
• ltnombre_de_la_clasegt ltnombre_del_objetogt
• Instanciación de un Objeto mediante la palabra
  clave new
• Ejemplo
• Class Vehiculo
• Vehiculo miVehiculo
• miVechiculo new Vehiculo()
• O en una sola línea
• Vehiculo miVehiculo new Vehiculo()

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1.4.2 Propiedades y Métodos

• Campos de datos dentro de una clase variables
  miembros o propiedades de la clase.
• Operaciones con los datos de una clase funciones
  miembros o métodos de la clase.
• Los miembros de una clase (propiedades y métodos)
  pueden ser
• Públicos se puede acceder a ellos desde fuera de
  la clase
• Privados sólo se puede acceder a ellos desde
  dentro de la clase
• Para acceder a propiedades privadas de la clase
  se definen métodos de acceso.
• Un miembro puede ser estático, si pertenece a la
  clase en sí y no a los objetos de la clase.

27
1.4.2 Propiedades y Métodos

• Definición en Java de una clase con sus
  propiedades y métodos
• ltmodificadorgt class ltnombre_de_la_clasegt
• private lttipo_de_datogt ltnombre_del_datogt
• public ltnombre_de_la_clasegt
  (ltlista_de_argumentosgt)
• ltcodigo_del_metodo_constructorgt
• public lttipo_de_dato_devueltogt
  ltnombre_del_metodogt
• (ltlista_de_argumentosgt)
• ltcodigo_del_metodogt

28
1.4.2 Propiedades y Métodos

• Palabras clave para restringir el acceso a los
  miembros de una clase
• public
• private
• protected
• Miembro estático static

29
1.4.2 Propiedades y Métodos

• public class Vehiculo
•     private int numeroRuedas
•     private double velocidadMaxima
•     public String nombrePropietario
•     static private String nombreFabrica "SEAT"
•     public Vehiculo(int nRuedas)
•         if (nRuedaslt0) numeroRuedas0
•         else numeroRuedas nRuedas
•    
•     public void estableceVelocidadMaxima(double
  vMaxima)
•         if (vMaximalt0) velocidadMaxima0.0
•         else velocidadMaxima vMaxima
•    
•     public double recuperaVelocidadMaxima()
•         return velocidadMaxima
•    
• static public String recuperaNombreFabrica()
  
•         return nombreFabrica
•    

30
1.4.2 Propiedades y Métodos

• Declaración e instanciación de un objeto
• Vehiculo miVehiculo new Vehiculo(4)
• Acceso a un dato publico
• miVehiculo.nombrePropietario Cipriano López
• String nombre miVehiculo.nombrePropietario
• Acceso a un dato privado
• miVehiculo.estableceVelocidadMaxima(200.0)
• Double velocidad miVehiculo.recuperaVelocidadMax
  ima()
• Acceso a un dato estático
• String nombre Vehiculo.recuperaNombreFabrica()

31
1.4.3 Herencia y Polimorfismo

• La herencia permite la reutilización de código.
• Las clases Motocicleta y Coche son subclases de
  Vehiculo, mientras que Vehiculo es la superclase
  de Motocicleta y Coche.
• Las clases Motocicleta y Coche heredan de la
  clase Vehiculo todas sus variables y métodos
  miembros.

32
1.4.3 Herencia y Polimorfismo

• Herencia multinivel

33
1.4.3 Herencia y Polimorfismo

• Conceptos de Polimorfismo
• Sobreescritura reemplazar los métodos de la
  superclase en las subclases.
• Sobrecarga varios métodos se llaman igual, pero
  difieren en el número, tipo u orden de sus
  argumentos.

34
1.4.3 Herencia y Polimorfismo

• Declaración de subclases en Java
• public class Motocicleta extends Vehiculo
•      public Motocicleta()
•          super(2)
•     

35
1.4.3 Herencia y Polimorfismo

• public class Coche extends Vehiculo
•      private int numeroPuertas
•      public Coche(int nPuertas)
•          super(4)
•          numeroPuertas nPuertas
•     
•      public Coche()
•          super(4)
•          numeroPuertas 4
•     
•      public int recuperaNumeroPuertas()
•          return numeroPuertas
•     
• Constructores sobrecargados
• Coche miCoche new Coche(5)
• Coche miCoche new Coche()

36
1.4.3 Herencia y Polimorfismo

• public class Monovolumen extends Coche
•      public Monovolumen()
•          super(5)
•     
• public class Compacto extends Coche
•      public Compacto()
•          super(2)
•     

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1.4.4 Pautas generales en diseño orientado a
objetos

