Лабораторная работа ооп. Наследование

Основы теории

Условимся в дальнейшем тип объекта называть классом, а экземпляр класса называть объектом.

Наследованием называют соотношение между классами, при котором один класс строится на базе другого посредством добавления полей и определения новых методов. При этом исходный класс, на базе которого выполняется построение, называют родительским, предком или базовым, а строящийся класс – дочерним, потомком, наследником или производным.

Иерархия классов с наследованием образует дерево классов, в корне которого находится родительский класс. Дерево может иметь несколько уровней и ветвей, на каждом уровне добавляются необходимые поля и методы.

Потомок наследует все поля и методы родителя и дополняет их собственными полями и методами.

В результате использования механизма наследования отпадает необходимость заново описывать в наследнике уже существующие в классе-родителе поля и методы. Требуется описать только те поля и методы, которых недостаёт в родителе.

Отношения между различными классами проекта принято иллюстрировать диаграммой отношений классов, такую диаграмму называют иерархией классов (Рис. 1).

Рис. 1. Демонстрация иерархии классов

В иерархии классов методы можно переопределять, т.е. называть одинаковыми именами, поля же переопределять нельзя.

Поиск метода в иерархии классов выполняется следующим образом:

1. В первую очередь компилятор устанавливает тип класса.

2. Ищет метод в этом классе и если находит, то подключает его.

3. Если метода в данном классе нет, то идёт поиск в родительском классе. В случае успеха вызывается метод родителя.

4. Если метод в родителе не найден, то поиск продолжается в классах-предках (в направлении к корню дерева) до тех пор, пока вызванный метод не будет найден.

Если компилятор не обнаруживает метод, то он фиксирует ошибку 44 (Field indentifier expented – ожидается имя поля или метода класса).

• Объявление класса-потомка

Структура объявления класса-потомка имеет вид:

Type <имя класса-потомка> = Object (<имя класса-родителя>)

<собственные поля класса-потомка>;

<собственные методы класса-потомка>;

End;

• Активизация полей и методов родительского класса.

Доступ к полям родителя осуществляется в потомке как к собственным. Обращение же к методам осуществляется через составное имя:

<имя класса-родителя>.<вызываемый метод>;

или через использование служебного слова inherited (наследуемый):

inherited <вызываемый метод>;

• Вспомогательный материал

Процедуры Inc (k) и Dec (k) – формируют соответственно следующее и предыдущее значения переменной k.

Процедуры Inc (k, n) и Dec (k, n) – соответственно увеличивают и уменьшают значения переменной k на n.

Контроль входных знаний

1. В чём заключается наследование?

2. Что иллюстрирует диаграмма иерархии классов?

3. Можно ли из класса-наследника вызвать метод класса-предка? Если такой вызов возможен, то объясните почему. Возможен ли вызов метода в обратном направлении?

4. Что произойдёт, если в классе-наследнике не предусмотрена инициализация полей родительского класса?

5. Класс-родитель T_obj1 имеет поля a1, b1, c1, инициализация которых осуществляется через метод

Procedure Init (a1f, b1f, c1f: real);

Begin

a1:= a1f;

b1:= b1f;

c1:= c1f;

End;

Класс-потомок T_Obj2 располагает собственными полями d, p. Правильно ли реализован его метод инициализации?

Procedure Init (a1f, b1f, c1f: real; df, pf: integer); {Переопределённый метод}

Begin

Init (a1f, b1f, c1f); {Вызов родительского метода}

d:= df;

p:= pf;

End;

Задания для выполнения

Дана иерархия классов:

Класс «Окно»		Поля: координаты окна; цвет фона; Методы: Init; MakeWin; GetSizeX; GetSizeY.
Класс «Вывод символа»		Собственные поля: цвет символа; позиция символа; символ; Собственные методы: инициализация всех полей наследуемого класса и собственных; вывод символа.
Класс «N-кратный вывод символа»		Собственное поле: количество повторов символа; Собственные методы: инициализация всех полей наследуемых классов и собственных; N-кратный вывод символа, построенный на основе переопределения вывода символа преды­дущего класса.

Разработать:

• класс-потомок для вывода символа в заданную позицию первого окна;

• класс-потомок для N-кратного вывода символа с заданной позиции второго окна.