26 - Colaboración de clases


Normalmente un problema resuelto con la metodología de programación orientada a objetos no interviene una sola clase, sino que hay muchas clases que interactúan y se comunican.

Plantearemos un problema separando las actividades en dos clases.

Problema 1:

Un banco tiene 3 clientes que pueden hacer depósitos y extracciones. También el banco requiere que al final del día calcule la cantidad de dinero que hay depositada.

Lo primero que hacemos es identificar las clases:

Podemos identificar la clase Cliente y la clase Banco.

Luego debemos definir los atributos y los métodos de cada clase:

Cliente		
    atributos
        nombre
        monto
    métodos
        constructor
        Depositar
        Extraer
        RetornarMonto

Banco
    atributos
        3 Cliente (3 objetos de la clase Cliente)
    métodos
        constructor
        Operar
        DepositosTotales

Creamos un proyecto llamado: Colaboracion1 y dentro del proyecto creamos dos clases llamadas: Cliente y Banco.

Programa:

Module Module1
    Public Class Cliente

        Private nombre As String
        Private monto As Integer

        Public Sub New(ByVal nom As String)
            nombre = nom
            monto = 0
        End Sub

        Public Sub Depositar(ByVal m As Integer)
            monto = monto + m
        End Sub

        Public Sub Extraer(ByVal m As Integer)
            monto = monto - m
        End Sub

        Public Function RetornarMonto() As Integer
            Return monto
        End Function

        Public Sub Imprimir()
            Console.WriteLine(nombre & " tiene depositado la suma de " & monto)
        End Sub
    End Class


    Public Class Banco

        Private cliente1, cliente2, cliente3 As Cliente

        Public Sub New()
            cliente1 = New Cliente("Juan")
            cliente2 = New Cliente("Ana")
            cliente3 = New Cliente("Pedro")
        End Sub

        Public Sub Operar()
            cliente1.Depositar(100)
            cliente2.Depositar(150)
            cliente3.Depositar(200)
            cliente3.Extraer(150)
        End Sub

        Public Sub DepositosTotales()
            Dim t As Integer = cliente1.RetornarMonto() +
                               cliente2.RetornarMonto() +
                               cliente3.RetornarMonto()
            cliente1.Imprimir()
            cliente2.Imprimir()
            cliente3.Imprimir()
            Console.WriteLine("El total de dinero en el banco es:" & t)
        End Sub
    End Class


    Sub Main()
        Dim banco1 As New Banco()
        banco1.Operar()
        banco1.DepositosTotales()
        Console.ReadKey()
    End Sub

End Module

Analicemos la implementación del problema.

Los atributos de una clase normalmente son privados para que no se tenga acceso directamente desde otra clase, los atributos son modificados por los métodos de la misma clase:

    Public Class Cliente

        Private nombre As String
        Private monto As Integer

El constructor recibe como parámetro el nombre del cliente y lo almacena en el atributo respectivo e inicializa el atributo monto en cero:

        Public Sub New(ByVal nom As String)
            nombre = nom
            monto = 0
        End Sub

Los métodos Depositar y Extraer actualizan el atributo monto con el dinero que llega como parámetro (para simplificar el problema no hemos validado que cuando se extrae dinero el atributo monto quede con un valor negativo):

        Public Sub Depositar(ByVal m As Integer)
            monto = monto + m
        End Sub

        Public Sub Extraer(ByVal m As Integer)
            monto = monto - m
        End Sub

El método RetornarMonto tiene por objetivo comunicar al Banco la cantidad de dinero que tiene el cliente (recordemos que como el atributo monto es privado de la clase, debemos tener un método que lo retorne):

        Public Function RetornarMonto() As Integer
            Return monto
        End Function

Por último el método imprimir muestra nombre y el monto de dinero del cliente:

        Public Sub Imprimir()
            Console.WriteLine(nombre & " tiene depositado la suma de " & monto)
        End Sub

Donde definimos objetos de la clase Cliente?
La respuesta a esta pregunta es que en la clase Banco definimos tres objetos de la clase Cliente.

