PDF de programación - C++ Herencia

La herencia

La herencia

Recurso muy importante de los
Definir una nueva clase:

lenguajes P.O.O.

– como extensión de otra previamente
– sin modificar la ya existente.

definida.

La nueva clase hereda de la clase

anterior:
– las variables.
– las operaciones .

Principal objetivo/ventaja:

– Reutilización del código.
Ahorro de esfuerzo.
Mayor confianza en el código.

Lenguaje C++. Leng. Prog. II. Filiberto Pla y Jorge Badenas.

Lenguaje C++. Leng. Prog. II. Filiberto Pla y Jorge Badenas.

51

La herencia en el mundo real.

La herencia. Tipos y subtipos

Tipo

Categoría

Subtipo
subcategoría

Animales

Mamíferos

Aves

Gatos

Leones

Águilas

Palomas

Organización jerárquica de categorías.
Relación es-un.
Relación supertipo-subtipo.

El conjunto de elementos que

pertenecen a un tipo incluye a los
elementos que pertenezcan a sus
subtipos.

Animales
Mamíferos

Aves

Leones

Palomas

Gatos

Águilas

Conjuntos anidados de objetos.
Relación entre tipos y subtipos.

Edificios

Motocicletas

Conjuntos disjuntos. No hay
relación de subtipado entre
estos tipos.

Lenguaje C++. Leng. Prog. II. Filiberto Pla y Jorge Badenas.

52

Lenguaje C++. Leng. Prog. II. Filiberto Pla y Jorge Badenas.

53

La herencia. Tipos y subtipos.

La herencia en la P.O.O.

Principio de subtipos:

“Un objeto de un subtipo puede
aparecer en cualquier lugar donde se
espera que aparezca un objeto del
supertipo.”
– Los animales son capaces de moverse por
– Los mamíferos son capaces de moverse
– Las aves son capaces de moverse por sí
– Los gatos son capaces de moverse por sí

por sí mismos.

sí mismos.

mismas.

mismos.

A la inversa no es cierto.

– Los gatos maullan.
– Los mamíferos maullan.
– Los animales maullan.

Clase base

superclase, padre

Clase derivada
subclase, hija

Empleado

Empleado de
producción

Empleado
comercial

Empleado
Empleado
de
producción

Empleado
comerciales

Lenguaje C++. Leng. Prog. II. Filiberto Pla y Jorge Badenas.

54

Lenguaje C++. Leng. Prog. II. Filiberto Pla y Jorge Badenas.

55

La herencia en la P.O.O.

Herencia de métodos y variables.

El principio de los subtipos también
Una función que recibe un objeto de

se cumple en la P.O.O.

la clase base.
void Despedir ( empleado);

Puede recibir objetos de la clase
base y también de sus derivadas.

empleado e;
empleado_producción ep;
empleado_comerciales ec;

Despedir (e);
Despedir (ep);
Despedir (ec);

Clase
empleado

Nombre
DNI
Sueldo fijo

Cambiar_Sueldo();

Clase
empleado
producción

Num_Piezas
Pts_Pieza

Calcular_Sueldo();

Clase
empleado
comercial

Pts_vendidas

Calcular_Sueldo();

Las clases derivadas reciben las

variables y métodos de la clase base.
Empleado_comercial ec;
Empleado_produccion ep;

ec.Cambiar_Sueldo();
ep.Cambiar_Sueldo();

Lenguaje C++. Leng. Prog. II. Filiberto Pla y Jorge Badenas.

56

Lenguaje C++. Leng. Prog. II. Filiberto Pla y Jorge Badenas.

57

Composición y herencia

Ejemplos de composición y herencia

Composición:


Relación tener-un
Un coche tiene un tipo de motor
Composición significa contener un objeto.



Motor

Coche
class coche
{ ...
private:

Motor _motor;

};

Herencia:


Relación ser-un
Un coche es un vehículo

Herencia significa contener una clase.

Coches

Autobuses

Vehículos

class coche: vehiculo

– Herencia: un empleado es una persona.

Clase persona y clase empleado.
Clase persona y clase domicilio.
– Composición: una persona tiene un

domicilio.

Clase lista y clase nodo de la lista:
– Composición: una lista tiene un puntero
de tipo nodo al nodo que está en cabeza
de la lista (tener-un).

es un empleado.

Clase empresa, clase empleado y
clase jefe de grupo de empleados.
– Herencia entre empleado y jefe: Un jefe
– Composición entre empresa y empleado o
jefe.
Una empresa puede tener una lista de
empleados y otra de jefes.
Por el principio de los subtipos, una
empresa puede tener una única lista
donde aparezcan tanto jefes como
empleados.

Lenguaje C++. Leng. Prog. II. Filiberto Pla y Jorge Badenas.

58

Lenguaje C++. Leng. Prog. II. Filiberto Pla y Jorge Badenas.

59

La herencia en C++

La herencia en C++

Clase Empleado

Clase Empleado
de Producción

Clase Empleado

Comercial

class empleado
{

char nombre[30];
char DNI[9];
long int sueldo;

public:

void CambiarSueldo(long int v);
long int SueldoBase(void)

{ return sueldo; }

};

class empleado_produccion: public empleado
{

int num_piezas;
int ptas_pieza;

public:

long int CalcularSueldo(void);

};

class empleado_comercial: public empleado
{

int ptas_vendidas;

public:

long int CalcularSueldo(void);

};

Lenguaje C++. Leng. Prog. II. Filiberto Pla y Jorge Badenas.

60

Lenguaje C++. Leng. Prog. II. Filiberto Pla y Jorge Badenas.

61

La herencia en C++

La herencia en C++

long int

empleado_produccion::CalcularSueldo(void)

{
return( SueldoBase() +

num_piezas * ptas_pieza );

}

Equivale a:

empleado::SueldoBase()

Los miembros de la clase empleado se pueden
utilizar en las clases derivadas tal y como si
hubiesen sido definidos en éstas

Método de la clase base
empleado::CambiarSueldo()

void main(void)
{ empleado_produccion ep;

ep.CambiarSueldo(100000);

cout << “El sueldo es “

<< ep.CalcularSueldo();

}

Modos de acceso

– private

Lo que es private en la clase base no
es accesible en la clase derivada.

– public

– protected

Lo que definimos como public es
accesible desde cualquier parte.

Lo que definimos como protected en
la clase base:
– es accesible en la clases
derivadas,
– pero no es accesible desde fuera
de las clases derivadas o base.

public

protected

private

Clase

derivada

Accesible Accesible

Fuera

Accesible

No

Accesible

No

Accesible

No

Accesible

Lenguaje C++. Leng. Prog. II. Filiberto Pla y Jorge Badenas.

62

Lenguaje C++. Leng. Prog. II. Filiberto Pla y Jorge Badenas.

63

Tipos de herencia

La herencia en C++

– class <clase_derivada>:<tipo> <clase_base>
– public:

los modos de acceso a los miembros de
la clase base se quedan igual en la clase
derivada.
– protected:

Los miembros “public” de la clase base
pasan a ser “protected”.
El resto se queda igual.

– private:

Todos los miembros de la clase base
pasan a ser “private” en la derivada.

class padre
{ int x;
public:

void Sx(int v) { x=v; }

};
class hija: protected padre
{ int h;
public:

void SetX(int v)

void main(void)
{ hija h;

// h.Sx(5);
// no permitido

h.SetX(5);
}

{ // x=v; no permitido

Sx(v); }

};

Redefinición de miembros
A veces, interesa cambiar en la

subclase la definición de algo
que está en la clase base.

class base
{
protected:

int v;

public:

void Sv(int val) { v=val; }

};

class derivada: public base
{ char v[30]; // re-definición v
public:

void Sv(int val) // re-definición
Sv()

{ itoa(val,10,v); }

};

Lo redefinido no desaparece.

derivada d;
d.base::Sv(5);

Lenguaje C++. Leng. Prog. II. Filiberto Pla y Jorge Badenas.

64

Lenguaje C++. Leng. Prog. II. Filiberto Pla y Jorge Badenas.

65

La herencia en C++

Herencia múltiple

Ejemplo re-definición de métodos

class empleado
{ char nombre[30];

int ptas_hora;
int num_horas;

public:

Clase Empleado

void AsignarNombre(char *nom) {...}
void AsignarHorasPtas(int ptas,

int horas) {...}

int Sueldo(void)

{ return ( ptas_hora * num_horas );
}

};

class empleado_comercial: public empleado
{ int ptas_km;

Clase Empleado

Comercial

int num_km;

public:

void DietasPtas(int ptas,int km) {...}
int Sueldo(void)

{ return ( empleado::Sueldo() +

ptas_km * num_km );

}

}

Sino, sería una llamada recursiva a

empleado_comercial::Sueldo()

– Una clase derivada hereda las

características de más de una clase base.

MATERIAL
ELÉCTRICO

tensión
potencia

ACUMULADOR

ELÉCTRICO

capacidad_carga

Herencia múltiple

COCHE ELÉCTRICO

autonomía

MEDIO DE
TRANSPORTE

velocidad_limite

precio

COCHE

número de puertas

color

COCHE DIESEL

tipo_inyector

COCHE GASOLINA

número_bujías

Lenguaje C++. Leng. Prog. II. Filiberto Pla y Jorge Badenas.

66

Lenguaje C++. Leng. Prog. II. Filiberto Pla y Jorge Badenas.

67

Herencia múltiple en C++

class empleado
{ ...

class comercial
{

int ptas_km;
int num_km;

public:

...
int Sueldo(void);

public:

...
int Sueldo(void)

};

Herencia múltiple

{ return (ptas_km
* num_km);

}

}

class empleado_comercial: public empleado,
public comercial

{
public:

int Sueldo(void)

{ return ( empleado::Sueldo() +

comercial::Sueldo() );

}

}

La herencia en C++
Constructores y destructores en la

herencia:

– Construcción objeto clase derivada:
Primero se construye la parte
heredada de la clase(s) base.
– Se ejecutan constructores de las
clases base.

Por último se ejecuta el código del
constructor de la clase derivada.

– Destrucción objeto clase derivada:

el proceso es a la inversa que en la
construcción.
Se ejecuta primero el destructor de
la clase derivada,
y a continuación los de las clases
base.

Lenguaje C++. Leng. Prog. II. Filiberto Pla y Jorge Badenas.

68

Lenguaje C++. Leng. Prog. II. Filiberto Pla y Jorge Badenas.

69

La herencia en C++
– Ejemplo (Constructores y destructores en

la herencia):

class base1
{ public:

base1(void) { cout << “base1”; }
˜base1(void) { cout << “base1 D”; }

}

class base2
{ public:

base2(void) { cout << “base2”; }
˜base2(void) { cout << “base2 D”; }

}

class derivada: public base1, public base2
{ public:

derivada(void) { cout << “derivada”; }
˜derivada(void) { cout<< “derivada D”;}

}

void main(void)
{ derivada d;
}

base1
base2
derivada
derivada D
base2 D
base1 D

La herencia en C++

Constru