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Hablemos de Herencia (2)

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Ya hemos visto en Hablemos de Herencia, los conceptos básicos de este tema.

Analicemos entonces como queda el código de lo ya definido, y algunas variantes al respecto.

Ser vivo.

Por recordar, esta era su representación gráfica.

image

Y así quedaría el código:

VB 

Public MustInherit Class SerVivo
    Public Sub Nacer()
    End Sub
    Public Sub Crecer()
    End Sub
    Public Sub Reproducir()
    End Sub
    Public Sub Morir()
    End Sub
    Public MustOverride Sub GenerarEnergía()
End Class

CS

public abstract class SerVivo
{
    public void Nacer()
    {
    }
    public void Crecer()
    {
    }
    public void Reproducir()
    {
    }
    public void Morir()
    {
    }
    public abstract void GenerarEnergía();
}

Como vemos, la clase se declara como que debe heredarse (MustInherit en VB, abstract en C#), y luego se definen los distintos métodos.

El método que debe codificarse en las clases derivadas, se declara como MustOverride (VB), abstract (C#).

Presta atención que, en C#, el mismo término significa cosas distintas, dependiendo del entorno. No es muy común, pero a veces pasa.

En ambos casos, los métodos que deben codificarse en los descendientes, no tienen cuerpo (No hay End Sub en VB, ni llaves en C#, donde termina con punto y coma).

Las clases derivadas.

image

VB 

Public Class Vegetal
    Inherits SerVivo
    Public Overrides Sub GenerarEnergía()
        Fotosíntesis()
    End Sub
    Private Sub Fotosíntesis()
    End Sub
End Class

CS

public class Vegetal : SerVivo
{
    public override void GenerarEnergía()
    {
        Fotosíntesis();
    }
    private void Fotosíntesis()
    {
    }
}

Como vemos, ese método “no implementado” en la clase base, se debe terminar de definir en las clases derivadas (“sobre escribirse”).

En ambos lenguajes, la definición es casi idéntica.

En Visual Studio, al definir que una clase hereda de otra, el entorno te indica “como error” que deben escribirse esos métodos y hasta se ofrece a generarte el esquema base Sonrisa

Se indica que una clase hereda por distintos mecanismos, según el idioma.

En Visual Basic, se declara taxativamente que hereda “Inherits” de otra clase.

En C#, ese concepto se “entiende” porque luego de la declaración de la clase, se sigue con dos puntos, y el nombre de la clase que se hereda.

A partir de aquí, se podrá seguir heredando para cubrir, progresivamente, mayores especializaciones y características.

Lo interesante, es que cualquier modificación de una clase base, se reflejará (en realidad, se “heredará”), en cualquiera de sus derivadas.

Esto de la herencia, en definitiva, nos permite “comprometer” que nuestro código se vea siempre de la misma forma, en todas las clases derivadas/heredadas. Aún cuando una clase heredada presente más miembros, si la “vemos” como una clase base, siempre encontraremos los mismos métodos.

Una clase vegetal vista como ser vivo

Una clase animal vista como ser vivo

Pero hay otra forma de “comprometer” tu código para cumplir un convenio.

Eso es tema de la siguiente publicación.

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Hablemos de Herencia

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Una de las características más importantes de la programación orientada a objetos, es la posibilidad de estructurar mostró código en distintos niveles o capas, de modo tal de poder ir encapsulando funcionalidades desde las más básicas hasta las más complejas, incluyendo modificaciones en la funcionalidad de cualquiera en otros objetos, dependiendo de con quién están tratando o qué tipo de datos se van manipular o acciones a realizar.

Sin embargo, esto tiene una contrapartida; si no se piensan adecuadamente las cosas a implementar, se puede caer en una Maraña de códigos que van llamando funcionalidades hay into niveles y por tanto a ser que dicho código resulte un poco inmanejable, o inclusive que tienda a a incrementar las posibilidades de error.

Por tanto, lo más importante de todo, más allá de conocer las distintas te indica y sintaxis respecto escritura de código, es la comprensión clara de que se trata precisamente esto de la herencia.

Desde la realidad.

La mejor manera de comprender esto entonces, es observar que es lo que sucede dentro de la naturaleza. Así por ejemplo, podemos consideran desde el punto de vista biológico, que absolutamente cualquier ente vivo compre cuatro funciones básicas a saber:

  • Nacer
  • Crecer
  • Reproducirse
  • Morir

Cada reino y cada especie a su vez, podrán realizar cualquiera de estas actividades de distinta forma e inclusive podrán incrementar sus características, dependiendo del grado el colectivo.