• Hacer una lista de todas las propiedades y
  métodos que requiera el programa.
• Clasificar dichas propiedades y métodos dentro
  de clases.
• Examinar las clases para ver las posibles
  relaciones de herencia.
• Establecer los métodos necesarios para realizar
  la interface entre las diversas clases.
• Comprobar que dentro de la estructura de clases
  todo encaja.
• Realizar un buen diseño supone
• Ahorro e tiempo y esfuerzo en la fase de
  programar
• Código resultante de mayor calidad más fácil de
  depurar y mantener

38
1.4.5 Técnicas de implementación

• Implementaciones estáticas y dinámicas
• Representaciones contiguas y enlazadas

39
1.4.5.1 Implementaciones estáticas y dinámicas

• Implementaciones estáticas ? asignación de
  memoria en tiempo de compilación
• Implementaciones dinámicas ? asignación de
  memoria en tiempo de ejecución

40
1.4.5.1 Implementaciones éstáticas y dinámicas

• Variables dinámicas
• Variables cuyo espacio de almacenamiento
  requerido se asigna en tiempo de ejecución
• Se accede a ellas por medio de apuntadores
• Podemos crear variables dinámicas asignándoles
  memoria
• Podemos destruir variables dinámicas liberando
  memoria
• Se alojan en el segmento montón (heap)

41
1.4.5.1 Implementaciones éstáticas y dinámicas

• En Programación Orientada a Objetos
• Un Objeto es internamente un apuntador a los
  datos que lo componen.
• Cuando se crea un objeto mediante su constructor,
  la reserva de memoria se hace de forma dinámica.
• La liberación de memoria se realiza mediante el
  destructor del objeto en Java esto se realiza de
  forma automática mediante el Garbaje Collector.
• El uso de objetos abstrae al programador del
  manejo directo de apuntadores y ofrece mecanismos
  para conseguir privacidad y protección.

42
1.4.5.2 Representaciones contiguas y enlazadas

• En la representación de TDAs formados por
  colecciones de elementos, nos encontramos las
  siguientes situaciones
• La cantidad de elementos de los casos del TDA es
  fija y conocida a priori (en tiempo de
  compilación)
• La cantidad de elementos de los casos del TDA es
  fija, pero se conoce en tiempo de ejecución
• La cantidad de elementos de los casos del TDA es
  variable en tiempo de ejecución

43
1.4.5.2 Representaciones contiguas y enlazadas

• Ante la situación (1) probablemente la mejor
  opción es representar los casos del TDA mediante
  un array.
• public class Estructura
•     public Object dato
•     static private int longitud 10
•     public Estructura()
•     dato new Objectlongitud
•    
•     // resto de métodos de la clase
• // fin class Estructura
• Estructura estructura
• estructura new Estructura()
• estructura.datoix
• yestructura.datoi

44
1.4.5.2 Representaciones contiguas y enlazadas

• Para la situación (2), Java permite la siguiente
  forma de representación contigua
• public class Estructura
•     public Object dato
•     private int longitud
•     public Estructura(int n)
•     longitud n
•     dato new Objectn
•    
•     // resto de métodos de la clase
• // fin class Estructura
• Estructura estructura
• estructura new Estructura(10)

45
1.4.5.2 Representaciones contiguas y enlazadas

• Para la situación (3) disponemos de varias
  alternativas. Si sabemos en tiempo de compilación
  el número aproximado de elementos, se puede
  establecer una cantidad máxima maxLongitud de
  elementos que podrán contener los casos del TDA
• public class Estructura
•     public Object dato
•     static private int maxLongitud 100
•     private int longitud 0
•     public Estructura()
•     dato new ObjectmaxLongitud
•    
•     // resto de métodos de la clase
• // fin class Estructura

46
1.4.5.2 Representaciones contiguas y enlazadas

• Cuando en tiempo de compilación no sabemos ni
  siquiera de forma aproximada el número de
  elementos es conveniente utilizar una
  representación enlazada
• public class Estructura
•     class Celda
•         Object dato
•         Celda siguiente
•    
•     private Celda inicio
•     // métodos de la clase Estructura
• // fin class Estructura

47
1.4.6 Utilización correcta de objetos

• Privacidad de los objetos
• Prevención de efectos laterales
• Comparación de objetos
• Tratamiento de excepciones

48
1.4.6.1 Privacidad de los Objetos

• Declarar los campos de los objetos como privados
• Ofrecer métodos públicos para su acceso
• public class Elemento
•     private int dato
•     public Elemento(int valor)
•         dato valor
•    
•     public int valor()
•         return dato
•    
• // fin class Elemento
• Elemento elemento new Elemento(10)
• int n elemento.valor()

