Programación Orientada a Objetos en Java

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Programación Orientada a

Objetos en Java

Sesión 9: Herencia

Motivación

• Hasta ahora escribíamos clases para modelar objetos

mediante la agrupación de propiedades de tipos

básicos o complejos (otras clases)

• Pero, ¿qué hacemos en los siguientes casos?

–

Queremos crear diferentes clases que comparten algo más

que el conjunto de métodos especificado por un interface

común

–

Queremos crear objetos que son un caso particular de los

definidos por una clase existente

• Porque hacen más cosas

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Clases que comparten algo más que un interface

• Vehículos

–

Avión (Tiene

matricula

y vuela)

–

Barco (Tiene

matrícula

y navega)

–

Coche (Tiene

matrícula

y circula)

• Mamíferos

–

Delfín (Tiene

pelo y mamas

, y nada)

–

Mono (Tiene

pelo y mamas

, y trepa)

–

Murciélago (

Tiene pelo y mamas

, y vuela)

• Figuras Cerradas

–

Circulo (Tiene

coordenadas

, radio y se puede dibujar y mover)

–

Estrella (Tiene

coordenadas

, número de brazos, y se puede dibujar y mover)

• Publicación

–

Libro (Tiene

título, número de páginas

y autor)

–

Cómic (Tiene

título, número de páginas

, guionista e Ilustrador)

–

Periódico (Tiene

título, número de páginas

y fecha)

Clases que son ampliaciones de otras

• Personaje (Tiene nombre y saluda)

–

Guerrero (Personaje + lucha)

–

Mago (Personaje + hechizar)

• Pez (Tiene nombre y nada)

–

Tiburón (Pez + ataca)

–

Volador (Pez + vuela)

• Esfera (tiene radio, volumen)

–

Bola de Billar (Esfera + color, posición, velocidad)

–

Planeta (Esfera + nombre, órbita)

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Herencia

• Técnica que permite crear clases a partir de otras para

ampliar o modificar la estructura y/o funcionalidad de las ya

existentes

Persona

Cadena

Fecha

Entero

Persona

Empleado

Entero

Agregación

de Miembros

(tiene)

Herencia (es un)

Clase padre o

clase base

Clase hija o

subclase

• Atributos: x,y, radio

• Método: mueve, pinta

• Atributos: x,y, brazos

• Método: mueve, pinta

Heredar para agrupar

• Dos clases muy parecidas en cuanto a “qué” hacen y “cómo”

lo hacen son candidatas a heredar de una clase común donde

se define el “qué” y el “cómo” compartidos por ambas

Circulo

Estrella

• Atributos: x,y

• Métodos: mueve

Figura

• Atributo: radio

• Método: pinta

•

• Atributo: brazos

Método: pinta

Circulo

Estrella

Ej: Tanto Circulo como Estrella

comparten los atributos de posición y

la posibilidad de ser desplazadas por

el plano, pero cada uno se define y se

pinta de una forma concreta y

específica

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Heredar para ampliar

• En muchas ocasiones necesitamos clases nuevas que tienen

en común algo con otra existente

• Atributos: radio

• Métodos: volumen

Esfera

• Atributos: color, posicion,

velocidad

• Método: mueve

• Atributos: nombre,

órbita

• Método: rota

BolaBillar

Planeta

Ej: Cada subclase recibe los atributos

y métodos del padre, pero cada una

los amplía de una forma particular

• Creamos las subclases

Herencia en Java

• Se usa la palabra

extends

• Automáticamente se heredan todos los miembros y métodos

excepto los constructores

• Se pueden tener múltiples hijos

–

Varias clases pueden heredar de la misma clase padre

• Sólo se puede tener un padre

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Ejemplo

V1.0

public class Circulo { private double x,y; private double radio; public Circulo(double x, double y, double radio) { this.x = x; this.y = y; this.radio = radio; }

// Métodos get y set public void dibuja() { ... } }

public class Estrella { private double x,y; private int brazos; public Estrella(double x, double y, int brazos) { this.x = x; this.y = y; this.brazos = brazos; }

// Métodos get y set

public void dibuja() { ... } }

public class Figura { private double x,y;

public Figura(double x, double y) { this.x = x;

this.y = y; }

public void setX(double d) { this.x = d; } public double getX() { return x; }

public void setY(double d) { this.y = d; } public double getY() { return y; } }

extends Figura { _{extends Figura}_{

¿Error?