Tomemos por caso la producción de energía: en todos los seres vivos este hecho en necesario, pero la forma de hacerlo es totalmente diferente cuando hablamos del reino vegetal y el reino animal. Entretanto agreguemos sencillamente esta funcionalidad,  imprescindible en cualquier ente vivo.

  • Generar energía.

Así, el reino vegetal utiliza en General la fotosíntesis, mientras que en el reino animal la generación de energía se produce por mecanismos de digestión de los alimentos. Para decirlo muy genéricamente, los vegetales toman sol, los animales combing.

 

Sin embargo, cualquiera estados acciones están pensadas para obtener el mismo resultado: energía.

 

Si fuésemos must identificó extraterrestre, lo que trataremos de investigar es precisamente, más en estas cosas que están en el planeta tierra para generar energía. Nos encontraríamos entonces que investigando la generación, veríamos dos mecanismos totalmente diferentes entre sí (en realidad no son tan diferentes desde un punto de vista bioquímico dado que termina en procesos bastante similares y que en alguna parte son los mismos).

Podríamos entonces considerar que, cualquiera sea vegetal o animal hereby características que son comunes: las cinco que hemos indicado con viñetas.

Cierto es también, que alguna de esas actividades por ejemplo generar energía, si bien desde fuera (científico extraterrestre) lo veríamos cómo una sola acción, internamente cada uno de los reinos lo estaría realizando de maneras diferentes.

Esto nos lleva a entender algunas definiciones respecto the la exposición de las funcionalidades desde nuestros objetos hacía observadores externos, o para darles un hombre más adecuado a nuestro entorno, llamadores or instanciadores.

Interfaz

Una interfaz es en definitiva, un contrato que los objetos confirman respecto de cómo se exponen a sí mismos y como brindan sus funcionalidades de modo tal que cualquier otro objeto que pretenda utilizar los tenga claro cuáles son los mecanismos y propiedades que podrá encontrar en dichos objetos.

La interfaz en definitiva, es una tipificación de que miembros, entendiendo como miembros el conjunto de propiedades, métodos y eventos, que expone un objeto y cuáles son las posibles formas de utilizarlos en cada caso. Se dice que cada miembro expone una firma o sea el nombre por el que se lo llamará, los argumentos que puede recibir, y el tipo de valor que retornará.

A veces el propio objeto será responsable de exponer su interfaz, mientras que en otros casos la interfaz será declarada en forma independiente y luego implementada por el objeto en cuestión.

 

Además, en términos de herencia, una clase que sirve como base para definir otras puede ser responsable de definir la interfaz que va a ser común a todas ellas, aunque a su vez las descendientes podrán tener miembros agregados que modifiquen o expandan la interfaz de cada uno de ellos.

Ejemplo

En conclusión entonces, podríamos crear una clase para el ejemplo que esté utilizando llamada SerVivo que tendría cinco métodos, como se muestra en el siguiente esquema.

image

Una segunda clase que hereda de esta llamada Vegetal, y que dentro del miembro genera energía utilizará los métodos de fotosíntesis.

image

Y otra clase que hereda también de SerVivo, llamada Animal que en el miembro generar energía utilizará procedimientos de digestión.

image

Algunas cuestiones de imagen.

Tenemos bastante para hablar respecto de cómo se representa las cosas, sin embargo para esta primera entrega quiero dejarle claro los elementos que estamos viendo en estos tres gráficos.

En principio un rectángulo de bordes redondeados representa una clase: lo sabemos además porque debajo del nombre precisamente aparece la palabra class.

Cada método está definido por debajo del grupo métodos, como un cubo con el nombre del método su lado. En el caso de la clase SerVivo, uno de ellos aparece en cursiva porque si bien la clase y lo define, no lo tiene implementado; delega la implementación en cada una de las clases que heredan de esta; decimos entonces que ese método debe heredarse, y normalmente una clase  que tiene métodos con estas características pasa a ser también una clase que obligadamente debe heredarse.

Finalmente, los métodos Fotosíntesis de la clase Vegetal y Digestión de la clase Animal están representadas como métodos con un cubo pero con el icono de un candado abajo la derecha: esto significa que ese método es privado a la clase y por tanto no es accesible desde fuera por parte de ningún otro objeto. Los miembros GenerarEnergía de Animal y de Vegetal internamente deberán llamar cada uno al que le corresponde.

image

En la representación gráfica del conjunto completo, la clase SerVivo tiene un indicador de que debe heredarse y  a su vez las clases Vegetal y Animal indican con una flecha hacia la derecha que heredan de SerVivo. Finalmente el diagrama General no representa esto gráficamente con las flechas que apunta desde las clases derivadas hacia la clase base

En la próxima entrega estaremos analizando cómo quedaría dicho código.