Overerving

Overerving

Hoofdstuk 11

Hoofdstuk 11 Visual Basic .NET voor studenten 2

In dit hoofdstuk …

een nieuwe klasse maken op basis van een bestaande klasse

Wanneer en hoe Protected variabelen Wanneer en hoe methodes overschrijven UML MyBase en MustInherit


Inleiding

Hoe hergebruik stimulerenEen bestaande klasse die “bijna” alles doet

wat je wil kan je m.b.v. overerving uitbreiden Overerving is niet de enige oplossing. Een

andere (en vaak betere) methode is compositie (hoofdstuk 20)


Een basisklasse: SpherePublic Class Sphere

Protected xCoord As Integer = 100 Protected yCoord As Integer = 100 Protected myPen As Pen = New Pen(Color.Black)

Public WriteOnly Property X() As Integer Set(ByVal Value As Integer) xCoord = Value End Set End Property

Public WriteOnly Property Y() As Integer Set(ByVal Value As Integer) yCoord = Value End Set End Property

Public Overridable Sub Display(ByVal drawArea As Graphics) drawArea.DrawEllipse(myPen, xCoord, yCoord, 20, 20) End SubEnd Class

Public Class Sphere

Protected xCoord As Integer = 100 Protected yCoord As Integer = 100 Protected myPen As Pen = New Pen(Color.Black)

Public WriteOnly Property X() As Integer Set(ByVal Value As Integer) xCoord = Value End Set End Property

Public WriteOnly Property Y() As Integer Set(ByVal Value As Integer) yCoord = Value End Set End Property

Public Overridable Sub Display(ByVal drawArea As Graphics) drawArea.DrawEllipse(myPen, xCoord, yCoord, 20, 20) End SubEnd Class

Beschrijft enkel stilstaande objectenDeze klasse dient als basis voor Bubble (afmeting veranderen) en de klasse Ball (horizontaal bewegen)


Een subklasse: BubblePublic Class Bubble Inherits Sphere

Protected radius As Integer = 10

Public WriteOnly Property Size() As Integer Set (ByVal value As Integer) radius = value End Set End Property

Public Overrides Sub Display(ByVal drawArea As Graphics) drawArea.DrawEllipse(myPen, xCoord, yCoord, _ 2 * radius, 2 * radius) End SubEnd Class

Public Class Bubble Inherits Sphere

Protected radius As Integer = 10

Public WriteOnly Property Size() As Integer Set (ByVal value As Integer) radius = value End Set End Property

Public Overrides Sub Display(ByVal drawArea As Graphics) drawArea.DrawEllipse(myPen, xCoord, yCoord, _ 2 * radius, 2 * radius) End SubEnd Class

superklasse

Overschrijft het gedrag van de basisklasse Sphere


Betekenis van overerven

“Dit betekent dat deze klasse alle items van de klasse Sphere overerft. Bovendien heeft deze klasse toegang tot alle items die niet als Private binnen de klasse Sphere staan aangegeven”

Ook de Private items worden dus overgeërfd, ze zijn enkel niet toegankelijk


Protected Doel: instantievariabelen beschikbaar stellen voor subklassen Dus: de klasse voorbereiden op hergebruik Niveaus

1. Public overal toegankelijk2. Protected enkel toegankelijk vanuit een subklasse

en vanuit de klasse zelf3. Private enkel toegankelijk vanuit de klasse zelf4. Lokale variabelen bestaan enkel binnen de body van een methode

Deze sleutelwoorden zijn eveneens van toepassing op methoden Dilemma: wanneer maak ik een variabele Private en wanneer

Protected?Hergebruik = moeilijk voorspelbaar


Aanvullende items

De subklasse kan vanzelfsprekend aangevuld worden met instantievariabelen, methodes en properties, net zoals een “gewone” klasse

Voorbeelden radius Size() property


Overschrijven

Methoden/Properties uit de basisklasse van een nieuwe implementatie voorzien

Sleutelwoorden Overridable

Deze methode/property van de basisklasse kan mogelijk overschreven worden

Overrides Deze methode/property van de subklasse overschrijft een

methode/property van de basisklasse Deze methode/property kan mogelijk opnieuw overschreven

worden door een verdere subklasse van deze (sub)klasse


Overschrijven

Experiment: tracht eens een methode te overschrijven van een superklasse die niet Overridable is?

Beschouw volgende klassen. Schrijf een implementatie uit op papier alsook een testprogramma


UML Diagram

+New(in name : String)+Sound() : String+Name() : String

Animal

#nameVal : String

+Sound() : String+New(in name : String)

Dog

+Sound() : String+New(in name : String)

SmallDog

Overerving wordt aangeduid door een gesloten, driehoekige pijl van de subklasse naar de superklasse

Sound() “huh?”

