Типы наследования Простое наследование
Класс, от которого произошло наследование, называется базовым или родительским (англ. base class). Классы, которые произошли от базового, называются потомками, наследниками или производными классами (англ. derived class).
Класс, от которого произошло наследование, называется базовым или родительским (англ. base class). Классы, которые произошли от базового, называются потомками, наследниками или производными классами (англ. derived class).
В некоторых языках используются абстрактные классы. Абстрактный класс — это класс, который описан в программе, имеет поля, функции, но не используется для создания объекта. Объекты создаются только на основе производных классов, наследованных от абстрактного. Например, абстрактным классом может быть базовый класс «сотрудник ВУЗа», от которого наследуются классы «аспирант», «профессор» и т.д. Т.к. производные классы имеют общие поля и функции (например, поле «год рождения»), то эти члены класса могут быть описаны в базовом классе. В программе создаются объекты на основе классов «аспирант», «профессор», но нет смысла создавать объект на основе класса «сотрудник вуза».
Множественное наследование
При множественном наследовании у класса может быть более одного предка. В этом случае класс наследует методы всех предков. Достоинства такого подхода в большей гибкости. Множественное наследование реализовано в C++. Из других языков, предоставляющих эту возможность, можно отметить Python. Множественное наследование поддерживается в языке UML.
Множественное наследование — потенциальный источник ошибок, которые могут возникнуть из-за наличия одинаковых имен методов в предках. В языках, которые позиционируются как наследники C++ (Java, C# и др.), от множественного наследования было решено отказаться в пользу интерфейсов.
Большинство современных объектно-ориентированных языков программирования (C#, Java, Delphi и др.) поддерживает возможность одновременно наследоваться от класса-предка и реализовать методы нескольких интерфейсов одним классом. Этот механизм позволяет во многом заменить множественное наследование — методы интерфейсов необходимо переопределять явно, что исключает ошибки при наследовании функциональности одинаковых методов различных классов-предков.
Виртуальное наследование
Виртуальное наследование – это частный случай множественного наследования.
Виртуальное наследование решает проблему наследования нескольких экземпляров базового класса, когда нужен только один разделяемый экземпляр.
Виртуальная функция (virtual function) является членом класса. Она объявля-
ется внутри базового класса и переопределяется в производном классе. Для
того, чтобы функция стала виртуальной, перед объявлением функции ста-
вится ключевое слово virtual. Если класс, содержащий виртуальную функ-
цию, наследуется, то в производном классе виртуальная функция
переопределяется. По существу, виртуальная функция реализует идею "один
интерфейс, множество методов", которая лежит в основе полиморфизма.
Виртуальная функция внутри базового класса определяет вид интерфейса
этой функции. Каждое переопределение виртуальной функции в производ-
ном классе определяет ее реализацию, связанную со спецификой производ-
ного класса. Таким образом, переопределение создает конкретный метод.
При переопределении виртуальной функции в производном классе, ключе-
вое слово virtual не требуется.
Наследование в языке C++
«Наследование» в C++:
class A{ //базовый класс
};
class B : public A{ //public наследование
}
class C : protected A{ //protected наследование
}
class Z : private A{ //private наследование
}
В C++ существует три типа наследования: public, protected, private. Спецификаторы доступа членов базового класса меняются в потомках следующим образом:
при public-наследовании все спецификаторы остаются без изменения.
при protected-наследовании все спецификаторы остаются без изменения, кроме спецификатора public, который меняется на спецификатор protected (то есть public-члены базового класса в потомках становятся protected).
при private-наследовании все спецификаторы меняются на private.
Одним из основных преимуществ public-наследования является то, что указатель на классы—наследники может быть неявно преобразован в указатель на базовый класс, то есть для примера выше, можно написать
A* a = new B;
Эта интересная особенность открывает возможность динамической идентификации типа.
У этого термина существуют и другие значения, см. Класс.
Класс наряду с понятием «Объект», является важным понятием объектно-ориентированного подхода в программировании (хотя существуют и беcклассовые объектно-ориентированные языки, например, JavaScript). Под классом подразумевается некая сущность, которая задает некоторое общее поведение для объектов. Таким образом, любой объект может принадлежать или не принадлежать определенному классу, то есть обладать или не обладать поведением, которое данный класс подразумевает. Класс определяет для объекта контракт, то есть правила, с помощью которых с объектом могут работать другие объекты (обычно это делается с помощью определения методов класса). Кроме того классы могут находиться друг с другом в различных отношениях, таких как Наследование или Агрегация.