Differences

This shows you the differences between two versions of the page.

--- java:inheritance [2016/02/12 15:45]
gthanos
+++ java:inheritance [2021/04/02 14:19]
gthanos
@@ Line 1: / Line 1: @@
 ====== Κληρονομικότητα ======
-Βασικό χαρακτηριστικό του αντικειμενοστραφούς προγραμματισμού είναι η δυνατότητα να παράγουμε νέες κλάσεις με βάση υφιστάμενες κλάσεις, εξειδικεύοντας και επεκτείνοντας τα χαρακτηριστικά των υφιστάμενων. Η διαδικασία επέκτασης των υφιστάμενων κλάσεων σε νέες ειδικότερες κλάσεις ονομάζεται 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.
-{{  :java:super_sub_class.jpg  | }}
+{{  :java:inheritance-1.png  | }}
-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 από το site της [[https://docs.oracle.com/javase/tutorial/java/IandI/subclasses.html|Oracle]], όπου η κλάση ''MountainBike'' αποτελεί εξειδίκευση της κλάσης ''Bicycle''.
+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 ως συνέχεια των προηγούμενων ενοτήτων. Ορίζουμε την κλάση ''BasicRectangle'' η οποία αποτελεί το απλό ορθογώνιο παραλληλόγραμμο που γνωρίσαμε στην αρχή και την κλάση ''Rectangle'' που αποτελεί εξειδίκευση της κλάσης ''BasicRectangle'' ορίζοντας επιπλέον το πεδίο ''origin''.
-<code java Bicycle.java>
+<code java BasicRectangle.java>
-public class Bicycle {
+public class BasicRectangle {
-    private int cadence;
-    private int gear;
-    private int speed;
-    public Bicycle(int startCadence, int startSpeed, int startGear) {
-        gear = startGear;
-        cadence = startCadence;
-        speed = startSpeed;
-    }
-    public int getCadence() {
+  int width;
-          return cadence;
+  int height;
-    }
+  public BasicRectangle(int initWidth, int initHeight) {
+    width = initWidth;
+    height = initHeight;
+  }
+  public void setWidth(int newWidth ) {
+    width = newWidth;
+  }
-    public int getGear() {
+  public void setHeight(int newHeight ) {
-          return gear;
+    height = newHeight;
-    }
+  }
+  public int getWidth() {
+    return width;
+  }
-    public int getSpeed() {
+  public int getHeight() {
-          return speed;
+    return height;
-    }
+  }
+  int area() {
+    return width * height;
+  }
+  public String toString() {
+    return "width: "+width+", height: "+height;
+  }
+}
+</code>
-    public void setCadence(int newValue) {
+<code java Point.java>
-        cadence = newValue;
+class Point {
-    }
+  int x;   // x coordinate
+  int y;   // y coordinate
-    public void setGear(int newValue) {
-        gear = newValue;
+  public Point(int xPos, int yPos) {
-    }
+    x = xPos;
+    y = yPos;
-    public void applyBrake(int decrement) {
+  }
-        speed -= decrement;
-    }
+  int getX() {
+    return x;
-    public void speedUp(int increment) {
+  }
-        speed += increment;
-    }
+  void setX(int xPos) {
+    x = xPos;
+  }
+  int getY() {
+    return y;
+  }
+  void setY(int yPos) {
+    y = yPos;
+  }
+  public String toString() {
+    return "("+x+","+y+")";
+  }
 }
 </code>
-<code java MountainBike.java>
+<code java Rectangle.java>
-public class MountainBike extends Bicycle {
+public class Rectangle extends BasicRectangle {
-    private int seatHeight;
+  Point origin;
-    // the MountainBike subclass has
+  public Rectangle(int initWidth, int initHeight, Point initOrigin) {
-    // one constructor
+    super(initWidth, initHeight);
-    public MountainBike(int startHeight, int startCadence,
+    origin = initOrigin;
-                        int startSpeed, int startGear) {
+  }
-        super(startCadence, startSpeed, startGear);
-        seatHeight = startHeight;
+  public Rectangle(int initWidth, int initHeight, int originX, int originY) {
-    }
+    super(initWidth, initHeight);
+    origin = new Point(originX,originY);
-    // the MountainBike subclass has
+  }
-    // one method
-    public void setHeight(int newValue) {
-        seatHeight = newValue;
-    }
-    public int getSeatHeight() {
+  public void setOrigin(Point newOrigin) {
-        return seatHeight;
+    origin = newOrigin;
-    }
+  }
+  public Point getOrigin() {
+    return origin;
+  }
+  // Move rectangle origin by dx,dy
+  public void moveOrigin(int dx, int dy) {
+    origin.setX( origin.getX() + dx );
+    origin.setY( origin.getY() + dy );
+  }
+  public String toString() {
+    String str = origin.toString() + " ";
+    str = str + super.toString();
+    return str;
+  }
 }
 </code>
+<WRAP tip 80% center round>
+=== Παρατηρήσεις ===
+  * Η κλάση //BasicRectangle// έχει τα πεδία //width, height//, ενώ η κλάση //Rectangle// διαθέτει τα πεδία αυτά και επιπλέον το πεδίο //origin//.