49
1.4.6.2 Previniendo efectos laterales

• Utilización del método clone
• public class Elemento implements Cloneable
•     private int dato
• public Elemento(int valor)
• dato valor
•     public Object clone()
•         return new Elemento(dato)
•    
•   // fin class Elemento
• elemento1 (Elemento)elemento2.clone()

50
1.4.6.3 Comparación de objetos

• Utilización del método equals
• public class Elemento
•     private int dato
• public Elemento(int valor)
• dato valor
•     public Object clone()
•         return new Elemento(dato)
•    
•     public boolean equals(Object elemento)
•         if (elementonull) return false
•         Elemento e (Elemento)elemento
•         return (datoe.dato)
•    
• // fin class Elemento
• if (elemento1.equals(elemento2))
•    // cuerpo de la sentencia condicional

51
1.4.6.3 Comparación de objetos

• Utilización del método toString
• public class Elemento
•     private int dato
• public Elemento(int valor)
• dato valor
•     public Object clone()
•         return new Elemento(dato)
•    
•     public boolean equals(Object elemento)
•         if (elementonull) return false
•         Elemento e (Elemento)elemento
•         return (datoe.dato)
•    
•     public toString()
•         return ""dato
•    
• // fin class Elemento

52
1.4.6.3 Comparación de objetos

• import java.io.
• public class Util
•     static public int leeEntero() throws
  IOException
•         BufferedReader br new
  BufferedReader(new InputStreamReader(System.in))
•         int i Integer.valueOf(br.readLine().trim
  ()).intValue()
•         return i
•    
•     static public double leeDoble() throws
  IOException
•         BufferedReader br new
  BufferedReader(new InputStreamReader(System.in))
•         double d Double.valueOf(br.readLine().tr
  im()).doubleValue()
•         return d
•    
•     static public String leeString() throws
  IOException
•         BufferedReader br new
  BufferedReader(new InputStreamReader(System.in))
•         String s br.readLine()
•         return s
•    

53
1.4.6.3 Comparación de objetos

• Interface Comparable
• public interface Comparable
•     public boolean mayorQue(Object elemento)
•     public boolean mayorIgualQue(Object
  elemento)  
•     public boolean menorQue(Object elemento)
•     public boolean menorIgualQue(Object
  elemento)
• // fin interface Comparable
• Interface Valuable
• public interface Valuable
•     public int valor()
• // fin interface Valuable
•  

54
1.4.6.3 Comparación de objetos

• public class Elemento implements Cloneable,
  Comparable, Valuable
•     private int dato
•     public Elemento(int valor)
•         dato valor
•    
•     public int valor()
•         return dato
•    
•   public Object clone()
•         return new Elemento(dato)
•    

55
1.4.6.3 Comparación de objetos

•     public boolean equals(Object elemento)
•         if (elementonull) return false
•         Elemento e (Elemento)elemento
•         return (datoe.dato)
•    
•     public toString()
•         return ""dato
•    
•      public boolean mayorQue(Object elemento)
•         Elemento e (Elemento)elemento
•         return (datogte.dato)
•    

56
1.4.6.3 Comparación de objetos

•     public boolean mayorIgualQue(Object elemento)
  
•         Elemento e (Elemento)elemento
•         return (datogte.dato)
•    
•     public boolean menorQue(Object elemento)
•         Elemento e (Elemento)elemento
•         return (datolte.dato)
•    
•     public boolean menorIgualQue(Object elemento)
  
•         Elemento e (Elemento)elemento
•         return (datolte.dato)
•    
• // fin class Elemento

57
1.4.6.4 Tratamiento de excepciones

• Java posee un mecanismo propio para el manejo de
  errores mediante excepciones
• Cuando va a producirse una situación de error,
  ésta se traduce una excepción.
• Por ejemplo, para la segunda definición de la
  clase Estructura vista en la sección anterior, el
  acceso a los datos del array debe hacerse
  mediante métodos de interface, y dentro de estos
  métodos, el acceso a una posicion no correcta
  puede traducirse en una excepción
• public class Estructura
•     private Object dato
•     private int longitud
•     public Estructura(int n) throws
  LongitudNoValidaException
•         if (nlt0) throw new LongitudNoValidaExcept
  ion("Longitud
•             no válida. Debe ser positiva")
•         longitud n
•     dato new Objectn
•    
•    

58
1.4.6.4 Tratamiento de excepciones

•    public Object recuperaDato(int i) throws
  IndiceNoValidoException
•         if ((ilt0)(igtlongitud)) throw new
  IndiceNoValidoException("Indice
•             no válido. Debe estar entre 0 y
  "longitud-1)
•         return datoi
•    
•     public void estableceDato(int i, Object
  valor)
•         throws IndiceNoValidoException
•         if ((ilt0)(igtlongitud)) throw new
  IndiceNoValidoException("Indice
•             no válido. Debe estar entre 0 y
  "longitud-1)
•         datoi valor
•    
• // fin class Estructura

