Vererbung. Florian Adamsky, B. Sc. (PhD cand.) Softwareentwicklung im WS 2014/15.

Transkript

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2 1/23 Florian Adamsky, B. Sc. (PhD cand.) cbd Softwareentwicklung im WS 2014/15

3 2/23 Outline 1 2 Formen der C++ Syntax

4 3/23 Inhaltsverzeichnis 1 2 Formen der C++ Syntax

5 4/23 und Polymorphie sind fundamentale Konzepte der Objektorientierten Programmierung menschliche Intelligenz findet, erkennt und erzeugt Beziehungen zwischen Begriffen Mensch Hund Säugetier Schäferhund diesen Abstraktionsvorgang bildet C ++ über ab

6 5/23 Inhaltsverzeichnis 1 2 Formen der C++ Syntax

7 6/23 Was ist? bildet in der OOP eine ist-ein-beziehung ab Der Mensch ist ein Säugetier Systematische Spezialisierung von oben nach unten Die Unterklasse erbt damit alle Merkmale der Oberklasse Terminologie Oberklasse Basisklasse, Elternklasse, Superklasse Unterklasse Kindklasse, Subklasse Ableitung, Spezialisierung

8 7/23 Was wird vererbt und was nicht? Unterklassen erben alle zugreifbaren Member der Basisklasse: Konstruktor und Destruktor Attribute / Klassenvariablen Methoden und Operatoren Was wird nicht vererbt? friend Funktionen Member die als private deklariert sind

9 8/23 Beispiel Ohne Säugetier + string lunge; + atmen(); + bewegen(); Mensch + string lunge; + atmen(); + bewegen(); + sprechen(); Hund + string lunge; + atmen(); + bewegen(); + bellen(); Schäferhund + string lunge; + atmen(); + bewegen(); + bellen(); + schwanzwedeln();

10 8/23 Beispiel Ohne Säugetier + string lunge; + atmen(); + bewegen(); Mensch + string lunge; + atmen(); + bewegen(); + sprechen(); Säugetier + string lunge; + atmen(); + bewegen(); Hund + string lunge; + atmen(); + bewegen(); + bellen(); Schäferhund + string lunge; + atmen(); + bewegen(); + bellen(); + schwanzwedeln(); Mensch + sprechen(); Hund + bellen(); Schäferhund + schwanzwedeln();

11 9/23 Vorteile von Klassen sind besser wiederverwendbar bessere Wartbarkeit weniger Code dadurch weniger Bugs

12 10/23 Einfache A B

13 11/23 Mehrfach A B C nur in wenigen Sprachen möglich: C++, Perl, Python sollte vermieden werden

14 12/23 Hierarchische A B C D

15 13/23 MultiLevel A B C

16 14/23 Hybride A B C D

17 15/23 Public C ++ Syntax class UnterKlasse : public Oberklasse { /* */ Oberklasse public protected private Unterklasse public protected private

18 16/23 Protected C ++ Syntax class UnterKlasse : protected Oberklasse { /* */ Oberklasse public protected private Unterklasse protected protected private

19 17/23 Private C ++ Syntax class UnterKlasse : private OberKlasse { /* */ class UnterKlasse : OberKlasse { /* */ Oberklasse public protected private Unterklasse private private private

20 18/23 Mehrfachvererbung C ++ Syntax class UnterKlasse : public OberKlasse, public OberKlasse2 { /* */

21 Zusammenfassung der Zugriffsschlüsselwörter private Nur für Attribute/Methoden die innerhalb (intern) der Klassen verwendet werden. public Stellen Schnittstellen nach außen (Main) dar. protected Dort zu benutzen, wo eine Subklasse (abgeleitete Klasse) die Methoden/Attributen nochmals benötigt. Tabelle: Zugriffserlaubnis der einzelnen Typen¹ Zugriffstyp Eigene Klasse Abgeleitete Klasse Fremde Klasse private ja nein nein public ja ja ja protected ja ja nein 19/23 ¹Aus C++-Programmierung, Andre Willms, Addision-Wesley, S.180

22 20/23 Aufruf des Konstruktors der Oberklasse Example (Klassen) class BasisKlasse { BasisKlasse() { cout << "Eltern" << endl; class UnterKlasse : public BasisKlasse { UnterKlasse(int x) { cout << "Kind" << endl;

