Introducción a las clases y los objetos

"Muchos de nuestros sueños parecen al principio imposibles, luego pueden parecer improbables, y luego, cuando nos comprometemos firmemente, se vuelven inevitables. "
– Christopher Reeve

Primero que nada se aclara que C++ es un lenguaje capaz de soportar dos diferentes paradigmas, Programación orientada a objetos y programación estructural, como se mencionó en publicaciones  anteriores.  

Programación estructurada

VS

Programación orientada a objeto

La programación estructurada pretende resolver un problema de principio a fin en una sola estructura de código. La programación orientada a objetos, resuelve el problema identificando los actores que tienen participación en el problema e identificando también sus acciones. Con esta información se crean los objetos (que son una interpretación de algunos de estos actores), estos objetos están compuestos por clases donde se detalla las acciones que realizan y las propiedades de estos. Al tener creados los objetos solo es ponerlos a interactuar entre ellos.

Lo que debemos saber de Objetos

Objeto es un principio de alto nivel, un concepto que nos permite organizar software.    Si se programa con enfoque orientado a objetos, se intenta descubrir e implementar los objetos que juegan un rol en el dominio del problema y en consecuencia del programa. La idea fundamental de los lenguajes orientados a objetos es combinar en una única unidad o módulo, tanto los datos como las funciones que operan sobre esos datos. Tal unidad se llama objeto.

Difinicion:
Un objeto se puede definir desde el punto de vista conceptual como una entidad individual de un sistema y que se caracteriza por un estado y un comportamiento. Desde el punto de vista de implementación, un objeto es una entidad que posee un conjunto de datos y un conjunto de operaciones (funciones o métodos).
La programación orientada a objetos, tal vez el paradigma de programación más utilizado en el mundo del desarrollo de software y de la ingeniería de software del siglo XXI , trae un nuevo enfoque a los retos que se plantean en la programación estructurada cuando los problemas a resolver son complejos.
Cuando se trata de resolver un problema con orientación a objetos, dicho problema no se descompone en funciones como en programación estructurada tradicional, caso de C, sino en objetos. El pensar en términos de objetos tiene una gran ventaja: se asocian los objetos del problema a los objetos del mundo real.
Las funciones de un objeto se llaman funciones miembro en C++ o métodos y son el único medio para acceder a sus datos. Los datos de un objeto, se conocen también como atributos o variables de instancia. Si se desea leer datos de un objeto, se llama a una función miembro del objeto.Se accede a los datos y se devuelve un valor. No se puede acceder a los datos directamente.
Los datos están ocultos, de modo que están protegidos de alteraciones accidentales. Los datos y las funciones se dice que están encapsulados en una única entidad. El encapsulamiento de datos y la ocultación de los datos son términos clave en la descripción de lenguajes orientados a objetos.
Un programa C++ se compone, normalmente, de un número de objetos que se comunican unos con otros mediante la llamada a otras funciones miembro.

Lo que debemos saber de las Clases

Antes de la creación de un objeto, se debe definir en primer lugar su formato general, su plantilla, que recibe el  nombre de clase. En POO los objetos son miembros o instancias de clases. En esencia, una clase es un tipo de datos al igual que cualquier otro tipo de dato definido en un lenguaje de programación. La diferencia reside en que la clase es un tipo de dato que contiene datos y funciones. Una clase describe muchos objetos y es preciso definirla, aunque su definición no implica creación de objetos.

Definición:
Una clase contiene la especificación de los datos que describen un objeto junto con la descripción de las acciones que un objeto conoce cómo ha de ejecutar. Por lo tanto, puede definirse como una plantilla el cual funciona como una estructura de dato o tipo de dato que contiene funciones (métodos) como miembros y datos.

Puede decirse que el concepto de clase es estático y el concepto de objeto es dinámico; ya que, sólo existe en tiempo de ejecución. Cada objeto de una clase comparte con el resto las operaciones  y a la vez posee sus propios valores para los atributos que posee: esto es  su estado. Las operaciones, también llamadas mensajes, se usarán tanto para cambiar el estado de un objeto como para comunicar objetos entre sí mediante el paso de mensajes.

Una clase es una descripción general de un conjunto de objetos similares. Por definición, todos los objetos de una clase comparten los mismos atributos (datos) y las mismas operaciones (métodos). Una clase encapsula las abstracciones de datos y operaciones necesarias para describir una entidad u objeto del mundo real.
Una clase se representa en UML mediante un rectángulo que contiene en una banda con el nombre de la clase y opcionalmente otras dos bandas con el nombre de sus atributos y de sus operaciones o métodos.