Comprender la encapsulación en OOPS con ejemplos

Siempre es un desafío para los programadores escribir códigos largos mientras programan. Por lo tanto, los programadores se enfocan en crear pequeñas unidades de software o programas que comprendan interfaces y protocolos bien definidos. Sin embargo, el desafío clave en la creación de unidades tan pequeñas es restringir la interferencia de otras unidades. Este desafío se resuelve con la ayuda de un sistema de programación orientado a objetos (OOPS), ya que representa objetos que tienen interfaces aprobadas, y no hay obstáculos al momento de la implementación.

Este blog lo ayudará a comprender el concepto de OOPS en la programación y el proceso de encapsulación en OOPS.

¿Qué es la encapsulación en OOPS?

La programación orientada a objetos o OOPS en Java es un paradigma de programación o una metodología que se relaciona con objetos del mundo real. Utiliza la percepción del mundo y encapsula agregados de datos en forma de objetos. OOPS es una colección de varios objetos que se comunican entre sí a través de mensajes. Hay varias ventajas de la programación orientada a objetos. Mejora la programación en equipo porque los programadores trabajan de forma aislada para trabajar en unidades individuales. Dado que incluye un paradigma natural, también reduce la carga cognitiva.

Uno de los conceptos más cruciales relacionados con la programación orientada a objetos es la encapsulación. Está estrechamente relacionado con la ocultación de datos. Para entender mejor el concepto de Encapsulación, tenemos que relacionarnos con el paradigma del mundo natural. Por ejemplo, cuando miramos los objetos que nos rodean, un objeto específico está completo. Se asemeja a sus características y propiedades. Significa que las propiedades o la naturaleza de un objeto están encapsuladas dentro de él. No tenemos que mirar otros objetos para descubrir las propiedades de un objeto en particular. Sin embargo, ciertos objetos tienen propiedades ocultas que no son visibles en la superficie. Podemos ver esos atributos ocultos solo cuando dos o más objetos interactúan o se comunican entre sí.

Este es el concepto de encapsulación en el mundo real: los objetos son independientes con atributos específicos visibles en el frente. Por el contrario, ciertas características están ocultas y solo pueden ser presenciadas cuando se comunica con otro objeto.

Los programadores han utilizado este concepto de encapsulación en la programación. Agregan propiedades o atributos a los objetos de forma aislada. La encapsulación permite que varios programadores trabajen en un programa de forma independiente. Ayuda a una colaboración eficaz en una etapa posterior. Con Encapsulation, no tiene que preocuparse de que ningún otro objeto interfiera con su objeto: puede invitar a otros programadores u objetos a interactuar con sus objetos en un entorno controlado. En el lenguaje Java, tenemos que usar construcciones de lenguaje para unir variables y funciones.

En términos simples, la encapsulación se refiere a ocultar la representación de objetos dentro de una clase. Incluso si alguien realiza modificaciones en componentes específicos de la clase, la encapsulación prohíbe cualquier cambio en la presentación de los objetos. En Encapsulación, un código vincula y manipula los datos. Existe un muro o un escudo entre el código y la representación exterior.

Una vez encapsulado, su código debe ser fácilmente accesible para otros. No debe ser técnico o difícil de operar, y ninguna persona puede interferir con el marco interno. En programación, la encapsulación mantiene todas las clases separadas y evita interferencias innecesarias.

Aprenda cursos de desarrollo de software en línea de las mejores universidades del mundo. Obtenga programas Executive PG, programas de certificados avanzados o programas de maestría para acelerar su carrera.

Marco de encapsulación

El marco de encapsulación distingue los procesos de especificación e implementación en una clase. Especificación significa los mensajes o servicios particulares que una clase ofrece a sus clientes. Por otro lado, la implementación se refiere a representar objetos dentro de una clase y cómo los objetos interactúan entre sí a través de un sistema adecuado. Mientras que la especificación se enfoca en 'qué', la implementación se refiere a 'cómo'.