Sound() “Woef

woef”

Sound() “Kef kef”

Overerving noemt men ook wel eens de IS-EEN relatie:“Een SmallDog is een Dog”“Een Dog is een Animal”“Een SmallDog is ook een Animal”“Niet alle Dogs zijn SmallDogs!”


Testprogramma Wat is de uitvoer?

...Dim anim1, anim2, anim3 As Animalanim1 = New Animal("Woefie")anim2 = New Dog("Pluto")anim3 = New SmallDog("Fifike")

PrintAnimal(anim1)PrintAnimal(anim2)PrintAnimal(anim3)...

Private Sub PrintAnimal(ByVal animal As Animal) MessageBox.Show("animal (" & _ animal.Name & ") sounds as: " & _ animal.Sound)End Sub

...Dim anim1, anim2, anim3 As Animalanim1 = New Animal("Woefie")anim2 = New Dog("Pluto")anim3 = New SmallDog("Fifike")

PrintAnimal(anim1)PrintAnimal(anim2)PrintAnimal(anim3)...

Private Sub PrintAnimal(ByVal animal As Animal) MessageBox.Show("animal (" & _ animal.Name & ") sounds as: " & _ animal.Sound)End Sub


Overerving in de praktijk

Een subklasse erft steeds alles over van al zijn superklassen (behalve constructors; zie later)

Enkel de Protected en Public members zijn beschikbaar, de Private members blijven achter de schermen aanwezig

Een klasse kan rechtstreeks slechts van één andere klasse overerven (= Single Inheritance) Java,C#: Single Inheritance C++: Multiple Inheritance

De ultieme superklasse waar elke andere klasse van overerft: System.Object


System.Object

De properties en methodes van deze klasse zijn universeel (voor elke klasse) nuttig en noodzakelijk.

Waarom zou je ToString() willen overschrijven?


MyBase

Referentie naar het (onmiddellijke) super-gedeelte van dit object

Wordt gebruikt om methode / property / variabele aanroepen te doen van de superklasse

Veel gebruikt: de overschreven methode doet hetzelfde als de methode van de superklasse + net iets meer


VoorbeeldPublic Class Vierkant Protected zijde As Integer

Public Sub New(ByVal z As Integer) Me.zijde = z End Sub

Public Overridable Function Oppervlakte() As Integer Return zijde * zijde End FunctionEnd Class

Public Class Vierkant Protected zijde As Integer

Public Sub New(ByVal z As Integer) Me.zijde = z End Sub

Public Overridable Function Oppervlakte() As Integer Return zijde * zijde End FunctionEnd Class

Public Class Kubus Inherits Vierkant

Public Sub New(ByVal z As Integer) MyBase.New(z) 'Me.New(z) ' Wat is hier mis mee? End Sub

Public Overrides Function Oppervlakte() As Integer Return MyBase.Oppervlakte * 6 End FunctionEnd Class

Public Class Kubus Inherits Vierkant

Public Sub New(ByVal z As Integer) MyBase.New(z) 'Me.New(z) ' Wat is hier mis mee? End Sub

Public Overrides Function Oppervlakte() As Integer Return MyBase.Oppervlakte * 6 End FunctionEnd Class


Constructor

Genaamd New() Als geen constructor is voorzien

impliciet een default constructor zonder params Als je wel een constructor voorziet

moet je expliciet een parameterloze constructor declareren indien nodig

Constructors worden niet overgeërfd! Een constructor van een subklasse roept

impliciet de default constructor van de superklasse op, tenzij je expliciet een andere constructor van de parent klasse aanroept.


Balloon voorbeeldPublic Class Balloon

Protected xCoord, yCoord, radius As Integer

Public Sub New() xCoord = 10 yCoord = 10 radius = 20 End Sub

Public Sub New(ByVal initialX As Integer, _ ByVal initialY As Integer, _ ByVal initialRadius As Integer) xCoord = initialX yCoord = initialY radius = initialRadius End Sub

' remainder of class

End Class

Public Class Balloon

Protected xCoord, yCoord, radius As Integer

Public Sub New() xCoord = 10 yCoord = 10 radius = 20 End Sub

Public Sub New(ByVal initialX As Integer, _ ByVal initialY As Integer, _ ByVal initialRadius As Integer) xCoord = initialX yCoord = initialY radius = initialRadius End Sub


End Class


Balloon voorbeeldClass DifferentBalloon Inherits Balloon

Public Sub New(ByVal initialX As Integer, _ ByVal initialY As Integer) MyBase.New() xCoord = initialX yCoord = initialY radius = 20 End Sub


End Class

Class DifferentBalloon Inherits Balloon

Public Sub New(ByVal initialX As Integer, _ ByVal initialY As Integer) MyBase.New() xCoord = initialX yCoord = initialY radius = 20 End Sub


End Class

Deze oproep gebeurt altijd, tenzij je expliciet een andere constructor van de parent oproept. Dit dient dan de eerste lijn van de body te zijn

Wat zou er gebeuren als in Balloon de constructor zonder parameters wordt weggelaten?