23 20/23 Aufruf des Konstruktors der Oberklasse Example (Klassen) class BasisKlasse { BasisKlasse() { cout << "Eltern" << endl; Example (Main) int main(void) { UnterKlasse kind(23); class UnterKlasse : public BasisKlasse { UnterKlasse(int x) { cout << "Kind" << endl;

24 20/23 Aufruf des Konstruktors der Oberklasse Example (Klassen) class BasisKlasse { BasisKlasse() { cout << "Eltern" << endl; Ausgabe $./programm Eltern class UnterKlasse Kind : public BasisKlasse { UnterKlasse(int x) { cout << "Kind" << endl; Example (Main) int main(void) { UnterKlasse kind(23);

25 20/23 Aufruf des Konstruktors der Oberklasse Example (Klassen) class BasisKlasse { BasisKlasse() { Wird automatisch aufgerufen, wenn Konstruktor keine Argumente erwartet cout << "Eltern" << endl; Example (Main) int main(void) { UnterKlasse kind(23); class UnterKlasse : public BasisKlasse { UnterKlasse(int x) { cout << "Kind" << endl;

26 21/23 Aufruf des Konstruktors der Oberklasse mit Argumente Example (Klassen) class BasisKlasse { BasisKlasse(int x) { cout << "Eltern" << endl; class UnterKlasse : public BasisKlasse { UnterKlasse(int x) : BasisKlasse(x) { cout << "Kind" << endl;

27 21/23 Aufruf des Konstruktors der Oberklasse mit Argumente Example (Klassen) class BasisKlasse { BasisKlasse(int x) { cout << "Eltern" << endl; Example (Main) int main(void) { UnterKlasse kind(23); class UnterKlasse : public BasisKlasse { UnterKlasse(int x) : BasisKlasse(x) { cout << "Kind" << endl;

28 21/23 Aufruf des Konstruktors der Oberklasse mit Argumente Example (Klassen) class BasisKlasse { BasisKlasse(int x) { Konstruktor der Basisklasse mit Argumente cout << "Eltern" << endl; Example (Main) int main(void) { UnterKlasse kind(23); class UnterKlasse : public BasisKlasse { UnterKlasse(int x) : BasisKlasse(x) { cout << "Kind" << endl;

29 21/23 Aufruf des Konstruktors der Oberklasse mit Argumente Example (Klassen) class BasisKlasse { BasisKlasse(int x) { cout << "Eltern" << endl; Example (Main) int main(void) { UnterKlasse kind(23); class UnterKlasse : public BasisKlasse { UnterKlasse(int x) : BasisKlasse(x) { cout << "Kind" << endl; Aufruf des Konstruktors der Basisklasse über die Initialization-List (siehe Folien zu Konstruktor/Destruktor)

30 22/23 Kompatibilität zur Basisklasse Example (Klassen) class Person { string Name; class Student : public Person { int MatrikelNr;

31 22/23 Kompatibilität zur Basisklasse Example (Klassen) class Person { string Name; class Student : public Person { int MatrikelNr; Example (Main) int main(void) { Person person; Student student; student.name = "Heribert"; student.matrikel = 2342; person = student; student = person;

32 22/23 Kompatibilität zur Basisklasse Example (Klassen) class Person { string Name; class Student : public Person { int MatrikelNr; Example (Main) int main(void) { Person person; Student student; student.name = "Heribert"; student.matrikel = 2342; person = student; student = person; Kein Problem: Attribute und Methoden von Student werden abgeschnitten (public wichtig)

33 22/23 Kompatibilität zur Basisklasse Example (Klassen) class Person { string Name; class Student : public Person { int MatrikelNr; Example (Main) int main(void) { Person person; Student student; student.name = "Heribert"; student.matrikel = 2342; person = student; student = person; Compilefehler!

34 23/23 Zusammenfassung Eine Klasse (Oberklasse) kann folgende Elemente an eine andere Klasse (Unterklassen) vererben: Konstruktor und Destruktor Attribute / Klassenvariablen Methoden und Operatoren Es gibt einfache, mehrfache, hierarchische und hybride Mit den access specifiern public, protected und private regelt man den Zugriffsschutz der vererbten Elemente Der Konstruktor der Oberklasse wird automatisch aufgerufen wenn dieser keine Argumente erwartet ansonsten muss dieser explizit über die Initialization List aufgerufen werden