2.5 Utilización de métodos

Los métodos, junto con los atributos, forman parte de la estructura interna de un objeto. Los métodos contienen la declaración de variables locales y las operaciones que se pueden realizar para el objeto, y que son ejecutadas cuando el método es invocado. Se definen en el cuerpo de la clase y posteriormente son instanciados para convertirse en métodos instancia de un objeto.

Para utilizar los métodos adecuadamente es conveniente conocer la estructura básica de que disponen.

Al igual que las clases, los métodos están compuestos por una cabecera y un cuerpo. La cabecera también tiene modificadores, en este caso hemos estado utilizando public para indicar que el método es público, lo cual quiere decir que le pueden enviar mensajes no sólo los métodos del objeto sino los métodos de cualquier otro objeto externo.

Dentro de un método nos encontramos el cuerpo del método que contiene el código de la acción a realizar. Las acciones que un método puede realizar son:

• Inicializar los atributos del objeto.
• Consultar los valores de los atributos.
• Modificar los valores de los atributos.
• Llamar a otros métodos, del mismo objeto o de objetos externos.

Parámetros y valores devueltos

Los métodos se pueden utilizar tanto para consultar información sobre el objeto como para modificar su estado. La información consultada del objeto se devuelve a través de lo que se conoce como valor de retorno, y la modificación del estado del objeto, o sea, de sus atributos, se hace mediante la lista de parámetros. En general, la lista de parámetros de un método se puede declarar de dos formas diferentes:

• Por valor. El valor de los parámetros no se devuelve al finalizar el método; es decir, cualquier modificación que se haga en los parámetros no tendrá efecto una vez se salga del método. Esto es así porque cuando se llama al método desde cualquier parte del programa, dicho método recibe una copia de los argumentos, por tanto cualquier modificación que haga será sobre la copia, no sobre las variables originales.
• Por referencia. La modificación en los valores de los parámetros sí tienen efecto tras la finalización del método. Cuando pasamos una variable a un método por referencia lo que estamos haciendo es pasar la dirección del dato en memoria, por tanto cualquier cambio en el dato seguirá modificado una vez que salgamos del método.

Paso de variables en los métodos

En el lenguaje Java, todas las variables se pasan por valor, excepto los objetos que se pasan por referencia.

En Java, la declaración de un método tiene dos restricciones:

• Un método siempre tiene que devolver un valor (no hay valor por defecto). Este valor de retorno es el valor que devuelve el método cuando termina de ejecutarse, al método o programa que lo llamó. Puede ser un tipo primitivo, un tipo referenciado o bien el tipo void, que indica que el método no devuelve ningún valor.
• Un método tiene un número fijo de argumentos. Los argumentos son variables a través de las cuales se pasa información al método desde el lugar del que se llame, para que éste pueda utilizar dichos valores durante su ejecución. Los argumentos reciben el nombre de parámetros cuando aparecen en la declaración del método.

Valor de retorno de una función

El valor de retorno es la información que devuelve un método tras su ejecución.

Según hemos visto en el apartado anterior, la cabecera de un método se declara como sigue:

public tipo_de_dato_devuelto nombre_metodo (lista_de_parametros);

Como vemos, el tipo de dato devuelto aparece después del modificador public y se corresponde con el valor de retorno.

La lista de parámetros aparece al final de la cabecera del método, justo después del nombre, encerrados entre signos de paréntesis y separados por comas. Se debe indicar el tipo de dato de cada parámetro así:

(tipo_parámetro1 nombre_parámetro1, ..., tipo_parámetroN nombre_parámetroN)

Llamada a un método

Cuando se llame al método, se deberá utilizar el nombre del método, seguido de los argumentos que deben coincidir, en número y tipo, con la lista de parámetros, ya que de lo contrario se produciría un error de sintaxis.

Constructores

¿Recuerdas cuando hablábamos de la creación (declaración) e instanciación de un objeto? Decíamos que utilizábamos el operador new seguido del nombre de la clase y una pareja de abrir‐cerrar paréntesis. Además, el nombre de la clase era realmente el constructor de la misma, y lo definíamos como un método especial que sirve para inicializar valores.

En este apartado vamos a ver un poco más sobre los constructores.

Definición de constructor

Un constructor es un método especial con el mismo nombre de la clase y que no devuelve ningún valor tras su ejecución.

Cuando creamos un objeto debemos instanciarlo utilizando el constructor de la clase.

Veamos la clase Date proporcionada por la Biblioteca de Clases de Java. Si queremos instanciar un objeto a partir de la clase Date tan sólo tendremos que utilizar el constructor seguido de una pareja de abrir‐cerrar paréntesis:

Date fecha = new Date();

Con la anterior instrucción estamos creando un objeto fecha de tipo Date, que contendrá la fecha y hora actual del sistema.

La estructura de los constructores es similar a la de cualquier método, salvo que no tiene tipo de dato devuelto porque no devuelve ningún valor. Está formada por una cabecera y un cuerpo, que contiene la inicialización de atributos y resto de instrucciones del constructor.

