Polymorphie. Überladen. Definition Methodennamen überladen Konstruktoren überladen Operatoren überladen Beispiele. Dr.
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- Walther Grosse
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1 Polymorphie Überladen Definition Methodennamen überladen Konstruktoren überladen Operatoren überladen Beispiele Dr. Beatrice Amrhein
2 Definition 2
3 Definition: Überladen (von Namen) Überladen bedeutet, dass ein Methodenname in einer Klasse für mehrere Methoden verwendet wird. Damit das Überladen möglich ist, muss wenigstens eine der beiden Voraussetzungen erfüllt sein: o Der Datentyp mindestens eines Übergabeparameters ist anders als in den anderen gleichnamigen Methoden. o Die Anzahl der Übergabeparameter ist unterschiedlich. Beispiel, überladen des Namens add int add( int a, int b ) return a+b; float add( int a, int b, float c ) return a+b+c; 3
4 Beispiele in C# Die Klasse Console hat verschiedene WriteLine Methoden mit verschiedenen Argumenten: Console.WriteLine(); Console.WriteLine("Abc"); Console.WriteLine(5.35); Console.WriteLine("Ausgabe 0", 17); Console.WriteLine("Ausgabe 0", 3.14); Die Klasse String hat verschiedene Format Methoden mit verschiedenen Argumenten: String.Format("Argumente: 0", a1); String.Format("Argumente: 0, 1", a1, a2); String.Format("Argumente: 0, 1, 3", a1, a2, a3); 4
5 Eigene Methodennamen überladen 5
6 Regeln für das Überladen Methoden, welche den gleichen Namen, aber eine unterschiedliche Parameterliste haben, heissen überladene Methoden. Die zwei Methoden dürfen sich nicht nur durch den Rückgabewert oder den Zugriffs-Modifizierer (public, private, ) unterscheiden. Die verschiedenen Methoden müssen verschiedene Parameter-Typen haben (unterschiedliche Signatur!). 6
7 Beispiel Klasse Addierer Die Klasse Addierer habe für verschiedene Typen verschiedene add- Methoden public class Addierer public int add(int a, int b) return a + b; public int add(int a, int b, int c) return a + b + c; public float add(float a, float b) return a + b; // drei Parameter, ok // andere Typen, ok //Unterscheidung nur durch Rückgabewert und Modifizierer private void add(int a, int b) // Fehler!! Console.WriteLine(a + b); 7
8 Beispiel Klasse Information Die Methode Ausgabe der Klasse Information soll verschiedenartige Daten ausgeben. class Information public String Ausgabe(String s, int a) return String.Format("0: 1", s, a); public String Ausgabe(String s, int a, int b) return String.Format("0: 1, 2", s, a, b); //Syntaktisch in Ordnung, aber schlechter Stil public void Ausgabe(int a, String s) Console.WriteLine("0: 1", s, a); gleiche Funktionalität mit mehr Parameter, ok andere Funktionalität und andere Reihenfolge //Unterscheidung nur durch Parametername public String Ausgabe(String s, int e) return String.Format("0: 1", s, e); // Fehler!!! 8
9 Stil-Regeln für das Überladen Überladene Methoden müssen Varianten der gleichen Funktionalität bereitstellen (alle Methoden machen etwas ähnliches) Es ist guter Stil, wenn die Namen und die Reihenfolge der gemeinsamen Parameter möglichst gleich bleiben. Es ist erlaubt, aber schlechter Stil, wenn sich die Methoden nur durch die Reihenfolge der Parameter-Typen unterscheiden. // korrekt, aber schlechter Stil public float add(int a, float b) return a + b; public float add(float a, int b) return a + b; 9
10 Stil-Regeln für das Überladen Schlechter Stil: Beliebige, verschiedene Parameternamen Beliebige Parameter-Reihenfolge Unterschiedliche Funktionalität bei gleichem Namen public float add(int a, float b) return a + b; public float add(float e, int c, int d) return c + d + e; // andere Reihenfolge und Namen public float add(int a, int b, float c) return c*(d + e); // andere Funktionalität 10
11 Überladen von Konstruktoren 11
12 Standard-Konstruktor Konstruktoren werden benötigt um mit dem Aufruf new ein neues Objekt dieser Klasse zu erzeugen. Konstruktoren haben denselben Namen wie die Klasse und initialisieren normalerweise die Felder des neuen Objekts. Wenn eine Klasse keinen Konstruktor enthält, wird vom Compiler automatisch ein leerer Standard-Konstruktor erzeugt. 12
13 Beispiel-Konstruktoren Beim Aufruf von new Beispiel1() wird ein Objekt vom Typ Beispiel1 mit dem Feld id erzeugt und mit 0 initialisiert. Der leere Konstruktor ist optional und könnte weggelassen werden. class Beispiel1 int id = 0; public Beispiel1() //optionaler, leerer Konstruktor class Beispiel2 int id; public Beispiel2() id = 0; // Initialisierung von id 13
