Vererbungsbeziehung

Vererbung (inheritance, subtyping)

• Mechanismus zur Implementierung von
  • Generalisierung bzw.
  • Spezialisierung von Typen/Klassen
• Modellierung einer „is-a“-Beziehung

Terminologie

• Unterklasse (subclass): die speziellere Klasse
  • auch abgeleitete Klasse (derived class) oder Kindklasse (child class)
• Oberklasse (superclass): die generellere Klasse
  • auch Basisklasse (base class) oder Elternklasse (parent class)

Beispiel

Vererbung in Java

extends

public class Animal {...}
public class Mammal extends Animal {...}

Unterklasse erbt fast alle Merkmale der Oberklasse

• Attribute
• Methoden
• Geschachtelte Klassen (nested classes)
• Keine Vererbung von Konstruktoren

Überschreiben von Methoden

class Animal {
    void escape() { ... }
}
class Bird extends Animal {
    @Override
    void escape() { flyAway(); }
}
class Penguin extends Bird {
    @Override
    void escape() { dive(); }
}

• gleicher Methodenname
• gleiche Parameteranzahl und -typen
• Rückgabetyp: Subtyp oder gleich
• Annotation @Override

Dynamische Bindung

Penguin p = new Penguin();
Bird b1 = new Bird();
Bird b2 = p;

p.escape();
b1.escape();
b2.escape();

Welche Implementierung wird jeweils verwendet?

Penguin, Bird, Penguin

Bindung von obj.m(...) erst zur Laufzeit. Wichtig ist Typ des referenzierten Objekts, nicht Typ der Variablen obj

super

class Bird extends Animal {
    @Override
    void escape() { flyAway(); }
}
class Chicken extends Bird {
    @Override
    void escape() {
        cluck();
        super.escape()
    }
}

• super bezieht sich auf die Oberklasse
  • Analog zu this
• bietet Zugriff auf Methoden und Attribute der Oberklasse
  • Vorscht: nicht grundsätzlich nötig!

Konstruktoren

• Konstruktoren werden nicht vererbt
• Default-Konstruktor:
  • public Something() { super(); }
• In jedem Konstruktor wird zunächst ein Konstruktor der Oberklasse aufgerufen
  • Wird super(...) nicht explizit aufgerufen, so wird von Java implizit super() ausgeführt
  • Dafür muss die Oberklasse einen Konstruktor ohne Parameter besitzen

Abstrakte Klassen

abstract class Animal {
    boolean isAlive = true;
    abstract void escape();
}
class Bird extends Animal {
    @Override
    void escape() { flyAway(); }
}

• Werden benutzt wenn keine Instanz der Klasse erzeugt werden soll

protected

public abstract class Animal {
    protected int age;
}

Wie package-private, aber zusätzlich in allen Unterklassen sichtbar

instanceof und Casts

Animal pluto = new Dog();

if (pluto instanceof Dog) {
    Dog someDog = (Dog) pluto;
}

• instanceof prüft ob ein Objekt Instanz einer Klasse ist
  • Ergebnis auch true für alle Kindklassen
• Expliziter Casts nur bei Down-Cast nötig

final

Neu im Zusammenhang mit Vererbung:

• Klasse: Keine Unterklassen möglich
  • Gründe: Sicherheit, Performanz
• Methode: Kein Überschreiben möglich
  • Verhalten fixiert

Object

• Object ist die Wurzel der Klassenhierarchie
• Somit ist Object Oberklasse jeder anderen Klasse
• Einige Methoden in Object:
  • equals(Object obj)
  • toString()
  • clone()

Übung

baldur.ira.uka.de/programmieren-ws1213/blatt05-1.0.pdf
Aufgabe A.2