+  * Βασικό χαρακτηριστικό της κληρονομικότητας είναι ότι η κληρονομούμενη κλάση έχει όλα τα  χαρακτηριστικά της γονικής κλάσης. Υπό αυτή την έννοια, τα αντικείμενα της κλάσης //Rectangle// είναι και του τύπου //BasicRectangle//.
+  * Παρατηρήστε τη δεσμευμένη λέξη //super// ως πρώτη εντολή του κάθε κατασκευαστή. Μέσω της κλήσης //super// καλείται ο κατασκευαστής της γονικής κλάσης.
+</WRAP>
 ===== 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 //**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.
+  * 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.
+  * 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.
+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... =====
@@ Line 92: / Line 137: @@
   * Να χρησιμοποιήσουμε τα πεδία της γονικής κλάσης στα οποία έχουμε πρόσβαση (public, protected, package-private στο ίδιο package).
   * Να ορίσουμε νέα πεδία.
-  * 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.
   * 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.
@@ Line 99: / Line 143: @@
   * Μπορούμε να γράψουμε κατασκευαστές της υποκλάσης που χρησιμοποιούν κατασκευαστές της γονικής κλάσης.
-===== Implicit και Explicit Casting of Objects =====
+===== 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.
-Σε συνέχεια του προηγούμενου παραδείγματος κληρονομικότητας μπορούμε να γράψουμε
-<code java>
-MountainBike myBike = new MountainBike();
-</code>
-Από την παραπάνω δήλωση η μεταβλητή ''myBike'' είναι τύπου ''MountainBike''. Επειδή όμως ο τύπος ''MountainBike'' κληρονομεί από την μεταβλητή ''Bicycle'' η συγκεκριμένη μεταβλητή είναι και τύπου Bicycle. Επομένως θα μπορούσαμε να γράψουμε
-<code java>
-Bicycle myBicycle = myBike;
-   //ή
-Βicycle yourBicycle = new MountainBike();
-</code>
-Την παραπάνω ανάθεση την ονομάζουμε //Implicit Casting// διότι αναθέτουμε μία μεταβλητή ενός τύπου δεδομένων (''myBike'') σε μία μεταβλητή γονικού τύπου δεδομένων (''myBicycle''), χωρίς type casting.
-Ας δοκιμάσουμε το ανάποδο παράδειγμα τώρα
-<code java>
-Bycycle myBicycle = new Bicycle();
-MountainBike myBike = myBicycle;
-</code>
-Σε αυτή την περίπτωση ο compiler διαμαρτύρεται, διότι η μεταβλητή ''myBicycle'' είναι τύπου ''Bicycle'' και δεν είναι απαραίτητο ότι είναι και τύπου ''MountainBike''. Αν θέλουμε να ξεπεράσουμε το παραπάνω πρόβλημα θα πρέπει να γράψουμε το εξής:
-<code java>
-Bycycle myBicycle = new Bicycle();
-MountainBike myBike = (MountainBike) myBicycle;
-</code>
-Εδώ ενημερώνουμε τον compiler ότι η μεταβλητή ''myBicycle'' είναι και τύπου ''MountainBike'', λαμβάνοντας ο προγραμματιστής την ευθύνη ότι κάτι τέτοιο ισχύει. Εάν δεν ισχύει κάτι τέτοιο κατά την εκτέλεση του προγράμματος θα παραχθεί μία εξαίρεση (exception)*. Θα δούμε πιο κάτω τι είναι και πως διαχειριζόμαστε τις εξαιρέσεις.
-Ένας πιο ασφαλής τρόπος για να επαναλάβουμε τον παραπάνω κώδικα, χωρίς να παραχθεί εξαίρεση είναι ο εξής:
-<code java>
-Bycycle myBicycle = new Bicycle();
-MountainBike myBike;
-if (myBicycle instanceof MountainBike) {
-    myBike = (MountainBike)myBicycle;
-}
-</code>
-===== Final Κλάσεις και Μέθοδοι =====
-Μπορείτε να δηλώσετε μία ή περισσότερες μεθόδους μία κλάσης ως //final//. Δηλώνοντας μία μέθοδο ως final η μέθοδος αυτή δεν μπορεί να επαναοριστεί σε μία υποκλάση της κλάσης αυτής. Ο συχνότερος λόγος για να δηλώσετε μία μέθοδο ως //final// είναι αν η υλοποίηση της μεθόδου δεν πρέπει να αλλάξει. Ένα παράδειγμα είναι το παρακάτω:
-<code java>
-class ChessAlgorithm {
-    enum ChessPlayer { WHITE, BLACK }
-    ...
-    final ChessPlayer getFirstPlayer() {
-        return ChessPlayer.WHITE;
-    }
-    ...
-}
-</code>
-Γενικότερα, μέθοδοι που καλούνται από τους κατασκευαστές της κλάσης __θα πρέπει__ να ορίζονται ως //final// καθώς αν αλλάζουν την υλοποίηση τους σε υποκλάσεις μπορούν να δημιουργηθούν προβλήματα ως προς την ορθή αρχικοποίηση των μεταβλητών της κλάσης.
-Τέλος, μπορείτε να προσδιορίσετε μία κλάση ως //final//, όταν θέλετε να δηλώσετε ότι η συγκεκριμένη κλάση δεν πρέπει να έχει υποκλάσεις. Ένα παράδειγμα τέτοια κλάσης είναι η κλάση [[http://docs.oracle.com/javase/7/docs/api/java/lang/String.html | String]] της standard βιβλιοθήκης της Java.
-|Προηγούμενο: [[ :java:interfaces | Διεπαφές ]] | Επόμενο: [[ :java:multiple_inheritance | Κληρονομικότητα πολλαπλών γονικών κλάσεων ]]|
+|Προηγούμενο: [[ :java:access_modifiers | Περιοριστές Πρόσβασης ]] | Επόμενο: [[ :java:type_casting | Ρητές (explicit) και άρρητες (implicit) μετατροπές τύπων ]]|

Αντικειμενοστραφής Προγραμματισμός

User Tools

Site Tools

Differences

Page Tools