Curso de programación Kotlin OOP

Kotlin se ha consolidado como uno de los lenguajes de programación más relevantes en el ecosistema de desarrollo actual, especialmente desde que Google lo adoptó como lenguaje oficial para el desarrollo de aplicaciones Android. Su enfoque en la programación orientada a objetos (OOP) combina la robustez de Java con una sintaxis moderna y expresiva que permite escribir código más conciso, seguro y mantenible.

Fundamentos de la programación orientada a objetos en Kotlin

La programación orientada a objetos es un paradigma que organiza el diseño de software en torno a datos y objetos, en lugar de funciones y lógica. Kotlin implementa este paradigma de forma elegante, añadiendo características modernas que facilitan el desarrollo y reducen el código repetitivo.

En Kotlin, todo el código se estructura alrededor de clases que actúan como plantillas para crear objetos. Estos objetos encapsulan datos (propiedades) y comportamientos (funciones), permitiendo modelar entidades del mundo real de manera intuitiva y organizada.

// Definición básica de una clase en Kotlin
class Usuario(val nombre: String, var edad: Int) {
    fun saludar() {
        println("Hola, mi nombre es $nombre y tengo $edad años")
    }
}

// Creación de un objeto
val usuario = Usuario("Ana", 28)
usuario.saludar() // Imprime: Hola, mi nombre es Ana y tengo 28 años

A diferencia de Java, Kotlin elimina gran parte del código boilerplate tradicional, haciendo que la definición de clases sea más concisa y expresiva.

Herencia y polimorfismo: extendiendo funcionalidades

La herencia es un mecanismo fundamental en OOP que permite a una clase heredar propiedades y métodos de otra. En Kotlin, todas las clases son finales por defecto (no pueden ser heredadas), lo que promueve un diseño más consciente y seguro.

// Clase base (abierta para herencia)
open class Empleado(val nombre: String, val salarioBase: Double) {
    open fun calcularSalario(): Double = salarioBase
}

// Clase derivada
class Desarrollador(
    nombre: String,
    salarioBase: Double,
    val bonusProyecto: Double
) : Empleado(nombre, salarioBase) {
    override fun calcularSalario(): Double = salarioBase + bonusProyecto
}

El polimorfismo permite que objetos de diferentes clases respondan de manera distinta al mismo mensaje o método, facilitando la extensibilidad y flexibilidad del código.

Interfaces y clases abstractas: definiendo contratos

Las interfaces en Kotlin definen contratos que las clases pueden implementar, estableciendo qué métodos deben proporcionar sin especificar cómo deben implementarse. A diferencia de Java, las interfaces en Kotlin pueden contener implementaciones por defecto y propiedades abstractas.

interface Pagable {
    val monto: Double
    fun procesar()
    
    // Método con implementación por defecto
    fun generarRecibo() {
        println("Recibo por $monto generado")
    }
}

class Factura(override val monto: Double) : Pagable {
    override fun procesar() {
        println("Factura por $monto procesada")
    }
}

Las clases abstractas combinan características de interfaces y clases regulares, permitiendo definir tanto comportamientos abstractos como implementaciones concretas, y manteniendo estado a través de propiedades.

Tipos genéricos y varianza: flexibilidad tipada

Los tipos genéricos permiten escribir código que funciona con diferentes tipos de datos manteniendo la seguridad de tipos. Kotlin mejora el sistema de genéricos de Java con características como la varianza en el sitio de uso y la varianza en la declaración.

// Clase genérica con restricción de tipo
class Repositorio<T : Any>(private val items: MutableList<T> = mutableListOf()) {
    fun agregar(item: T) {
        items.add(item)
    }
    
    fun obtenerTodos(): List<T> = items.toList()
}

// Uso con diferentes tipos
val repoUsuarios = Repositorio<Usuario>()
val repoProductos = Repositorio<Producto>()

La varianza define cómo se relacionan los tipos genéricos con sus subtipos y supertipos, permitiendo crear APIs más flexibles y seguras. Kotlin soporta:

• Covarianza (out T): permite usar un subtipo donde se espera un supertipo
• Contravarianza (in T): permite usar un supertipo donde se espera un subtipo
• Invarianza: requiere exactamente el tipo especificado

Data classes: simplificando el manejo de datos

Las data classes son una característica distintiva de Kotlin que simplifica enormemente la creación de clases cuyo propósito principal es almacenar datos.

data class Producto(
    val id: Int,
    val nombre: String,
    val precio: Double,
    val categoria: String
)

Con esta simple declaración, Kotlin genera automáticamente:

• Métodos equals() y hashCode()
• Método toString() con formato legible
• Funciones componentN() para destructuring
• Método copy() para crear copias modificadas

El destructuring permite descomponer un objeto en sus componentes individuales, facilitando la extracción de múltiples propiedades en una sola operación:

val producto = Producto(1, "Laptop", 999.99, "Electrónica")
val (id, nombre, precio, _) = producto  // Ignoramos la categoría

println("Producto #$id: $nombre - $precio€")

Colecciones: listas, conjuntos y mapas

Kotlin proporciona una biblioteca de colecciones rica y expresiva que mejora significativamente las colecciones de Java, distinguiendo claramente entre colecciones mutables e inmutables.

Las listas mantienen elementos ordenados con posibles duplicados:

// Lista inmutable
val numeros = listOf(1, 2, 3, 4, 5)

// Lista mutable
val tareas = mutableListOf("Estudiar Kotlin", "Practicar OOP")
tareas.add("Implementar proyecto")

Los conjuntos almacenan elementos únicos sin un orden específico:

// Conjunto inmutable
val colores = setOf("Rojo", "Verde", "Azul")

// Conjunto mutable
val etiquetas = mutableSetOf("Kotlin", "Android")
etiquetas.add("Programación")

Los mapas almacenan pares clave-valor, donde cada clave es única:

// Mapa inmutable
val capitales = mapOf(
    "España" to "Madrid",
    "Francia" to "París",
    "Italia" to "Roma"
)

// Mapa mutable
val calificaciones = mutableMapOf("Ana" to 9.5, "Carlos" to 8.7)
calificaciones["Elena"] = 9.8

Kotlin enriquece estas colecciones con numerosas funciones de extensión que facilitan operaciones comunes como filtrado, transformación, agrupación y búsqueda, aprovechando la programación funcional:

val preciosFiltrados = productos
    .filter { it.categoria == "Electrónica" }
    .sortedBy { it.precio }
    .map { "${it.nombre}: ${it.precio}€" }

Aplicaciones prácticas de la OOP en Kotlin

La programación orientada a objetos en Kotlin encuentra aplicación en diversos escenarios:

Desarrollo Android: Kotlin es el lenguaje preferido para crear aplicaciones Android modernas, utilizando frameworks como Jetpack Compose.

Desarrollo backend: Frameworks como Spring Boot y Ktor aprovechan las características OOP de Kotlin para crear servicios web robustos y mantenibles.

Aplicaciones multiplataforma: Con Kotlin Multiplatform, es posible compartir código orientado a objetos entre diferentes plataformas (Android, iOS, web).

Procesamiento de datos: Las data classes y las potentes operaciones de colección facilitan el manejo y transformación de datos.

La combinación de características OOP tradicionales con elementos de programación funcional hace que Kotlin sea especialmente adecuado para el desarrollo de software empresarial y aplicaciones que requieren un alto nivel de mantenibilidad y extensibilidad.

Dominar la programación orientada a objetos en Kotlin proporciona una base sólida para desarrollar aplicaciones modernas, expresivas y robustas en diversos contextos, desde aplicaciones móviles hasta sistemas empresariales complejos.