Tema4 herencia

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Programación Orientada a
Objetos en Java
Gonzalo Méndez Pozo
Dpto. de Ingeniería de Software e Inteligencia Artificial
Universidad Complutense de Madrid
Curso 2006 - 2007
Tema 4 – Herencia y
Polimorfismo
Gonzalo Méndez - Dpto. Ingeniería de Software e Inteligencia Artificial
Herencia
Tipo especial de relación entre clases
Es uno de los aspectos que distinguen el
Paradigma de Orientación a Objetos
frente a otros paradigmas
Mecanismo que, bien utilizado, facilita la
modificabilidad y reutilización de los
diseños y el código

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Herencia
¿En qué consiste?
Existen dos clases, a las que llamaremos padre
(superclase o clase base) e hija (subclase o clase
derivada)
Al igual que las herencias en la vida real, la clase
hija pasa a tener lo que tiene la clase padre
Atributos
Métodos
Un objeto de la clase hija es también un objeto de
la clase padre
Herencia
¿En qué consiste?
En la clase hija se definen las diferencias
respecto de la clase padre
¿Para qué se usa?
Para extender la funcionalidad de la clase
padre
Para especializar el comportamiento de la
clase padre

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Herencia
La herencia modifica el mecanismo de paso de
mensajes
Cuando a un objeto de una clase C se le pasa un
mensaje M, se busca un método M en la clase C:
Si existe un método M en la clase C, se ejecuta ese método y
termina el proceso
Si en la clase C no hay ningún método M, se busca éste en la
superclase de C
Si en la superclase de C existe un método M, se ejecuta ese
método y termina el proceso
Si en la superclase de C no hay ningún método M, se busca
en las superclases de la superclase hasta que o bien se
encuentra y se ejecuta o no se encuentra en ninguna de las
superclases, de forma que el objeto no entiende ese mensaje
M, dando como resultado el consiguiente error
Herencia
Ventajas
Se ahorra código
Permite reutilizar código extendiendo su funcionalidad
Desventajas
Se ahorra código
Se introduce una fuerte dependencia en la clase hija respecto
a la clase padre
Puede dificultar la reutilización
Un cambio en la clase padre puede tener efectos imprevistos
en las clases hijas
Un objeto de una clase hija puede tener un comportamiento
inconsistente con lo esperado de un objeto de la clase padre
Se establece una jerarquía o clasificación. Si cambia el criterio
de clasificación puede acarrear muchas modificaciones

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Herencia en Java
Se indica usando la palabra reservada extends
class Punto3D extends Punto2D
Visibilidad:
Los miembros privados de la superclase no son visibles desde
la subclase
Los miembros públicos de la superclase son visibles y siguen
siendo públicos en la subclase
Se puede acceder a los miembros de la superclase
usando la palabra reservada super
Si una clase se declara como final no se puede heredar
de ella
En java, todas las clases heredan implícitamente de la
clase Object.
Herencia en Java
class Punto2D
{
private int x,y;
Punto2D (int x, int y)
{
this.x=x; this.y=y;
}
public void pintar ()
{
…
}
}
final class Punto3D extends Punto2D
{
private int z;
Punto3D (int x, int y, int z)
{
super (x,y); this.z=z;
}
public void pintar()
{
super.pintar();
…
}
}

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Clases Abstractas
En ciertos casos, una clase se diseña
directamente para ser extendida por un
conjunto de subclases
En estos casos suele interesar no implementar
alguno de sus métodos, pues no tiene ningún
significado en la clase base.
Es necesario declarar tanto la clase como los
métodos no implementados como abstractos a
través de la palabra reservada abstract
Una clase abstracta es, por tanto, aquella que
tiene alguno de sus métodos definido pero no
implementado
Clases Abstractas
Podemos crear una
clase Animal a partir de
la cual crearemos otras
clases que definan
animales concretos
(Casi) todos los
animales emiten algún
sonido, pero no hay
ninguno común para
todos los animales
Cada subclase
reimplementará el
método sound() como le
convenga
public abstract class Animal
{
private String nombre;
public abstract void sound();
public Animal (String nombre)
{
this.nombre=
new String(nombre);
}
…
}

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Interfaces
A veces nos interesa que todos los métodos de
una clase abstracta sean abstractos
Lo usamos para obligar a que todas las subclases
reimplementen esos métodos
Para estos casos, Java proporciona unas
clases especiales llamadas interfaces
Se declaran como interface, no como class
Representan el concepto de clase abstracta
pura
Una clase declarada como interfaz no puede
tener ningún método implementado
Herencia de Interfaz
Para heredar de una interfaz se usa la palabra
reservada implements
public class MiClase implements Serializable
Reglas:
Una interfaz puede heredar de otra interfaz
Una clase (abstracta o no) puede heredar de una
interfaz
Una interfaz NO puede heredar de una clase
Es un mecanismo muy usado en Java

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Más sobre Herencia en Java
Sólo se puede hacer herencia de
implementación (extends) de una clase
No se crean problemas de referencias
circulares o alternativas a un método con la
misma declaración
Se puede hacer herencia de interfaz
(implements) de todas las interfaces que
se quiera
Polimorfismo
Gracias a la herencia, se puede interpretar que
un objeto de una subclase es también un objeto
de una superclase
El polimorfismo es un mecanismo que se
aprovecha de la herencia (especialmente de
interfaz) para manejar indistintamente objetos
de las subclases como si fuesen objetos de la
clase base, sin preocuparse por la clase en
concreto a la que pertenecen
Interesa utilizarlo cuando un comportamiento
varía en función del tipo de algo

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Polimorfismo
Se declaran atributos, parámetros o
variables de la clase base
Se les asignan objetos de alguna de las
subclases
Estamos seguros de que se pueden usar
todos los métodos declarados en la clase
base
Si necesitamos usar métodos de las
subclases es necesario hacer un cast
Polimorfismo
La utilización del cast aumenta la posibilidad de
hacer conversiones erróneas, por lo que es
mejor evitarlo
Se puede preguntar por la clase a la que
pertenece un objeto:
instanceof
objeto.getClass().getName()
Es una mala idea. En general, preguntar por la
clase de un objeto implica un diseño malo y
problemas para modificar el diseño y el código

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