Что такое столп "наследование"

Наследование – это свойство системы, позволяющее описать новый класс на основе уже существующего с частично или полностью заимствующейся функциональностью.

Класс, от которого производится наследование, называется предком, базовым или родительским. Новый класс - потомком, наследником или производным классом.

Представим себя, на минуту, инженерами автомобильного завода. Нашей задачей является разработка современного автомобиля. У нас уже есть предыдущая модель, которая отлично зарекомендовала себя в течение многолетнего использования. Всё бы хорошо, но времена и технологии меняются, а наш современный завод должен стремиться повышать удобство и комфорт выпускаемой продукции и соответствовать современным стандартам.

Нам необходимо выпустить целый модельный ряд автомобилей: седан, универсал и малолитражный хэтч-бэк. Очевидно, что мы не собираемся проектировать новый автомобиль с нуля, а, взяв за основу предыдущее поколение, внесём ряд конструктивных изменений. Например, добавим гидроусилитель руля и уменьшим зазоры между крыльями и крышкой капота, поставим противотуманные фонари. Кроме того, в каждой модели будет изменена форма кузова.

Очевидно, что все три модификации будут иметь большинство свойств прежней модели (старый добрый двигатель 1970 года, непробиваемая ходовая часть, зарекомендовавшая себя отличным образом на отечественных дорогах, коробку передач и т. д.). При этом каждая из моделей будет реализовать некоторую новую функциональность или конструктивную особенность. В данном случае, мы имеем дело с наследованием.

Пример:
Рассмотрим пример создания класса смартфон с помощью наследования. Все беспроводные телефоны работают от аккумуляторных батарей, которые имеют определенный ресурс работы в часах. Поэтому добавим это свойство в класс беспроводных телефонов:

public abstract class WirelessPhone extends AbstractPhone {

    private int hour;

    public WirelessPhone(int year, int hour) {
        super(year);
        this.hour = hour;
    }
}

Сотовые телефоны наследуют свойства беспроводного телефона, мы также добавили в этот класс реализацию методов call и ring:

public class CellPhone extends WirelessPhone {
    public CellPhone(int year, int hour) {
        super(year, hour);
    }

    @Override
    public void call(int outputNumber) {
        System.out.println("Вызываю номер " + outputNumber);
    }

    @Override
    public void ring(int inputNumber) {
        System.out.println("Вам звонит абонент " + inputNumber);
    }
}

И, наконец, класс смартфон, который в отличие от классических сотовых телефонов имеет полноценную операционную систему. В смартфон можно добавлять новые программы, поддерживаемые данной операционной системой, расширяя, таким образом, его функциональность. С помощью кода класс можно описать так:

public class Smartphone extends CellPhone {

    private String operationSystem;

    public Smartphone(int year, int hour, String operationSystem) {
        super(year, hour);
        this.operationSystem = operationSystem;
    }
    
    public void install(String program){
        System.out.println("Устанавливаю " + program + "для" + operationSystem);
    }

}

Как видите, для описания класса Smartphone мы создали совсем немного нового кода, но получили новый класс с новой функциональностью. Использование этого принципа ООП java позволяет значительно уменьшить объем кода, а значит, и облегчить работу программисту.

Oct. 21, 2023, Источник

Наследование — это один из ключевых принципов ООП, позволяющий создавать новые классы на основе существующих. Наследование обеспечивает механизм для повторного использования кода и иерархическую организацию классов, что способствует упрощению разработки и поддержки программного обеспечения.

Основные аспекты:

1. Повторное использование кода: Позволяет новому классу (производному или подклассу) автоматически включать в себя все публичные и защищённые атрибуты и методы базового класса (родительского или суперкласса). Это уменьшает дублирование кода и упрощает его поддержку.

2. Расширение функциональности: Подклассы могут не только наследовать функциональность родительского класса, но и расширять её, добавляя новые методы и свойства, а также переопределяя существующие.

3. Полиморфизм: Является основой для полиморфизма — способности методов обрабатывать объекты разных классов, которые имеют общий родительский класс, в единой иерархии классов. Это позволяет использовать один и тот же код для работы с объектами разных типов, что увеличивает гибкость и переиспользуемость кода.

4. Иерархическая организация: Позволяет строить иерархические структуры классов, что облегчает понимание связей между различными компонентами системы и упрощает моделирование реальных объектов и явлений.

Пример:

// Базовый класс
class Vehicle {
    void move() {
        System.out.println("Транспортное средство движется");
    }
}

// Производный класс
class Car extends Vehicle {
    @Override
    void move() {
        super.move(); // Вызов метода из базового класса
        System.out.println("Автомобиль едет по дороге");
    }
    
    void openDoor() {
        System.out.println("Дверь открыта");
    }
}

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        Car myCar = new Car();
        myCar.move(); // Используется переопределённый метод
        myCar.openDoor(); // Используется новый метод
    }
}

В этом примере класс `Car` наследуется от класса `Vehicle`, переопределяет его метод `move()` и добавляет новый метод `openDoor()`. Это демонстрирует, как наследование позволяет расширять и модифицировать поведение базового класса, а также вводить новую функциональность в производные классы.

Наследование является мощным инструментом в ООП, позволяющим строить сложные и гибкие системы с повторным использованием кода и логической организацией. Однако его следует использовать осмотрительно, чтобы избежать излишней сложности и жёсткой связанности классов.

March 22, 2024, easyoffer

Примеры ответов: