PDF de programación - Prácticas de Programación - Tema 3. Herencia y Polimorfismo

Prácticas de Programación

Tema 1. Introducción al análisis y diseño de programas
Tema 2. Clases y objetos

Tema 3. Herencia y Polimorfismo

Tema 4. Tratamiento de errores
Tema 5. Aspectos avanzados de los tipos de datos
Tema 6. Modularidad y abstracción: aspectos avanzados
Tema 7. Entrada/salida con ficheros
Tema 8. Verificación y prueba de programas

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Tema 3. Herencia y Polimorfismo

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Tema 3. Herencia y Polimorfismo



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3.1. Herencia
3.2. Polimorfismo
3.3. La clase Object
3.4. Clases abstractas
3.5. Bibliografía

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3.1 Herencia
Relación de herencia:

• todos los coches son vehículos

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3.1 Herencia

Vehículo

Coche

La herencia es un mecanismo por el que se pueden crear nuevas
clases a partir de otras existentes,

• heredando, y posiblemente modificando, y/o añadiendo

operaciones

• heredando y posiblemente añadiendo atributos

Observar que una operación o atributo no puede ser suprimido en
el mecanismo de herencia
Nomenclatura

clase original
clase extendida

superclase
subclase

padre
hijo

Vehículo
Coche

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Herencia de operaciones
Al extender una clase

3.1 Herencia

• se heredan todas las operaciones del padre
• se puede añadir nuevas operaciones

La nueva clase puede elegir para las operaciones heredadas:

• redefinir la operación: se vuelve a escribir

- la nueva operación puede usar la del padre y hacer más

cosas: programación incremental
- o puede ser totalmente diferente
• dejarla como está: no hacer nada

La herencia se puede aplicar múltiples veces

• da lugar a una jerarquía de clases

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Herencia en un diagrama de clases

3.1 Herencia

Figura

-Color
+dibuja()
+borra()
+cambiaColor()

superclase

Línea

-puntoInicio
-puntoFin

+dibuja()
+borra()

subclases

Círculo

-centro
-radio

+dibuja()
+borra()
+rellena()

• Los atributos y métodos de la superclase no se repiten en las

subclases
- salvo que se hayan redefinido

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Ejemplo
Clase que representa un vehículo cualquiera

3.1 Herencia

Vehículo

-color: int

-numSerie: int

+color(): int

+numSerie(): int

+pinta(nuevoColor: int)

+cambiaNumSerie(nuevo: int)

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Ejemplo: clase Vehículo

3.1 Herencia

public class Vehículo
{
// constantes estáticas finales para los colores
public static final int
rojo=1,
verde=2,
azul=3;

// atributos
private int color;
private int numSerie;

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3.1 Herencia

Ejemplo: clase Vehículo (cont.)

/**
* Obtener el numero de serie
*/
public int numSerie()
{
return numSerie;
}


/**
* Obtener el color
*/
public int color()
{
return color;
}

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3.1 Herencia

Ejemplo: clase Vehículo (cont.)

/**
* Cambiar el numero de serie
*/
public void cambiaNumSerie(int numSerie)
{
this.numSerie=numSerie;
}

/**
* Pintar el vehículo de un color
*/
public void pinta(int nuevoColor)
{
color = nuevoColor;
}
}

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Ejemplo: extensión a la clase Coche

3.1 Herencia

Vehículo

-color: int

-numSerie: int

+color(): int

+numSerie(): int

+pinta(nuevoColor: int)

+cambiaNumSerie(nuevo: int)

Coche

-cilindrada: int

+cilindrada(): int

+cambiaCilindrada(nueva: int)

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3.1 Herencia

Ejemplo: extensión a la clase Coche (cont.)

public class Coche extends Vehículo
{
// cilindrada del coche
private int cilindrada;

/** Obtiene la cilindrada del coche */
public int cilindrada(){
return cilindrada;
}

/** Cambia la cilindrada del coche */
public void cambiaCilindrada(int nuevaCilin) {
this.cilindrada=nuevaCilin;
}
}

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Ejemplo: extensión a la clase Barco

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3.1 Herencia

Se puede hacer herencia sin añadir métodos y/o atributos

public class Barco extends Vehículo
{

}

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Ejemplo: jerarquía de clases

3.1 Herencia

Vehículo

-color: int

-numSerie: int

+color(): int

+numSerie(): int

+pinta(nuevoColor: int)

+cambiaNumSerie(nuevo: int)

Coche

-cilindrada: int

Barco

+cilindrada(): int

+cambiaCilindrada(nueva: int)

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3.1 Herencia

Ejemplo: objetos y herencia
Vehículo v = new Vehículo();
Coche c = new Coche();
Barco b = new Barco()

c

:Coche

color: int
numSerie: int
cilindrada: int
color(): int
numSerie(): int
pinta(nuevoColor: int)
cambiaNumSerie(nuevo: int)
cilindrada(): int
cambiaCilindrada(nueva: int)

:Barco

color: int
numSerie: int

color(): int
numSerie(): int
pinta(nuevoColor: int)
cambiaNumSerie(nuevo: int)

heredados
añadidos

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v

:Vehículo

color: int
numSerie: int

color(): int
numSerie(): int
pinta(nuevoColor: int)
cambiaNumSerie(nuevo: int)

b

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Redefiniendo operaciones
Una subclase puede redefinir (“override”) una operación en lugar
de heredarla directamente
En muchas ocasiones (no siempre) la operación redefinida invoca
la de la superclase

3.1 Herencia

• se usa para ello la palabra super
• se refiere a la superclase del objeto actual
Invocación del constructor de la superclase:

super(parámetros...);

Invocación de un método de la superclase:

super.nombreMétodo(parametros...);

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Herencia y Constructores
Los constructores no se heredan

3.1 Herencia

• las subclases deben definir su propio constructor

Normalmente será necesario inicializar los atributos de la
superclase

• para ello se llama a su constructor desde el de la subclase

/** constructor de una subclase */
public Subclase(parámetros...) {
// invoca el constructor de la superclase
super(parámetros para la superclase);
// inicializa sus atributos
...
}

• la llamada a “super” debe ser la primera instrucción del

constructor de la subclase

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3.1 Herencia

Herencia y Constructores (cont.)

Si desde un constructor de una subclase no se llama
expresamente al de la superclase

• el compilador añade la llamada al constructor sin parámetros

public Subclase(int i){
this.i=i;
}

se convierte en

public Subclase(int i){
super();
this.i=i;
}

• en el caso de que la superclase no tenga un constructor sin

parámetros se produciría un error de compilación

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Ejemplo: constructores y redefinición de

operaciones

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3.1 Herencia

Modificamos la clase Vehículo para añadir un constructor y un
método que retorna en un String los datos del objeto

Vehículo

-color: int

-numSerie: int

+Vehiculo(color: int,
numSerie: int)

+numSerie(): int

+color(): int

+pinta(nuevoColor: int)

+toString(): String

(En el capítulo 3.3 veremos porqué llamamos toString al método)
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3.1 Herencia

Ejemplo: clase Vehículo
public class Vehículo {
// constantes estáticas para los colores
public static final int rojo=1, verde=2, azul=3;
public static final String[] nombre=
{"error", "rojo", "verde", "azul"};
// atributos privados
private int color;
private int numSerie;

/**
* Constructor al que le pasamos el color
* y el número de serie
*/
public Vehículo(int color, int numSerie) {
this.color = color;
this.numSerie = numSerie;
}

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3.1 Herencia

Ejemplo: clase Vehículo (cont.)

public int numSerie() {...}

public int color() {...}

No repetimos el código

(es igual que en el ejemplo anterior)

public void cambiaNumSerie(int numSerie) {...}

public void pinta(int nuevoColor) {...}

/**
* Obtener un texto con los datos
* del vehículo
*/
public String toString() {
return "Vehículo -> numSerie= "+
numSerie+", color= "+nombre[color];
}

}

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Ejemplo: Extensión al Coche

public class Coche extends Vehículo {

// cilindrada del coche
private int cilindrada;

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3.1 Herencia

/**
* Constructor al que le pasamos el color, el
* numero de serie y la cilindrada
*/
public Coche(int color, int numSerie,
int cilindrada) {
super(color, numSerie);
this.cilindrada = cilindrada;
}

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Ejemplo: Extensión al Coche (cont.)

/** Obtiene la cilindrada del coche */
public int cilindrada() {
return cilindrada;
}

/** Cambia la cilindrada del coche */
public void cambiaCilindrada(int nueva) {
cilindrada = nueva;
}

/** Retorna un texto con los datos del coche */
@Override
public String toString() {
r