Veamos ahora la clase Banco que requiere la colaboración de la clase Cliente.
Primero definimos tres atributos de tipo Cliente:

    Public Class Banco

        Private cliente1, cliente2, cliente3 As Cliente

En le constructor creamos los tres objetos (cada vez que creamos un objeto de la clase Cliente debemos pasar a su constructor el nombre del cliente, recordemos que su monto de depósito se inicializa con cero):

        Public Sub New()
            cliente1 = New Cliente("Juan")
            cliente2 = New Cliente("Ana")
            cliente3 = New Cliente("Pedro")
        End Sub

El método operar del banco (llamamos a los métodos Depositar y Extraer de los clientes):

        Public Sub Operar()
            cliente1.Depositar(100)
            cliente2.Depositar(150)
            cliente3.Depositar(200)
            cliente3.Extraer(150)
        End Sub

El método DepositosTotales obtiene el monto depositado de cada uno de los tres clientes, procede a mostrarlos y llama al método imprimir de cada cliente para poder mostrar el nombre y depósito:

        Public Sub DepositosTotales()
            Dim t As Integer = cliente1.RetornarMonto() +
                                cliente2.RetornarMonto() +
                                cliente3.RetornarMonto()
            cliente1.Imprimir()
            cliente2.Imprimir()
            cliente3.Imprimir()
            Console.WriteLine("El total de dinero en el banco es:" & t)
        End Sub

Por último en la Main definimos un objeto de la clase Banco (la clase Banco es la clase principal en nuestro problema):

    Sub Main()
        Dim banco1 As New Banco()
        banco1.Operar()
        banco1.DepositosTotales()
        Console.ReadKey()
    End Sub

Problema 2:

Plantear un programa que permita jugar a los dados. Las reglas de juego son: se tiran tres dados si los tres salen con el mismo valor mostrar un mensaje que "gano", sino "perdió".

Lo primero que hacemos es identificar las clases:

Podemos identificar la clase Dado y la clase JuegoDeDados.

Luego los atributos y los métodos de cada clase:

Dado		
    atributos
        valor
    métodos
        constructor
        Tirar
        Imprimir
        RetornarValor

JuegoDeDados
    atributos
        3 Dado (3 objetos de la clase Dado)
    métodos
        constructor
        Jugar

Creamos un proyecto llamado: Colaboracion2 y dentro del proyecto creamos dos clases llamadas: Dado y JuegoDeDados.

Programa:

Module Module1

    Public Class Dado

        Private valor As Integer
        Private Shared ale As Random

        Public Sub New()
            ale = New Random()
        End Sub

        Public Sub Tirar()
            valor = ale.Next(1, 7)
        End Sub

        Public Sub Imprimir()
            Console.WriteLine("El valor del dado es:" & valor)
        End Sub

        Public Function RetornarValor() As Integer
            Return valor
        End Function

    End Class


    Public Class JuegoDeDados

        Private dado1, dado2, dado3 As Dado

        Public Sub New()
            dado1 = New Dado()
            dado2 = New Dado()
            dado3 = New Dado()
        End Sub

        Public Sub Jugar()
            dado1.Tirar()
            dado1.Imprimir()
            dado2.Tirar()
            dado2.Imprimir()
            dado3.Tirar()
            dado3.Imprimir()
            If dado1.RetornarValor() = dado2.RetornarValor() And
               dado1.RetornarValor() = dado3.RetornarValor() Then
                Console.WriteLine("Ganó")
            Else
                Console.WriteLine("Perdió")
            End If
            Console.ReadKey()
        End Sub

    End Class


    Sub Main()
        Dim j = New JuegoDeDados()
        j.Jugar()
    End Sub

End Module

La clase Dado define el atributo "valor" donde almacenamos un valor aleatorio que representa el número que sale al el dado.
Definimos otro atributo de la clase Random. Esta clase nos facilita la generación de un número aleatorio que nos indicará el valor del dato. Como luego se crearán tres objetos de la clase dado y nosotros solo requerimos un objeto de la clase Random luego definimos el atributo de tipo Shared, con esto todos los objetos de la clase Dado acceden al mismo objeto de la clase Random:

    Public Class Dado

        Private valor As Integer
        Private Shared ale As Random

En el constructor creamos el objeto de la clase Random:

        Public Sub New()
            ale = New Random()
        End Sub

El método Tirar almacena el valor aleatorio (para generar un valor aleatorio utilizamos el método Next de la clase Random, el mismo genera un valor entero comprendido entre los dos parámetros que le pasamos (nunca genera la cota superior):

        Public Sub Tirar()
            valor = ale.Next(1, 7)
        End Sub

El método Imprimir de la clase Dado muestra por pantalla el valor del dado:

        Public Sub Imprimir()
            Console.WriteLine("El valor del dado es:" & valor)
        End Sub

Por último el método que retorna el valor del dado (se utiliza en la otra clase para ver si los tres dados generaron el mismo valor):

        Public Function RetornarValor() As Integer
            Return valor
        End Function

La clase JuegoDeDatos define tres atributos de la clase Dado (con esto decimos que la clase Dado colabora con la clase JuegoDeDados):

    Public Class JuegoDeDados

        Private dado1, dado2, dado3 As Dado

En el constructor procedemos a crear los tres objetos de la clase Dado:

        Public Sub New()
            dado1 = New Dado()
            dado2 = New Dado()
            dado3 = New Dado()
        End Sub

En el método Jugar llamamos al método Tirar de cada dado, pedimos que se imprima el valor generado y finalmente procedemos a verificar si se ganó o no:

        Public Sub Jugar()
            dado1.Tirar()
            dado1.Imprimir()
            dado2.Tirar()
            dado2.Imprimir()
            dado3.Tirar()
            dado3.Imprimir()
            If dado1.RetornarValor() = dado2.RetornarValor() And
               dado1.RetornarValor() = dado3.RetornarValor() Then
                Console.WriteLine("Ganó")
            Else
                Console.WriteLine("Perdió")
            End If
            Console.ReadKey()
        End Sub

En la Main creamos solo un objeto de la clase principal (en este caso la clase principal es el JuegoDeDados):

    Sub Main()
        Dim j = New JuegoDeDados()
        j.Jugar()
    End Sub

Problemas propuestos

  1. Plantear una clase Club y otra clase Socio.
    La clase Socio debe tener los siguientes atributos privados: nombre y la antigüedad en el club (en años). En el constructor pedir la carga del nombre y su antigüedad. La clase Club debe tener como atributos 3 objetos de la clase Socio. Definir una responsabilidad para imprimir el nombre del socio con mayor antigüedad en el club.
Solución
Module Module1

    Public Class Socio

        Private nombre As String
        Private antiguedad As Integer

        Public Sub New()
            Console.Write("Ingrese el nombre del socio:")
            nombre = Console.ReadLine()
            Console.Write("Ingrese la antiguedad:")
            antiguedad = Console.ReadLine()
        End Sub

        Public Sub Imprimir()
            Console.WriteLine(nombre + " tiene una antiguedad de " & antiguedad)
        End Sub

        Public Function RetornarAntiguedad() As Integer
            Return antiguedad
        End Function

    End Class


    Class Club

        Private socio1, socio2, socio3 As Socio

        Public Sub New()
            socio1 = New Socio()
            socio2 = New Socio()
            socio3 = New Socio()
        End Sub

        Public Sub MayorAntiguedad()
            Console.Write("Socio con mayor antiguedad:")
            If socio1.RetornarAntiguedad() > socio2.RetornarAntiguedad() And
               socio1.RetornarAntiguedad() > socio3.RetornarAntiguedad() Then
                socio1.Imprimir()
            Else
                If socio2.RetornarAntiguedad() > socio3.RetornarAntiguedad() Then
                    socio2.Imprimir()
                Else
                    socio3.Imprimir()
                End If
            End If
        End Sub

    End Class


    Sub Main()
        Dim club1 = New Club()
        club1.MayorAntiguedad()
        Console.ReadKey()
    End Sub

End Module

Retornar