Clases y Objetos en POO: ¿Qué son las clases y objetos en la POO?

Hoy te voy a enseñar a pensar como un ingeniero de software, usando plantillas de código para construir lo que sea, desde un simple programa hasta un universo entero. ¡Vamos a darle!

• Todo lo haré en esta aplicación de consola y el código estará disponible en EWebik.com.

Clases en Programación Orientada a Objetos

Imagina que trabajas para una famosa marca de automóviles. No empiezas a construir un coche soldando piezas al azar, ¿verdad? Primero, necesitas un plano, un diseño maestro. Ese plano define todo sobre el coche: qué motor tendrá, de qué color puede ser, cuántas puertas tiene y qué acciones puede realizar, como arrancar, acelerar o frenar.

• En programación, ese plano, esa plantilla, se llama CLASE.
• Una clase no es el coche en sí, es la idea del coche, es la definición de sus características y sus funciones.
• Veamos cómo se ve este plano en C#.

Ejemplo 1: ¿Cómo crear una clase Carro en C#?

Crearemos una clase llamada Carro y presta atención a cómo traducimos las ideas a código:

1. Primero creamos nuestra clase Carro.cs
2. Ahora, creamos nuestro namespace para organizar nuestro código: namespace console_poo_ewebik;
3. Ahora escribimos nuestra plantilla, la cual, será nuestro plano del carro: Public Class Carro y es pública, porque queremos que otras partes del programa puedan crear carros a partir de ella.
4. Primero definimos las propiedades de nuestra clase, las cuales, son las variables que definen el estado de un carro.
5. Una propiedad String, para acceder al modelo del carro.
6. Otra propiedad String, para acceder al color del carro.
7. Una propiedad entera para acceder al año del carro.
8. Y la propiedad velocidad, la cual es privada, porque sólo el carro debe controlar su velocidad.
9. Ahora definimos los métodos de nuestra clase, los cuales son las acciones que nuestro carro puede realizar, por ejemplo, arrancar el motor, acelerar y frenar.
10. Primero creamos el método para arrancar el motor del carro, lo definimos como publico void por que no regresa nada y lo nombramos ArrancarMotor.
11. Dentro de arrancar motor mediante un if validamos si la velocidad es igual a cero, ya que si la velocidad es igual a cero el carro está detenido y entonces podemos regresar el mensaje "El carro con modelo tal a arrancando el motor", por lo contrario, si la velocidad es mayor acero, el carro ya está en movimiento, así que no hacemos nada, simplemente mandamos el mensaje el carro con modelo tal ya está en movimiento.
12. Ahora pasemos con el método acelerar el carro, declaramos public void Acelarar, el cual, recibe un parámetro de tipo entero que indica cuánto se debe incrementar la velocidad actual del carro, por ejemplo, si el incremento es de 20, la velocidad actual se aumentará en 20 km/h.
13. Finalmente, pasemos a crear el método para frenar el carro. Este método es público, no regresa nada y lo llamamos simplemente frenar dentro de frenar, establecemos. La velocidad actual en cero y  mandamos a Consola, el carro con modelo tal se ha detenido por completo.

// Carro.cs
// Creamos nuestro namespace para organizar nuestro código.
namespace console_poo_ewebik;

// Esta es nuestra PLANTILLA o nuestro PLANO.
public class Carro
{
    // --- Primero Definimos las CARACTERÍSTICAS (Campos y Propiedades) ---
    // Las cuales son las variables que definen el estado de un carro.

    public string Modelo;
    public string Color;
    public int Anio;
    private int velocidadActual = 0;

    // Método para arrancar el motor del carro.
    public void ArrancarMotor()
    {
        if (velocidadActual == 0)
        {
            Console.WriteLine($"El carro con modelo {Modelo} a arrancado el motor.");
        }

        else
        {
            Console.WriteLine($"El Carro con modelo {Modelo} ya está en movimiento.");
        }
    }

    // Método para acelerar el carro.
    public void Acelerar(int incremento)
    {
        velocidadActual += incremento;
        Console.WriteLine($"Acelerando. Velocidad actual: {velocidadActual} km/h.");
    }

    // Método para frenar el carro.
    public void Frenar()
    {
        velocidadActual = 0;
        Console.WriteLine($"El carro con {Modelo} se ha detenido por completo.");
    }
}

¿Ves? Acabamos de crear un manual de instrucciones perfecto, definimos que CUALQUIER carro que construyamos a partir de ahora tendrá un modelo, un color y podrá arrancar y acelerar, pero, y esto es clave, todavía no tenemos ningún coche real, sólo tenemos el plano para construir nuestro carro.

El Objeto  en Programación Orientada a Objetos - Construyendo el Auto Real

Ahora viene la magia, con nuestro plano (la clase Carro), podemos construir tantos coches como queramos, cada coche que construimos es una instancia de esa clase, y en programación, a eso lo llamamos un OBJETO.

Piensa en un objeto como el coche físico que sale de la línea de ensamblaje, puedes tener un Ferrari rojo y un Tesla azul, ambos construidos desde el mismo concepto de 'carro', pero son entidades separadas e independientes. 

En C#, para crear un objeto, usamos la palabra clave new. Es como decirle al programa: ¡Hey! Usa el plano Carro para construirme uno nuevo ahora mismo.

