Наследование

Цели занятия

2 Изучить:

•Понятие наследования

•Расширенный класс. Конструкторы расширенных классов

•Порядок выполнения конструкторов

•Наследование и переопределение членов

•Сокрытие полей. Доступ к унаследованным членам

•Возможность доступа и переопределение

•Сокрытие статических членов

•Совместимость и преобразование типов

•Методы и классы final

•Методы и классы abstract

•Класс Object и его методы

Понятие наследования

3• Одно из основных преимуществ ООП состоит в возможности наследования или расширения функционального потенциала базового (родительского) класса при построении на его основе производного (дочернего) класса

•Объект нового класса допускается применять в любом контексте, где предусмотрено использование экземпляров исходного класса

•Последняя возможность носит название полиморфизма и означает, что определённый класс способен восприниматься либо сам по себе, либо в качестве любого из исходных классов, которые он наследует

•Набор методов и полей класса, открытых для свободного доступа извне, в совокупности с описанием их назначения называют контрактом класса

Понятие наследования

4• Существуют две формы практического воплощения концепции наследования:

наследование контракта или типа, в результате чего производный класс получает тип базового и поэтому может быть использован полиморфным образом во всех случаях, где допустимо применение базового класса

наследование способов реализации –

производный класс приобретает функциональные характеристики базового в виде набора доступных полей и методов

Понятие наследования

5• Очень часто инструменты наследования используются для обеспечения возможности

специализации, когда производный класс становится специализированной версией базового класса

•В процессе наследования в новом классе может быть предусмотрено, например, изменение способа реализации какого-то метода с целью достижения большей эффективности

•При решении задачи расширения класса обе названные выше формы наследования всегда рассматриваются совместно

Расширенный класс. Конструкторы

расширенных классов

6• Класс может расширить только один класс

class MyClass1 {

}

class MyClass2 extends MyClass1{

}

•Объект расширенного (производного) класса содержит поля, унаследованные от базового класса, и собственные переменные состояния

•Чтобы создать объект расширенного класса, надлежит корректно проинициализировать оба набора переменных

•Конструктор производного класса способен обращаться к полям базового, но только базовый класс «осведомлён» о том, как их следует инициализировать, чтобы гарантировать безупречное выполнение контракта

Расширенный класс. Конструкторы

расширенных классов

7• Конструкторы расширенного класса обязаны передавать полномочия по инициализации унаследованных полей, явно или косвенно

обращаясь к услугам конструкторов базового класса

•Конструктор расширенного класса может напрямую обращаться к конструкторам базового класса посредством ещё одного способа явного вызова конструкторов, предусматривающего применение служебного слова super

•Конструкторы расширенных классов могут вызывать друг друга по ключевому слову this

•Конструкторы не относятся к категории методов и не наследуются

Расширенный класс. Конструкторы

расширенных классов

8• Если в первой строке тела конструктора производного класса не вызывается ни другой конструктор того же класса, ни конструктор базового класса, компилятор обеспечивает

автоматическое обращение к «базовому» конструктору без аргументов – такой вызов осуществляется в первую очередь, прежде всех других исполняемых выражений тела конструктора

•Если же в составе базового класса отсутствует конструктор без параметров, в самом начале тела конструктора производного класса обязана явно присутствовать инструкция вызова какого-либо другого конструктора

•Иногда довольно полезной оказывается ситуация, когда конструкторы расширенного класса обеспечивают передачу аргументов в конструкторы базового класса

•Достаточно общим можно назвать и вариант расширенного класса, в котором нет конструкторов с теми же сигнатурами, что и в базовом

Порядок выполнения

конструкторов

9• В процессе создания объекта расширенного класса виртуальная машина выделяет память для хранения всех его полей, включая и те, которые унаследованы от базового класса, и последние получают исходные значения по умолчанию, отвечающие их типам

•Далее процесс можно разделить на следующие стадии:

вызов конструктора базового класса

присваивание исходных значений полям объекта посредством выполнения соответствующих выражений и блоков инициализации

выполнение инструкций, предусмотренных в теле конструктора

Порядок выполнения

конструкторов

10• В первую очередь выполняется явное или косвенное обращение к конструктору базового класса

•Если осуществляется явный вызов конструктора того же производного класса с помощью ссылки this(), подобная цепочка вызовов конструкторов этого класса выполняется до тех пор, пока не будет найдена инструкция явного или косвенного обращения к конструктору базового класса, после чего таковой и вызывается

•Конструктор базового класса выполняется в соответствии с той же последовательностью стадий – процесс продолжается рекурсивно, завершаясь по достижении конструктора класса Object, поскольку далее не существует конструкторов классов более высокого уровня иерархии

•В выражениях, выполняемых в процессе вызова конструктора базового класса, не допускается присутствие ссылок на любые члены текущего объекта