ii Herencia clase Object polimorfismo y ligadura dinmica

ii. Herencia – clase Object – polimorfismo y ligadura dinámica – super – herencia y creación – genericidad – identificación del tipo en tiempo de ejecución – clases abstractas

Herencia en Java • Herencia simple • Object es la clase raíz (paquete java. lang) • Object describe las propiedades comunes a todos los objetos Object A B C Terminología: - C y D son subclases de B - B es la superclase de C y D D El lenguaje de programación Java

Herencia en Java • Una subclase hereda de su superclase métodos y variables tanto de clase como de instancia. • Una subclase puede añadir nuevos métodos y variables. • Una subclase puede redefinir métodos heredados. • Sintaxis: class nombre. Hija extends nombre. Padre {…} • Por defecto toda clase extiende la clase Object class Contador {…} class Contador extends Object {…} El lenguaje de programación Java

Ejemplo public class Contador. Coloreado extends Contador { //nueva variable de instancia private String color ; Llamada al constructor del padre public Contador. Coloreado(){ super(); set. Color(“transparente”); } public Contador. Coloreado(int v, int s, String c) { super(v, s); set. Color(c); Object }. . . Contador } Contador. Coloreado El lenguaje de programación Java

Acceso protegido • Una subclase no puede acceder a los campos privados de la superclase • Para permitir que un método de la subclase pueda acceder a un campo de la superclase, éste tiene que declararse como protected • Protected: miembros visibles a las subclases y al resto de clases del paquete • Resumen de modificadores de acceso: – – private public protected –visible sólo en la clase –visible a todas las clases –visible en el paquete y las subclases Sin modificador –visible en el paquete El lenguaje de programación Java

Conversión de tipos • Java es un lenguaje fuertemente tipado, es decir, en tiempo de compilación se comprueba la compatibilidad de tipos • Conversión implícita: (automática) – tipos primitivos a uno que soporte un rango mayor de valores float saldo = 300; int codigo = 3. 7; //podemos asignarle un entero //ERROR – conversión de referencias: todo objeto contiene una instancia de sus superclases Rectangulo • cast-up • siempre válido Rectangulo r; Cuadrado c = new Cuadrado(); r = c; Cuadrado

Conversión de tipos • Conversión explícita: – tipos primitivos perdiendo información long l = 200; int i = (int)l; – conversión de referencias asignar a un objeto de una subclase uno de la superclase • cast-down o narrowing • No siempre válido • El error se puede producir: – en tiempo de ejecución (Class. Cast. Exception) – en tiempo de compilación si no es ni siquiera una subclase.

Conversión explícita de referencias • Puede dar un error en ejecución: Figura [] figuras = new Figura [30]; … Rectangulo r = (Rectangulo)figuras[i]; • Daría error en compilación: Cuenta c = (Cuenta)figuras[i]; El lenguaje de programación Java

Redefinición • Un método de la subclase con la misma signatura y valor de retorno que un método de la superclase lo está REDEFINIENDO. • Para evitar la redefinición de un método se utiliza el modificador final. • Puede cambiar el valor de acceso siempre que lo relaje, es decir, puede pasar de protected a public pero no a private. • Los atributos no se pueden redefinir, sólo se OCULTAN (el campo de la superclase todavía existe pero no se puede acceder) El lenguaje de programación Java

public class Poligono{ private Punto [] vertices; private int num. Vertices; … public float perimetro(){ //{ } double peri=0; Punto anterior=vertices[0]; Punto actual; int ultimo=num. Vertices-1; for (int i=1; i<=ultimo; i++){ actual=vertices[i]; peri+=anterior. distancia(actual); anterior=actual; } //distancia del ultimo con el primero return peri+=vertices[ultimo]. distancia(vertices[0]); } } Ejemplo redefinición public class Rectangulo{ //{ } private double lado 1; Añade atributos privare double lado 2; … public float perimetro(){ Redefine métodos return 2*lado 1+2*lado 2; } El lenguaje de programación Java }

Polimorfismo y ligadura dinámica • Polimorfismo: una entidad puede hacer referencia a objetos de diferentes tipos en tiempo de ejecución. • Ligadura dinámica: en tiempo de ejecución se elegirá la versión mas adecuada según el tipo del objeto receptor. • Sea la jerarquía: Poligono p; /* Puede referenciar a un objeto Poligono o Rectangulo */ Object Poligono perimetro+ { } Rectangulo perimetro++ { } Rectangulo r = new Rectangulo(); p=r; float peri = p. perimetro(); { } El lenguaje de programación Java

super • Palabra clave disponible en todos los métodos no-static • Se invoca a la versión del método de la primera superclase que lo contenga • Ejemplo: public class Punto{ … //(x, y) public void borrar(){} } public class Pixel extends Punto{ … public void borrar(){ super. borrar(); //borra el Punto color = null; } } El lenguaje de programación Java

Ejemplo super class Uno { public int test(){return 1; } public int result 1(){return this. test(); } } Uno class Dos extends Uno{ public int test(){return 2; } } Dos class Tres extends Dos{ public int result 2(){return this. result 1(); } public int result 3(){return super. test(); } } class Cuatro extends Tres{ public int test(){return 4; } } El lenguaje de programación Java Tres Cuatro

Herencia. ‘super’ public class Prueba. Super. This{ public static void main (String args[]){ Uno ob 1 = new Uno(); Dos ob 2 = new Dos(); Tres ob 3 = new Tres(); Cuatro ob 4 = new Cuatro(); System. out. println("ob 1. test = "+ ob 1. test()); System. out. println("ob 1. result 1 = " + ob 1. result 1()); System. out. println("ob 2. test = " + ob 2. test()); System. out. println("ob 2. result 1 = " + ob 2. result 1()); System. out. println("ob 3. test = " + ob 3. test()); System. out. println("ob 4. result 1 = " + ob 4. result 1()); System. out. println("ob 3. result 2 = " + ob 3. result 2()); System. out. println("ob 4. result 2 = " + ob 4. result 2()); System. out. println("ob 3. result 3 = " + ob 3. result 3()); System. out. println("ob 4. result 3 = " + ob 4. result 3()); } } El lenguaje de programación Java 1 1 2 2 2 4 2 2 14

Herencia. Clase Object • Todas las clases heredan directa o indirectamente de la clase Object, raíz de la jerarquía. • Toda clase tiene disponibles sus métodos: – public boolean equals(Object obj) igualdad de valores – public String to. String() Devuelve la representación del obj en un String – public int hash. Code() código de almacenamiento en una Hashtable – protected Object clone() devuelve una copia del objeto – public final Class get. Class() clase que representa el tipo del objeto - protected void finalize() relacionado con liberar memoria • Hay que redefinir equals, to. String, hash. Code y clone para adaptarlos. El lenguaje de programación Java

Copia y clonación de objetos • Puede ser útil para hacer una copia local de un objeto • Constructor de copia: – Construye un nuevo objeto como una copia del que se le pasa Cuenta(Cuenta otra){ codigo = otra. codigo; saldo = otra. saldo; titular = otra. titular; } – No se usa mucho dentro de las bibliotecas de clases de Java. – Existe en la clase String y las colecciones. – La forma preferida de obtener la copia de un objeto es utilizar el método clone. El lenguaje de programación Java

Clonación de objetos: Object. clone • Devuelve un nuevo objeto cuyo estado inicial es una copia del estado actual del objeto sobre el que se invoca a clone • Factores a tener en cuenta: – La clase que proporciona el método clone debe implementar el interfaz Cloneable – Definir el método clone como public (en la clase Object es protected, por lo que no se puede hacer el clone de un Object) – Puede ser necesario cambiar la implementación por defecto del método para hacer un clone en profundidad – Se puede utilizar la excepción Clone. Not. Supported. Exception para indicar que no se debería haber llamado al método clone. El lenguaje de programación Java

Clonación de objetos public class Mi. Clase implements Cloneable { public Object clone() throws Clone. Not. Supported. Exception{ return super. clone(); }. . . } • La implementación por defecto hace un clone superficial: obj. Pila 2=(Pila)obj. Pila 1. clone(); buffer tope 2973 2 obj. Pila 1 2 El lenguaje de programación Java obj. Pila 2 buffer tope

Clone en profundidad • Redefinir clone para que haga una copia del array public class Pila implements Cloneable{. . . public Object clone(){ try{ Pila nueva. Pila = (Pila)super. clone(); nueva. Pila. buffer = (int[])buffer. clone(); return nueva. Pila; }catch (Clone. Not. Supported. Exception e){. . . } } } buffer tope obj. Pila 1 2973 2 2 El lenguaje de programación Java buffer tope obj. Pila 2

Igualdad en Java • Igualdad de referencias (identidad): obj. Pila 1 == obj. Pila 2 --> false obj. Pila 1 != obj. Pila 2 --> true • Método equals – – Disponible para todo objeto public boolean equals(Object obj) Comportamiento por defecto: this==obj Utilizado para implementar la igualdad de objetos. El lenguaje de programación Java