El método constructor tiene las siguientes particularidades:

• El constructor es invocado automáticamente en la creación de un objeto, y sólo esa vez.
• Los constructores no empiezan con minúscula, como el resto de los métodos, ya que se llaman igual que la clase y las clases empiezan con letra mayúscula.
• Puede haber varios constructores para una clase.
• Como cualquier método, el constructor puede tener parámetros para definir qué valores dar a los atributos del objeto.
• El constructor por defecto es aquél que no tiene argumentos o parámetros. Cuando creamos un objeto llamando al nombre de la clase sin argumentos, estamos utilizando el constructor por defecto.
• Es necesario que toda clase tenga al menos un constructor. Si no definimos constructores para una clase, y sólo en ese caso, el compilador crea un constructor por defecto vacío, que inicializa los atributos a sus valores por defecto, según del tipo que sean: 0 para los tipos numéricos, false para los boolean y null para los tipo carácter y las referencias. Dicho constructor lo que hace es llamar al constructor sin argumentos de la superclase (clase de la cual hereda); si la superclase no tiene constructor sin argumentos se produce un error de compilación.

Cuando definimos constructores personalizados, el constructor por defecto deja de existir, y si no definimos nosotros un constructor sin argumentos cuando intentemos utilizar el constructor por defecto nos dará un error de compilación.

El operador this

Los constructores y métodos de un objeto suelen utilizar el operador this. Este operador sirve para referirse a los atributos de un objeto cuando estamos dentro de él. Sobre todo se utiliza cuando existe ambigüedad entre el nombre de un parámetro y el nombre de un atributo, entonces en lugar del nombre del atributo solamente escribiremos this.nombre_atributo, y así no habrá duda de a qué elemento nos estamos refiriendo.

Métodos estáticos

Cuando trabajábamos con cadenas de caracteres utilizando la clase String, veíamos las operaciones que podíamos hacer con ellas: obtener longitud, comparar dos cadenas de caracteres, cambiar a mayúsculas o minúsculas, etc. Pues bien, sin saberlo estábamos utilizando métodos estáticos definidos por Java para la clase String. Pero ¿qué son los métodos estáticos?

Los métodos estáticos son aquellos métodos definidos para una clase que se pueden usar directamente, sin necesidad de crear un objeto de dicha clase. También se llaman métodos de clase.

Para llamar a un método estático utilizaremos:

• El nombre del método, si lo llamamos desde la misma clase en la que se encuentra definido.

• El nombre de la clase, seguido por el operador punto (.) más el nombre del método estático, si lo llamamos desde una clase distinta a la que se encuentra definido:

nombre_clase.nombre_metodo_estatico

• El nombre del objeto, seguido por el operador punto (.) más el nombre del método estático. Utilizaremos esta forma cuando tengamos un objeto instanciado de la clase en la que se encuentra definido el método estático, y no podamos utilizar la anterior:

nombre_objeto.nombre_metodo_estatico

Los métodos estáticos no afectan al estado de los objetos instanciados de la clase (variables instancia), y suelen utilizarse para realizar operaciones comunes a todos los objetos de la clase. Por ejemplo, si necesitamos contar el número de objetos instanciados de una clase, podríamos utilizar un método estático que fuera incrementando el valor de una variable entera de la clase conforme se van creando los objetos.

En la Biblioteca de Clases de Java existen muchas clases que contienen métodos estáticos. Pensemos en las clases que ya hemos utilizado en unidades anteriores, como hemos comentado la clase String con todas las operaciones que podíamos hacer con ella y con los objetos instanciados a partir de ella. O bien la clase Math para la conversión de tipos de datos. Todos ellos son métodos estáticos que la API de Java define para esas clases. Lo importante es que tengamos en cuenta que al tratarse de métodos estáticos, para utilizarlos no necesitamos crear un objeto de dichas clases.

Fijémonos en esta secuencia de instrucciones:

//Creamos dos círculos de radio 100 en distintas posiciones
Circulo c1 = new Circulo(50,50,100); 
Circulo c2 = new Circulo(80,80,100); 
...
//Aumentamos el radio del primer círculo a 200
c1.setRadio(200);

y en esta otra:

System.out.println(Math.sqrt(4));

En el primer ejemplo, .setRadio(200) va precedido por un objeto. La variable c1 es un objeto de la clase Círculo, por tanto, la instrucción está modificando el radio de un círculo concreto, el que se encuentra en la posición (50,50) . El método setRadio es un método no estático. Los métodos no estáticos actúan siempre sobre algún objeto (el que figura a la izquierda del punto).

En el segundo ejemplo, en cambio, a la izquierda de .sqrt(4) no se ha puesto el nombre de un objeto, sino el de una clase, la clase Math. El método sqrt no está actuando sobre un objeto concreto: no tiene sentido hacerlo, solo pretendemos calcular la raíz cuadrada de 4. Sqrt es un método estático. Los métodos estáticos se usan poniendo delante del punto el nombre de la clase en que se encuentran definidos.