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1 Vererbung Vererbung ist ein Konzept der objektorientierten Programmierung,, die es ermöglicht neue Klassen von bereits vorhandenen Klassen abzuleiten. In einer abgeleiteten Klasse (subclass) muss nur spezifiziert werden, wie sie sich von ihrer Oberklasse (superclass) unterscheidet.

2 Beispiel: Zwischen der Oberklasse und der abgeleiteten Klasse besteht eine ist ein Beziehung. Eine abgeleitete Klasse stellt eine Spezialisierung der Oberklasse dar.

3 Beispiel: Die Klasse Cabriolet hat alle Eigenschaften der Klasse Auto plus eine zusätzliche Methode oeffneverdeck(). Durch das Vererben wird verhindert, dass bereits vorhandener Code neu geschrieben werden muss. Die abgeleitete Klasse Cabriolet erbt die Daten und Methoden der Klasse Auto.

4 Eine Klasse ableiten Die Vererbung wird in der Kopfzeile der abgeleiteten Klasse gekennzeichnet. Die Ableitung einer Klasse wird in Java mit dem Schlüsselwort extends notiert.

5 Eine Klasse ableiten Die Vererbung ist nicht auf zwei Klassen beschränkt. Auch eine abgeleitete Klasse kann vererben. Die Klasse Auto wird von der Klasse Transportmittel abgeleitet. Sie stellt eine spezialisierung der Klasse Transportmittel dar. Die Klasse Cabriolet wird von der Klasse Auto abgeleitet.

6 Mehrfachvererbung In einigen objektorientiertn Sprachen wie z.b. C++ ist Mehrfachvererbung möglich. m Die abgeleitete Klasse Amphibienfahrzeug erbt die Daten und Methoden von der Klasse Boot und von der Klasse Auto. In Java ist die Mehrfachvererbung nicht zulässig!!!

7 Die Klasse Object Die Klasse "Object" ist die Oberklasse jeder Klasse in Java. Jede e andere Klasse erbt entweder direkt (keine extends Klausel) oder indirekt (mit extends Klausel) von dieser Klasse. Jede Klasse implementiert die Schnittstelle der Klasse "Object".

8 Die Klasse Object Die Klasse Object ist die einzige Klasse die keine Oberklasse besitzt. Die Methoden dieser Klasse können in jedem Javaobjekt aufgerufen werden.

9 Überlagern von Methoden Neben der Möglichkeit M in einer abgeleiteten Klasse Methoden und Daten von der Oberklasse zu erben und diese zu ergänzen, bietet Java auch die Möglichkeit Methoden der Oberklasse zu überschreiben und ihre Daten zu verdecken. Wenn eine abgeleitete Klasse Methoden oder Daten der Oberklasse neu definiert, spricht man vom Überlagern der Methoden.

10 Aufrufen einer verdeckten Methode In machen Fällen F möchte m man eine verdeckte Methode aus der Oberklasse aufrufen. Dieses ist beispielsweise sinnvoll wenn eine Methode aus a der Oberklasse nur leicht modifiziert werden soll. Um auf eine verdeckte Methode zugreifen zu können k verwendet man den Ausdruck super.

11 Beispiel: In der Klasse Cabriolet wird die Methode gettyp() überschrieben. Der Aufruf der Methode aus der Oberklasse Auto lautet: super.gettyp() Der Zugriff wird dabei vom Compiler in den Zugriff ((Auto) this).gettyp() umgesetzt. Anmerkung: Ein kaskadierter Aufruf von Superklassenmethoden (super.super.methode() super.super.methode()) ist nicht erlaubt!!!

12 Pakete Pakete in Java (Packages) bestehen aus mehreren Klassendefinitionen, nen, die auf verschiedene Dateien aufgeteilt werden können. k Sie dienen dazu Klassen inhaltlich in zusammenhängende ngende Bereiche einzuteilen. Dabei entspricht jedes Paket einer Klassenbibliothek. Um Klassen, die zu einem Paket gehören in einem Programm einzubinden wird die Anweisung import verwendet. Beim Compilieren, prüft der Compiler ob alle.class -Dateien in den Packages vorhanden bzw. noch aktuell sind und übersetzt diese ggf. neu.

13 Sichtbarkeit Die Sichtbarkeit von Daten und Methoden lässt l sich mit Modifikatoren (modifiers)) verändern. Zu diesem Zweck gibt es die Modifikatoren public, private und protected. Wird kein Modifikator angegeben erhält das Element die Standard (<default>) Sichtbarkeit.

14 Modifikatoren public: Daten und Methoden die als public deklariert werden sind überall sichtbar. private: Daten und Methoden die als private deklariert werden sind nur in der eigenen Klasse sichtbar. protected: Daten und Methoden die als protected deklariert werden sind in der eigenen Klasse, im Paket und eingeschränkt nkt in abgeleiteten Klassen sichtbar.

15 Typkonvertierung in Vererbungshierarchien In dem ersten Beispiel haben wir eine Klasse Auto sowie eine davon abgeleitete Klasse Cabriolet.. Hierbei ist folgende Zuweisung möglich: Cabriolet cabrio = new Cabriolet(); Auto auto = cabrio; Bei der Zuweisung findet eine implizite Typkonvertierung auf den Typ Auto statt. Diese Konvertierung bezeichnet man auch als Up-Cast. Allerdings kann hier nur auf die Methoden zugegriffen werden die beiden Klassen gemein sind. Der Aufruf auto.oeffneverdeck() würde zu einem Compilerfehler führen. f

16 Typkonvertierung in Vererbungshierarchien Die umgekehrte Zuweisung Auto auto = new Auto(); Cabriolet cabrio = auto; führt zu einem Compilerfehler, da die Klasse Auto nicht alle Eigenschaften der Klasse Cabriolet besitzt. Hier muss eine explizitetypkonvertierung erfolgen: Cabriolet cabrio = (Cabriolet) auto; Diese Konvertierung funktioniert nur wenn das Objekt auto aus einem Up- Cast der Klasse Cabriolet entstanden ist.

17 Typkonvertierung in Vererbungshierarchien Erlaubt: A a = new B(); B b = (B)a; Nicht erlaubt: A a = new A(); B b = (B)a;

18 Verwendung des Operators instanceof Um zu erfahren ob ein bestimmtes Objekt zu einer Klasse gehört gibt es den Operator instanceof. if ( auto instanceof Cabriolet ) Cabriolet cabrio = (Cabriolet) auto; Der Ausdruck x x instance of y y liefert true wenn x eine Instanz der Klasse y oder einer von ihr abgeleiteten Klasse ist.

19 Abstrakte Klassen und Polymorphismus In Java gibt es die Möglichkeit M abstrakte Methoden zu definieren. Eine abstrakte Methode enthält nur die Deklaration einer Methode und nicht ihre Implementierung. Sie definiert nur eine Schnittstelle. Abstrakte Methoden werden mit dem Schlüsselwort abstract versehen. Eine Klasse die abstrakte Methoden besitzt wird ebenfalls als abstrakt t angesehen und kann nicht instanziert werden. Erst durch Überlagerung in einer abgeleiteten Klasse erhält eine abstrakte Klasse ihre Funktionalität. t.

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