Clases envolventes • Si definimos un array de Object ¿cómo metemos enteros? • java. lang contiene una clase por cada uno de los tipos básicos: Tipo básico Clase envolvente byte Byte short Short int Integer long Long float Float double Double boolean Boolean char Character El lenguaje de programación Java 21

Ejemplo: clases envolventes Object [] tabla = new Object [10]; … for (int i=0; i<10; i++){ tabla[i]=new Integer(i); } • También existen constructores a partir de cadenas de caracteres Integer i = new Integer(“ 345”); El lenguaje de programación Java

Clases envolventes • Conversión de tipos: Tipo A String De String boolean String. value. Of(boolean) new Boolean(String). boolean. Value() int String. value. Of(int) Integer. parse. Int(String) long String. value. Of(long) Long. parse. Long(String) float String. value. Of(float) Float. parse. Float(String) double String. value. Of(double) Double. parse. Double(String) • Métodos de clase para crear números a partir de cadenas de caracteres (lanza Number. Format. Exception) • Métodos de instancia para devolver el valor contenidos en el envoltorio • No existen métodos para modificar el contenido del envoltorio El lenguaje de programación Java

Genericidad en Java • No existe un mecanismo de genericidad en el lenguaje al estilo de Eiffel: Array[G] • Se puede definir una estructura de datos de tipo Object, puesto que todo tipo es compatible con la raíz • Inserción: – Puedo insertar cualquier tipo de objetos – El control lo debe implementar el programador • Extracción: – Recupero elementos de tipo Object – Hace falta hacer una conversión explícita El lenguaje de programación Java

Ejemplo: Clase Pila public class Pila{ Object [] contenido; . . . public void push (Object obj){. . . } public Object pop(){. . . } } public class Test. Pila{ public static void main(String [] args){ Pila p = new Pila(); Cuenta cta = new Cuenta(“Titular”, 600. 0); Cuenta cta 2; Rectangulo r 1 = new Rectangulo (10, 20); Rectangulo r 2 = new Rectangulo (10, 20); p. push(r 1); p. push(cta); p. push(r 2); //OK! r compatible con Object cta 2 =(Cuenta) p. pop(); // Error tej Class. Cast. Exception cta 2= p. pop(); //Error tc tipos incompatibles int d=(p. pop()). get. Diagonal(); //Error tc //no existe el método get. Diagonal en la clase Object } El lenguaje de programación Java }

Ejemplo: diagonal máxima Figura [] figuras = new Figura[10]; … float actual, max. Diagonal=0; for (int i=0; i<10; i++){ actual = figuras[i]. diagonal(); if (actual>max. Diagonal) max. Diagonal=actual; } ¿Qué pasa si no es un rectángulo? Tendríamos que preguntar por el tipo El lenguaje de programación Java

Identificación del tipo en tiempo de ejecución • if (figuras[i] instanceof Rectangulo) … • java. lang contiene la clase Class: – Conocer el nombre de la clase de un objeto: String get. Name() – Crear una instancia de esa clase que tenga constructor por defecto: Object new. Instance() – Saber si un objeto es instancia de la clase o de una subclase: boolean is. Instance(Object) • if figuras[i]. get. Class(). get. Name(). equals(“Rectangulo”)… El lenguaje de programación Java

instanceof vs. equivalencia de Class • instanceof o is. Instance “¿Eres de esta clase o de una clase derivada de ésta? ” • comparando los objetos Class “¿Eres exactamente de esta clase? ” • Ejemplo: Sea Rectangulo una subclase de la clase Figura Rectangulo r = new Rectangulo(); (r instanceof Figura) true (r. get. Class(). equals(Figura. class)) false El lenguaje de programación Java

Clases abstractas • Se fija un conjunto de métodos y atributos que permitan modelar un cierto concepto, que será refinado mediante la herencia. • Métodos abstractos: – sólo cuentan con la declaración y no poseen cuerpo de definición – la implementación es específica de cada subclase • Toda clase que contenga algún método abstracto (heredado o no) es abstracta. Puede tener también métodos efectivos. • Tiene que derivarse obligatoriamente • NO se puede hacer un new de una clase abstracta. SI deben definir los constructores. El lenguaje de programación Java

Ejemplos • public abstract class Figura { public abstract void dibujar(); public abstract void rotar(); . . . } public class Rectangulo extends Figura { public void dibujar(){ //código especifico para dibujar rectángulos. . . } • Clases abstractas en Java: Number y Dictionary