La encapsulación ayuda a crear tipos de datos abstractos que se pueden modificar externamente. Para controlar la Encapsulación, podemos declarar las variables con diferentes modificadores de acceso. En Java, la encapsulación solo protege el nombre del objeto y no el objeto en sí. Para implementar el proceso de encapsulación, necesitamos hacer que las variables de instancia sean privadas para que nadie más las vea o modifique. Los métodos de clase solo permitirán a los usuarios obtener y establecer el valor de las variables.

En el lenguaje C++, la encapsulación separa la interfaz de clase del proceso de implementación. Sin embargo, la definición de la clase debe incluir ciertos aspectos de la representación de los objetos.

En el lenguaje Java, la encapsulación se refiere a la integración de la interfaz de clase y la implementación en un solo archivo.

Ejemplos de encapsulación

Los siguientes ejemplos lo ayudarán a comprender mejor el concepto de Encapsulación:

• En un frigorífico, los cables interiores están protegidos por el cuerpo exterior que actúa como escudo. Lo que vemos afuera está separado del interior. Se llama Encapsulación. La cubierta exterior evita cualquier interferencia con los cables o botones internos.

• En un volante también giramos el volante para mover el vehículo. Lo que vemos es solo el objeto independiente con características y representación específicas. No nos preocupa la implementación interna de la rueda y no podemos interferir con ella.

• Otro gran ejemplo para entender el concepto de Encapsulación es una calculadora. Los usuarios no tienen ni idea de cómo funciona internamente una calculadora. Saben que obtendrán los resultados deseados si suman valores y presionan una función particular como suma, resta, división o multiplicación. De igual forma, en el Encapsulado de un programa, los usuarios solo pueden ver la representación de los objetos y no como están implementados.

¿Cuáles son las ventajas de la encapsulación en OOPS?

Los siguientes son los varios beneficios de la encapsulación en la programación:

• La encapsulación facilita el mantenimiento del programa. Reduce el tiempo dedicado al desarrollo del programa y mejora la calidad del software.
• Reduce la tecnicidad en el ambiente externo.
• La encapsulación hace que una clase sea privada y oculta los detalles de implementación de otros usuarios.
• El código encapsulado también se puede reutilizar porque está oculto del entorno externo.

¿En qué se diferencia la encapsulación de la abstracción y la herencia?

Similar a la encapsulación, el concepto de abstracción en la programación se refiere a la ocultación de datos. Solo los atributos esenciales de un objeto son visibles para el usuario. Al mismo tiempo, toda la información innecesaria se mantiene oculta. El beneficio más significativo de la abstracción es que reduce la complejidad innecesaria. En abstracción, solo los datos relevantes se ponen a disposición del usuario. Oculta información irrelevante e innecesaria. Podemos entender el concepto de abstracción con el ejemplo de un microondas. Ponemos nuestra comida en el microondas, presionamos algunos botones y pronto tenemos comida caliente. No nos preocupa cómo funciona internamente un microondas, qué cable se supone que debe hacer qué, etc.

En Encapsulation, el objetivo principal es proteger la información interna de interferencias innecesarias del mundo exterior. Oculta datos en unidades para que otros no puedan modificarlos. Sin embargo, en abstracción, la idea es mantener la información irrelevante fuera del alcance de los usuarios y mejorar el uso simple.

Otro concepto importante en la programación orientada a objetos es la herencia. Se refiere al proceso en el que una clase adquiere o hereda la propiedad de otra clase.

Conclusión

Dado que la programación orientada a objetos tiene varios beneficios, las empresas prefieren desarrolladores con habilidades OOP. El salario promedio para un trabajo de programación orientada a objetos en la India es INR 8,75,000 por año. Si ya está trabajando como desarrollador de software, es más probable que un conocimiento profundo de la programación orientada a objetos mejore el crecimiento de su carrera.

El programa Executive PG en desarrollo de software: especialización en desarrollo de pila completa de upGrad es ideal para profesionales que trabajan y estudiantes de primer año que desean adquirir habilidades prácticas relacionadas con el desarrollo de software. Este curso le enseñará varias habilidades, incluido el desarrollo de software, la creación de sitios web, las API de back-end y la interfaz de usuario interactiva. Además, también trabajará en varios proyectos y asignaciones que mejorarán su CV. Además de todo esto, upGrad también brinda apoyo profesional de 360 ​​grados a todos los estudiantes.