Balloon voorbeeldClass ModifiedBalloon Inherits Balloon

Public Sub New(ByVal initialX As Integer, _ ByVal initialY As Integer, _ ByVal initialRadius As Integer)

MyBase.New(initialX, initialY, initialRadius) End Sub


End Class

Class ModifiedBalloon Inherits Balloon

Public Sub New(ByVal initialX As Integer, _ ByVal initialY As Integer, _ ByVal initialRadius As Integer)

MyBase.New(initialX, initialY, initialRadius) End Sub


End ClassExpliciete oproep van de parent constructor.

Merk op: deze constructor dient gedeclareerd, want constructors worden niet overgeërfd!


Abstracte klassen

Zeer dikwijls zijn base klassen van een inheritance tree niet instantieerbaar:Deze klassen voorzien enkel

gemeenschappelijke kenmerken voor subklassen, zowel properties als methoden

Deze klassen voorzien methoden/properties zonder implementatie, die wel in subklassen zinvol kunnen worden ingevuld


Voorbeeld (licht gewijzigd)Public MustInherit Class Shape

Protected xCoord, yCoord As Integer Protected myPen As Pen = New Pen(Color.Black)

Public Sub MoveRight() xCoord = xCoord + 10 End Sub

Public MustOverride Sub Display(ByVal drawArea As Graphics)

End Class

Public MustInherit Class Shape

Protected xCoord, yCoord As Integer Protected myPen As Pen = New Pen(Color.Black)

Public Sub MoveRight() xCoord = xCoord + 10 End Sub

Public MustOverride Sub Display(ByVal drawArea As Graphics)

End Class

Van deze klasse kan je geen objecten maken.

Logisch, want een shape heeft fysisch nog geen betekenis

Van deze methode bestaat (nog) geen implementatie. Deze moet ingevuld worden in de subklassen.

Logisch, want een Shape is pas toonbaar als we al zijn eigenschappen bepaald hebben


Subklasse CirclePublic Class Circle Inherits Shape

Protected radius As Integer

...

Public Overrides Sub Display(ByVal drawArea As Graphics) drawArea.DrawEllipse(myPen, xCoord, yCoord, radius, radius) End Sub

End Class

Public Class Circle Inherits Shape

Protected radius As Integer

...

Public Overrides Sub Display(ByVal drawArea As Graphics) drawArea.DrawEllipse(myPen, xCoord, yCoord, radius, radius) End Sub

End Class

Een Circle is een Shape met een straal (radius).

Nu kan de Display methode zinvol geïmplementeerd worden


Oefening

Animal, SmallDog, DogWelke klasse / methode is mogelijk abstract?Pas de code aan


UML notatie

Abstracte klassen en methoden worden schuin gedrukt weergegeven

+New(in name : String)+Sound() : String+Name() : String

#nameVal : String

Animal


NotInheritable

In sommige gevallen kan je als programmeur beslissen dat van een klasse niet meer kan overgeërfd worden Veiligheidsoverweging

Bv. een klasse die een methode heeft om paswoorden te valideren

Let hiermee op, want je beperkt dus hergebruik van je klasse!

Soms zijn toch zinvolle voorbeelden te vinden: De klasse System.Math is NotInheritable, een

wiskundige functie ligt voor altijd vast.


Voorbeeld

Public NotInheritable Class SmallDog...End Class

Public NotInheritable Class SmallDog...End Class


Partial

Om de gegenereerde code netjes te kunnen scheiden van de code van de programmeur

Voor eigen klassen niet aanbevolen


PartialPublic Class Form1

' Hier schrijf je eigen code, zoals: ' - event-code ' - methodes ' - ...End Class

Public Class Form1

' Hier schrijf je eigen code, zoals: ' - event-code ' - methodes ' - ...End Class

<Global.Microsoft.VisualBasic.CompilerServices.DesignerGenerated()> _Partial Class Form1 Inherits System.Windows.Forms.Form ' Hier staat code gegenereerd door de IDEEnd Class

<Global.Microsoft.VisualBasic.CompilerServices.DesignerGenerated()> _Partial Class Form1 Inherits System.Windows.Forms.Form ' Hier staat code gegenereerd door de IDEEnd Class

Form1.vb

Form1.Designer.vb

Overerving

Documents

Transcript of Overerving