• Primero abrimos nuestro Program.cs, el cual, es el main de nuestro programa, es decir, va a ser la fábrica donde vamos a construir nuestros carros.
• Primero importamos nuestro namespace a través de using console_poo_ewebik; para acceder a nuestra clase carro.
• Primero creamos un objeto que hará referencia a un carro deportivo rojo y lo hacemos primero definiendo el tipo, el cual, es carro, nombramos nuestro objeto y le ponemos mi deportivo, y creamos la instancia a través de new Carro().
• Ahora simplemente afinamos los detalles, establecemos las propiedades de nuestro carro a través de:
  • miDeportivo.Modelo igual a Ferrari F8
  • Después miDeportivo.Color igual Rojo
  • y miDeportivo.Anio igual a 2025.
• Y listo, ya tenemos nuestro primer objeto, carro, construido a partir de nuestro plano o clase llamada carro a esto le llamamos instanciación.
• Y aquí es donde vemos la potencia que tiene la programación orientada a objetos, porque con ese mismo plano podemos construir los carros que queramos y le podemos asociar las propiedades que nosotros necesitemos.
• Por ejemplo, vamos a crear un segundo objeto donde vamos a tener un carro eléctrico, hacemos lo mismo establecemos el tipo que es Carro nombramos el objeto como miElectrico igual a New Carro. Ahora establecemos las propiedades:
  • miElectrico.Modelo igual a Tesla Model 3
  • miElectrico.Color igual a Azul
  • y miElectrico.Anio igual a 2024
• Y así podríamos seguir creando carros hasta el infinito, dependiendo del tipo y propiedades que nosotros necesitemos en nuestros programas.
• Pero qué más podemos hacer con nuestros objetos, pues podemos invocar los diferentes métodos que tienen nuestro plano o clase Carro, por ejemplo:
  • Invocamos a través de miDeportivo.ArrancarMotor,  qué imprime el carro con modelo Ferrari F8 ha arrancado el motor.
  • Invocamos también acelerar le pasamos el valor de 100 que imprime acelerando. Velocidad actual 100 km/h.
  • Ahora, invocamos frenar que imprime el carro con modelo Ferrari F8, se ha detenido por completo.
• Lo mismo hacemos para nuestro segundo objeto:
  • El método arrancar motor que imprime el carro con modelo Tesla Model tres ha arrancado el motor.
  • El método acelerar le pasamos 80, como parámetro que imprime acelerando velocidad actual, 80 km/h.
  • Por último, el método frenar que imprime el carro con modelo Tesla Model tres, se ha detenido por completo.
• Si ejecutamos nuestro proyecto en la terminal mediante el comando "dotnet run --project console-poo-ewebik" veremos todos los mensajes en consola, así que nuestro código esta funcionado correctamente.

//Program.cs
using console_poo_ewebik;

// OBJETO 1: Creamos un deportivo rojo.
Carro miDeportivo = new Carro();
miDeportivo.Modelo = "Ferrari F8";
miDeportivo.Color = "Rojo";
miDeportivo.Anio = 2025;

// OBJETO 2: Creamos un sedán eléctrico azul.
Carro miElectrico = new Carro();
miElectrico.Modelo = "Tesla Model 3";
miElectrico.Color = "Azul";
miElectrico.Anio = 2024;

miDeportivo.ArrancarMotor();
//Que imprime: El carro con modelo Ferrari F8 a arrancado el motor.
miDeportivo.Acelerar(100);
//Que imprime: Acelerando. Velocidad actual: 100 km/h.
miDeportivo.Frenar();
//Que imprime: El carro con modelo Ferrari F8 se ha detenido por completo.

miElectrico.ArrancarMotor();
//Que imprime: El carro con modelo Tesla Model 3 a arrancado el motor.
miElectrico.Acelerar(80);
//Que imprime: Acelerando. Velocidad actual: 80 km/h.
miElectrico.Frenar();
//Que imprime: El carro con modelo Tesla Model 3 se ha detenido por completo.

¡Fantástico! Fíjate cómo miDeportivo y miElectrico son dos objetos completamente distintos. Acelerar uno no afecta la velocidad del otro. ¡Esto es organización! ¡Esto es poder!"

¡Reforzando Conceptos de Clases y Objetos en la Programación Orientada a Objetos!

Ok, para finalizar, vamos a solidificar estas ideas con tres preguntas que siempre surgen.

¿Qué es una CLASE en programación orientada a objetos?

Una clase es una plantilla o un plano, un bloque de código que define un nuevo tipo de dato, agrupando propiedades y métodos relacionadas y no ocupa memoria por sí misma, solo sirve como un molde.

¿Y qué es un OBJETO en programación orientada a objetos?

Un objeto es la instancia de una clase, es el producto final creado a partir de la plantilla. Si la clase Carro es el plano, miDeportivo y miElectrico son los objetos, los coches reales que ocupan un lugar en memoria y con los que puedes interactuar.

¿Qué es un CONSTRUCTOR en programación orientada a objetos?

Un constructor es un método especial dentro de una clase que se ejecuta automáticamente al crear un nuevo objeto con la palabra new. Su trabajo es inicializar el objeto, es decir, darle sus valores iniciales.

Excelente, eso ha sido todo, espero que te haya gustado esta clase  y que hayas aprendido ¿Qué son las clases, objetos, constructores y la composición en la programación orientada a objetos? 

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