Herencia

y Visibilidad

• Los miembros y métodos privados de las clases ancestras no

son visibles para las subclases

• Los públicos sí

• Para hacer un miembro/método privado para cualquier clase

excepto para las que sean subclases se usa el modificador

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Ejemplo

V2.0

public class Circulo extends Figura { private double radio;

public Circulo(double x, double y, double radio) { this.x = x; this.y = y; this.radio = radio; }

public class Estrella extends Figura { private int brazos;

public Estrella(double x, double y, int brazos) { this.x = x; this.y = y; this.brazos = brazos; }

public class Figura { protected double x,y;

public Figura(double x, double y) { this.x = x;

this.y = y; }

public void setX(double d) { this.x = d; } public double getX() { return x; } public void setY(double d) { this.y = d; } public double getY() { return y; } }

¿Siempre

posible?

Herencia y Constructores

• Los constructores no se heredan

• Los objetos de una subclase tienen sus miembros y los

heredados pero sólo puede acceder a los públicos y

protegidos

• Al crear un objeto hay que inicializar todos los miembros, los

propios y los heredados, pero no todos los heredados son

públicos o protegidos por lo que no siempre podemos hacerlo

• Es necesario poder invocar al constructor de la clase padre

para inicializar los miembros privados heredados

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Uso de super

• Invoca al constructor del padre (ancestro directo)

• Se pueden pasar parámetros

• Según los parámetros se invoca a un constructor u otro del

padre

• Restricciones

–

Sólo una llamada

–

Sólo dentro de los constructores

–

Siempre en la primera línea del constructor

Ejemplo

V3.0

public class Circulo extends Figura { private double radio;

public Circulo(double x, double y, double radio) { super(x,y); this.radio = radio; }

public void dibuja() { ... }

public class Estrella extends Figura { private int brazos;

public Estrella(double x, double y, int brazos) { super(x,y); this.brazos = brazos; }

public class Figura { protected double x,y;

public Figura(double x, double y) { this.x = x; this.y = y;

}

public void setX(double d) { this.x = d; } public double getX() { return x; } public void setY(double d) { this.y = d; } public double getY() { return y; } }

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Constructores implícitos

• Reglas

–

Si no ponemos constructor las clases incluyen uno implícito sin

parámetros

–

Los constructores implícitos invocan automáticamente al constructor

implícito de su clase padre

–

Si en un constructor no se usa super, Java incluye automáticamente

un super() para invocar al constructor implícito de la clase padre

• Consecuencias

–

Si la clase padre no tiene constructor implícito (o uno sin parámetros)

las clases derivadas deben tener algún constructor en el que se haga

un super válido, de lo contrario se produce error de compilación

Ejemplo

public class Hijo2 extends Padre { private double miembroHijo2; public Hijo2(double d) { this.miembroHijo2 = d; }

} public class Padre {

private double miembroPadre; public Padre(double d) { this.miembroPadre = d; }

}

public class Hijo1 extends Padre { public void metodo () { ... } }

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Herencia y polimorfismo

• Los objetos de clases descendientes son de hecho objetos de

su clase padre (y demás ancestros)

• La herencia da lugar a una jerarquía de tipos de datos

class Test {

public static void main(String args[]) { Figura f = null;

Circulo sol = new Circulo(0,0, 2); Estrella polar = new Estrella(10,10, 5); sol.setX(10);

polar.setY(20); f = polar; f.setX(10);

if (f instanceof Estrella) { Estrella aux = (Estrella)f; int b = aux.getNumeroBrazos(); }

} }

La superclase Object

• Java incluye una enorme biblioteca de clases organizadas de

forma jerárquica

• La clase

Object

encabeza esta jerarquía

• Object

es padre de todos las clases de forma directa o

indirecta, cualquier clase que no herede de ninguna será

descendiente directo de

Object

de forma automática

• Por ser padre de todas siempre podemos usar variables de

tipo

Object

para almacenar referencias a otros objetos. Al

hacerlo perdemos el tipo aunque lo podremos recuperar

usando

instanceof

y un casting

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Ejemplo de uso de Object

class Test {

public static void main(String args[]) { Object objeto = new Circulo(0,0, 5); Object logo[] = new Object[2]; logo[0] = new Circulo(0,0, 10); logo[1] = new Estrella(0,0, 3); if (objeto instanceof Circulo) { Circulo aux = (Circulo)objeto; System.out.println(aux.getRadio()); }

if (logo[1] instanceof Estrella) { Estrella aux = (Estrealla)logo[1];

System.out.println(aux.getBrazos()); } Figura f = (Figura)objeto; f.setX(f.getX()+5); f = (Figura)logo[1]; f.setY(f.getY()-5); } }