59
1.4.6.4 Tratamiento de excepciones

• Podemos crear nuevas excepciones como clases que
  heredan de la clase Exception
• public class LongitudNoValidaException extends
  Exception
•     public LongitudNoValidaException() super()
  
•     public LongitudNoValidaException(String s)
  super(s)
• public class IndiceNoValidoException extends
  Exception
•     public IndiceNoValidoException() super()
  
•     public IndiceNoValidoException(String s)
  super(s)

60
1.4.6.4 Tratamiento de excepciones

• Para utilizar las llamadas a métodos con
  excepciones, se deben manejar dichas excepciones
  mediante bloques try catch
• try
•     Estructura estructura new Estructura(10)
•     estructura.estableceDato(0,elemento)
•     elemento estructura.recuperaDato(0)
• catch (LongitudNoValidaException e)
•     System.err.println(e)
• catch (IndiceNoValidoException e)
•     System.err.println(e)

61
1.4.7 Ejemplos en Java

• Para terminar este capítulo mostraremos la
  implementación en Java de los TDAs racional y
  bolsa.
• El TDA racional es un TDA simple que se ha
  definido como inmutable.
• El TDA bolsa es un TDA contenedor que se ha
  definido como mutable y se ha implementado
  utilizando representación enlazada.
• Para el TDA racional se ha incluido manejo de
  excepciones, así como las operaciones toString,
  equals y clone.
• En el caso del TDA bolsa no se ha incluido manejo
  de excepciones porque no se ha contemplado
  ninguna situación de error.

62
1.4.7 Ejemplos en Java

• public class Racional implements Cloneable
•     private int num, den
•     public Racional(int n, int d)
•     if (d0) throw new DenominadorCeroException(
  "El
• denominador no puede ser cero")
•         num n
•         den d
•    
•     static private int mcd(int m, int n)
•         int t
•         while(mgt0)
•             tm
•             mnm
•             nt
•        
•         return n
•    

63
1.4.7 Ejemplos en Java

•     public int numerador()
•         return num
•    
•     public int denominador()
•         return den
•    
•     static public Racional suma(Racional a,
  Racional b)
•         int n (a.numb.den)(b.numa.den)
•         int d a.denb.den
•         return new Racional(n,d)
•    
•     static public Racional resta(Racional a,
  Racional b)
•         int n (a.numb.den)-(b.numa.den)
•         int d a.denb.den
•         return new Racional(n,d)
•    
•    

64
1.4.7 Ejemplos en Java

•      static public Racional multiplica(Racional
  a, Racional b)
•         int n a.numb.num
•         int d a.denb.den
•         return new Racional(n,d)
•    
•     static public Racional divide(Racional a,
  Racional b)
•         int n a.numb.den
•         int d a.denb.num
•         return new Racional(n,d)
•    
•     static public Racional simplifica(Racional a)
  
•         int x mcd(Math.abs(a.num),Math.abs(a.den
  ))
•         int n a.num/x
•         int d a.den/x
•         return new Racional(n,d)
•    
•    

65
1.4.7 Ejemplos en Java

•    public String toString()
•         return (num"/"den)
•        
•     public boolean equals(Object o)
•         Racional r1 simplifica(this)
•         Racional r2 simplifica((Racional)o)
•         return ((r1.numr2.num)(r1.denr2.den)
  )
•    
•     public Object clone()
•         Racional r new Racional(num,den)
•         return r
•    
• // fin class Racional

66
1.4.7 Ejemplos en Java

• public class DenominadorCeroException extends
  RuntimeException    
•     public DenominadorCeroException()
  super()
•     public DenominadorCeroException(String s)
  super(s)

67
1.4.7 Ejemplos en Java

• public class Bolsa
•     class Celda
•         Object dato
•         Celda siguiente
•    
•     private Celda inicio
•     public Bolsa()
•         inicio null
•    
•     public void poner(Object elemento)
•         Celda aux new Celda()
•         aux.dato elemento
•         aux.siguiente inicio
•         inicio aux
•    

68
1.4.7 Ejemplos en Java

•     public boolean esVacia()
•         return (inicionull)
•    
•     public int cuantos(Object elemento)
•         Celda aux inicio
•         int cont 0
•         while (aux!null)
•             if (elemento.equals(aux.dato))
  cont
•             aux aux.siguiente
•        
•         return cont
•    
• // fin class Bolsa