Tag 1: Polymorphie und Vererbung

1 Polymorphie

Polymorphie ist die Vielgestaltigkeit von Klassen. Damit können mehrere Methoden mit dem gleichem Namen erstellt werden und unterschiedliche Ergebnisse geliefert werden.

info

Statische Polymorphie:
Methoden überschreiben (verschiedene Parameter)

Dynamische Polymorphie:
Methoden werden in Subklassen überschrieben (dadurch ergibt sich ein anderes Verhalten der Klasse)

Statische Polymorphie

public class Ueberladen {

    public static void main(String[] args) {
        Ueberladen u = new Ueberladen();
        u.print("Hallo");
        u.print("Moin", "Klaus");
    }

    private void print(String txt) {
        System.out.println(txt);
    }

    private void print(String txt, String name) {
        System.out.println(txt + " " + name);
    }
}

Dynamische Polymorphie

public class Polymorphie {

    public Polymorphie() {
        Tier[] tiere = { new Vogel(), new Wurm() };
        for (int i = 0; i < tiere.length; i++) {
            tiere[i].bewegtSich();
            tiere[i].zwitscher();   // Fehler
            tiere[i].frisst();      // Fehler
        }
    }

    public static void main(String[] args) {
        new Polymorphie();
    }
}

class Tier {
    void bewegtSich() {
        System.out.println("Schwimmen, laufen, kriechen, hüpfen oder fliegen?");
    }
}

class Vogel extends Tier {
    @Override
    void bewegtSich() {
        System.out.println("Ich fliege");
    }

    void zwitscher() {
        System.out.println("tirilli");
    }

    void frisst() {
        System.out.println(getClass() + " frisst");
    }
}

class Wurm extends Tier {
    @Override
    void bewegtSich() {
        System.out.println("Ich krieche");
    }

    void frisst() {
        System.out.println(getClass() + " frisst");
    }
}

2 Vererbung

Mit der Vererbung können Methoden von Klassen wiederverwendbar gestaltet werden. Dies kann sehr komplex werden, daher lohnt es sich ein UML-Diagramm dazu zu zeichnen.

info

Grundprinzip:
Superklasse mit NUR den notwendigsten Attributen und Methoden
Subklassen erweitern dann die Superklasse

3 Beispiele

3.1 BZT1

package ch.bztf;

/**
 * Hello world!
 *
 */
public class App
{

    /**
     * @param args the command line arguments
     */
    public static void main(String[] args)
    {
    Lehrer mt = new Lehrer();
    mt.setNachname("Inauen");
    mt.setFachbereich("Informatik");

    Lernende mus = new Lernende();
    mus.setNachname("Muster");
    mus.setNummer(1001);

    System.out.println("Nachname des Lehrers: " + mt.getNachname());
    System.out.println("Fachbereich des Lehrers: " + mt.getFachbereich());

    System.out.println("Nachname des Lernenden: " + mus.getNachname());
    System.out.println("Nummer des Lernenden: " + mus.getNummer());
    }
}

package ch.bztf;

public class Lehrer
{
    private String fachbereich = new String(); // ein String ist eine Klasse, 
                                            // das geht deshalb mit new!
    private String nachname;

    public void setNachname(String nachname)
    {
        this.nachname = nachname;
    }

    public String getNachname()
    {
        return nachname;
    }

    public void setFachbereich(String fachbereich)
    {
        this.fachbereich = fachbereich;
    }

    public String  getFachbereich()
    {
        return fachbereich;
    }
}

package ch.bztf;

public class Lernende
{
    private String nachname = new String(); // new ist optional
    private int nummer;  // Schülernummer

    public void setNachname(String nachname)
    {
        this.nachname = nachname;
    }

    public String getNachname()
    {
        return nachname;
    }

    public void setNummer(int nummer)
    {
        this.nummer = nummer;
    }

    public int getNummer()
    {
        return nummer;
    }  
}

Das ist ein schlechtes Beispiel, denn es gibt doppelten Code, z.B. die Methoden setNachname(String nachname) und getNachname() gibt es in zwei Klassen. Auch die Erweiterung der Methoden würde sehr mühsam sein, denn man müsste es immer an allen Orten ändern. Um den doppelten Code zu verhindern, kann man die Vererbung nutzen.

3.2 BZT2

package ch.bztf;

/**
 * Hello world!
 *
 */
public class App
{

    /**
     * @param args the command line arguments
     */
    public static void main(String[] args)
    {
    Lehrer mt = new Lehrer();
    mt.setNachname("Inauen");
    mt.setFachbereich("Informatik");

    Lernende mus = new Lernende();
    mus.setNachname("Muster");
    mus.setNummer(1001);

    System.out.println("Nachname des Lehrers: " + mt.getNachname());
    System.out.println("Fachbereich des Lehrers: " + mt.getFachbereich());

    System.out.println("Nachname des Lernenden: " + mus.getNachname());
    System.out.println("Nummer des Lernenden: " + mus.getNummer());
    }
}

package ch.bztf;

public class Person {
    
    private String nachname;

    public void setNachname(String nachname)
    {
        this.nachname = nachname;
    }

    public String getNachname()
    {
        return nachname;
    }

}

package ch.bztf;

public class Lehrer extends Person
{
    private String fachbereich = new String(); // ein String ist eine Klasse, 
                                            // das geht deshalb mit new!

    public void setFachbereich(String fachbereich)
    {
        this.fachbereich = fachbereich;
    }

    public String  getFachbereich()
    {
        return fachbereich;
    }
}

package ch.bztf;

public class Lernende extends Person
{
    private int nummer;  // Schülernummer

    public void setNummer(int nummer)
    {
        this.nummer = nummer;
    }

    public int getNummer()
    {
        return nummer;
    }  
}

In diesem Beispiel wurde der doppelte Code in eine Klasse zusammengefasst (auch Superklasse genannt). Somit können mit dem Argument extends ... die Methoden der Superklasse mitgenommen werden.

UML:

Source Code

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Quellen: Bild Vererbung