14 Überladener Konstruktor Auch Konstruktoren können überladen werden. Für Sie gilt die gleiche Regel. Die Typen der Parameter der verschiedenen Konstruktoren müssen sich unterscheiden (verschiedene Signatur). class Beispiel private int id; private String name; public Beispiel(int i) id = i; public Beispiel(int i, String n) id = i; name = n; 14
15 Überladener Konstruktor Die verschiedenen Konstruktoren können sich mit dem Schlüsselwort this() gegenseitig aufrufen. class Beispiel private int id; private String name; public Beispiel(int i) id = i; public Beispiel(int i, String n) : this(i) name = n; 15
16 Beispiel Klasse Person mit drei Konstruktoren public class Person static private int id; private String firstname="-"; private String lastname="-"; private int year = 0; public Person( ) id++; public Person(String f, String l) : this() firstname = f; lastname = l; public Person(String f, String l, int y) : this(f, l) year = y; //ohne Parameter //zwei Parameter //drei Parameter public String getinfo() String result = String.Format("0: 1 2", id, firstname, lastname); if (year!= 0) result += ", " + year; return result; 16
17 Beispiel: Mietobjekte 17
18 Basisklasse für Mietobjekte (Fahrzeuge) public class MietObjekt protected String type; protected double tagesmietpreis; protected double kmpreis = 0; protected MietObjekt(String t, double tpr) this.type = t; this.tagesmietpreis = tpr; protected MietObjekt(String t, double tpr, double kmpr) : this(t, tpr) kmpreis = kmpr; 18
19 Basisklasse für Mietobjekte (Fahrzeuge) public double Preis(int tage) return tagesmietpreis * tage; public void Ausgabe() Console.WriteLine("Typ: 0, Preis pro Tag: Fr.1:F2", type, tagesmietpreis); 19
20 Die Klasse PKW public class PKW : MietObjekt private int sitzplaetze; public PKW(String type, double preis, int plaetze) : base(type, preis) this.sitzplaetze = plaetze; public PKW(String type, double preis) : this(type, preis, 4) 20
21 Die Klasse PKW public void PKWAusgabe() base.ausgabe(); Console.WriteLine(" Sitzplaetze: 0", sitzplaetze); public void PKWAusgabe(int miettage) this.pkwausgabe(); double preis = base.preis(miettage); Console.WriteLine(" Mietpreis für 0 Tage: Fr.1:F2", miettage, preis); public void PKWAusgabe(int miettage, int km) this.pkwausgabe(); double preis = base.preis(miettage); Console.WriteLine(" Mietpreis für 0 Tage und 1km: Fr.2:F2", miettage, km, preis); 21
22 Die Klasse LKW public class LKW : MietObjekt private int nutzlast; public LKW(String type, double tpreis, double kmpreis, int last) : base(type, tpreis) this.nutzlast = last; this.kmpreis = kmpreis; public double GesamtPreis(int tage, int km) double preis = base.preis(tage) + km * kmpreis; return preis; 22
23 Die Klasse LKW public void LKWAusgabe() base.ausgabe(); Console.WriteLine(" Nutzlast: 0kg, Preis pro Km: Fr.1:F2", nutzlast, kmpreis); public void LKWAusgabe(int miettage, int kmgefahren) this.lkwausgabe(); double preis = this.gesamtpreis(miettage, kmgefahren); Console.WriteLine(" Mietpreis für 0 Miettage und 1km Fahrt: Fr.2:F2", miettage, kmgefahren, preis); 23
24 Überladen von Operatoren 24
25 Überladen von Operatoren C# erlaubt auch das Überladen von Operatoren wie +, -, *, /, %, &, Definiert wird die Überladung mit Hilfe des operator Schlüsselworts Überladen der + Zeichens: public static Type operator +(Type c1, Type c2) return new Type( op-definition ); 25
26 Beispiel: Komplexe Zahlen public class Complex private double real; private double img; Überladen von + und Zeichen für komplexe Zahlen public Complex(double r, double i) real = r; img = i; public static Complex operator +(Complex c1, Complex c2) return new Complex(c1.real + c2.real, c1.img + c2.img); public static Complex operator -(Complex c1, Complex c2) return new Complex(c1.real - c2.real, c1.img - c2.img); 26
27 Beispiel: Brüche public class Rational private int nenner; private int zaehler; public Rational(int z, int n) zaehler = z; nenner = n; public static Rational operator *(Rational r1, Rational r2) return new Rational(r1.zaehler * r2.zaehler, r1.nenner * r2.nenner); public static Rational operator /(Rational r1, Rational r2) return new Rational(r1.zaehler * r2.nenner, r1.nenner * r2.zaehler); 27
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