User Tools

Site Tools


java:inheritance

This is an old revision of the document!


Κληρονομικότητα

Βασικό χαρακτηριστικό του αντικειμενοστραφούς προγραμματισμού είναι η δυνατότητα να παράγουμε νέες κλάσεις με βάση υφιστάμενες, εξειδικεύοντας και επεκτείνοντας τα χαρακτηριστικά τους. Η διαδικασία επέκτασης των υφιστάμενων κλάσεων σε νέες ειδικότερες κλάσεις ονομάζεται κληρονομικότητα.

Κάθε κλάση που κληρονομεί από μία άλλη κλάση ονομάζεται υποκλάση (subclass) της γονικής κλάσης από την οποία κληρονομεί. Αντίστοιχα, η γονική κλάση ονομάζεται υπερκλάση (superclass) της κληρονομούμενης κλάσης.

Όπως φαίνεται και στο παραπάνω σχήμα μία κλάση (subclass) μπορεί να κληρονομεί ΜΟΝΟ ΜΙΑ άλλη κλάση. Αντίστροφα μία κλάση (superclass) μπορεί να κληρονομείται από πολλές διαφορετικές κλάσεις. Παρακάτω δίνουμε ένα παράδειγμα κληρονομικότητας, όπου η κλάση MountainBike αποτελεί εξειδίκευση της κλάσης Bicycle.

Bicycle.java
public class Bicycle {
 
    private int frameSize;
    private int gearsNumber;
    private String color;
 
    public Bicycle(int frameSize, int gearsNumber, String color) {
        this.frameSize = frameSize;
        this.gearsNumber = gearsNumber;
        this.color = color;
    }
 
    public int getFrameSize() {
          return frameSize;
    }
 
    public int getGearsNumber() {
          return gearsNumber;
    }
 
    public String getColor() {
        return color;
    }
 
    public void setColor(String color) {
        this.color = color;
    }
 
    public String toString() {
        return "frame: "+frameSize+", gears: "+gearsNumber+", color: "+color;
    }
}
MountainBike.java
public class MountainBike extends Bicycle {
 
    private boolean suspension;
 
    public MountainBike(int frameSize, int gearsNumber, String color, boolean hasSuspension) {
        super(frameSize, gearsNumber, color);
        this.suspension = hasSuspension;
    }
 
    public boolean hasSuspension() {
        return suspension;
    }
 
    public void updateColor(String color) {
        //this.color = color;  // δεν έχουμε πρόσβαση στο private πεδίο color
        setColor(color);
    }
 
    public String toString() {
        String str = ", hasSuspension: " + (suspension ? "yes" : "no");
        return super.toString() + str;
    }
}

Παρατηρήσεις

  • Η κλάση Bicycle έχει τα τρία πεδία frameSize, gearsNumber και color ενώ η κλάση MountainBike διαθέτει τα πεδία αυτά και επιπλέον το πεδίο suspension.
  • Τα πεδία της κλάσης Bicycle είναι private. H πρόσβαση στα πεδία αυτά μπορεί να γίνει μόνο μέσω των public μεθόδων που διαθέτει η κλάση και έχοντας πρόσβαση απευθείας πάνω στα συγκεκριμένα πεδία.
  • Βασικό χαρακτηριστικό της κληρονομικότητας είναι ότι η κληρονομούμενη κλάση έχει όλα τα protected, package private (αν οι δύο κλάσεις βρίσκονται στο ίδιο πακέτο) και public χαρακτηριστικά της γονικής κλάσης. Μπορεί να πει κανείς ότι η κλάση MountainBike είναι και Bicycle.

Προσβασιμότητα των κληρονομούμενων πεδίων

Μία κλάση η οποία κληρονομεί μία άλλη κλάση έχει πρόσβαση στα μέλη (πεδία και μεθόδους) της κλάσης αυτής ως εξής:

  • Έχει πρόσβαση στα public και protected μέλη της γονικής κλάσης
  • Έχει πρόσβαση στα package private μέλη (δηλ. τα μέλη χωρίς προσδιοριστή πρόσβασης) μόνο αν βρίσκεται στο ίδιο πακέτο με την γονική κλάση.
  • Δεν έχει πρόσβαση στα private μέλη της κλάσης.

Αν υπάρχουν public μέθοδοι οι οποίες επιτρέπουν την πρόσβαση σε private πεδία, τότε αυτές μπορούν να χρησιμοποιηθούν για τον ορισμό ή για την λήψη της τιμής τους.

Τι μπορούμε να κάνουμε σε μία υποκλάση...

  • Να χρησιμοποιήσουμε τα πεδία της γονικής κλάσης στα οποία έχουμε πρόσβαση (public, protected, package-private στο ίδιο package).
  • Να ορίσουμε νέα πεδία.
  • Να χρησιμοποιήσουμε τις μεθόδους της γονικής κλάσης στις οποίες έχουμε πρόσβαση (public, protected, package-private στο ίδιο package).
  • Μπορούμε να γράψουμε νέες στατικές ή μη στατικές μεθόδους για τη υποκλάση.
  • Μπορούμε να γράψουμε νέες μεθόδους που έχουν το ίδιο signature (ίδιο όνομα, ίδιο αριθμό και ίδιο τύπο ορισμάτων), ώστε να επαναορίσουμε (override) τις μεθόδους αυτές στην υποκλάση. Η πρακτική αυτή είναι συνήθης.
  • Μπορούμε να γράψουμε νέες στατικές (static) μεθόδους που έχουν το ίδιο signature, ώστε να επαναορίσουμε (override) τις μεθόδους αυτές στην υποκλάση. Επαναορίζοντας στατικές μεθόδους, κρύβουμε τις αντίστοιχες μεθόδους της γονικής κλάσης.
  • Μπορούμε να γράψουμε κατασκευαστές της υποκλάσης που χρησιμοποιούν κατασκευαστές της γονικής κλάσης.

ΔΕΝ συνιστάται να κάνουμε σε μία υποκλάση...

  • Να ορίσουμε νέα πεδία που να έχουν ίδιο όνομα με πεδία της γονικής κλάσης. Σε αυτή την περίπτωση “κρύβουμε” τα πεδία της γονικής κλάσης. Η συγκεκριμένη πρακτική δεν συνίσταται και παραπέμπει σε λανθασμένη σχεδίαση κώδικα.
java/inheritance.1585311825.txt.gz · Last modified: 2020/03/27 12:23 (external edit)