Наследование (Inheritance)

Наследования является одним из фундаментальных понятий ООП. Приведем его определение:

Наследование - это процесс, посредством которого, один объект может наследовать свойства другого объекта и добавлять к ним черты, характерные только для него.

Суть понятия Наследование кроется уже в самом названии. Приведем пример наследования из реальной жизни.

Исследователи во многих областях естествознания тратят львиную долю времени на классификацию объектов в соответствии с определенными особенностями. Из школьного курса биологии и зоологии мы помним, что для животных, растений существуют специальные принципы классификации и разбиения на классы, подклассы, виды и подвиды (или что-то в этом роде) и т.д. В результате образуется своего рода иерархия или дерево с одной общей категорией в корне и подкатегориями, разветвляющимися на подкатегории и т.д.

Пытаясь провести классификацию некоторых новых животных или объектов, мы задаем следующие вопросы: В чем сходство этого объекта с другими объектами общего класса? В чем различия? Каждый класс имеет набор поведений и характеристик, которые его определяют. Мы начинаем с верхушки фамильного дерева образца и будем спускаться по ветвям, задавая эти вопросы на протяжении всего пути. Более высокие уровни являются более общими, а вопросы более простыми: например, есть крылья или нет крыльев? Каждый уровень является более специфическим, чем предыдущий уровень и менее общим. Когда характеристика определена, все категории ниже этого определения включают эту характеристику. Поэтому, когда мы говорим про того или иного конкретного представителя класса(отряда, вида и т.д.), то нам не надо говорить про его общие особенности, характерные для этого класса, а говорим только про его специфические особенности в рамках этого класса.

Смысл и универсальность наследования заключается в том, что не надо каждый раз заново описывать новый объект, а можно указать родителя (базовый класс) и описать отличительные особенности нового класса. В результате, новый объект будет обладать всеми свойствами родительского класса плюс своими собственными отличительными особенностями.

Приведем пример. Можно создать какой-то базовый класс "транспортное средство", который универсален для всех средств передвижения, к примеру, на 4-х колесах. Этот класс "знает" как двигаются колеса, как они поворачивают, тормозят и т.д. А затем на основе этого класса создадим класс "легковой автомобиль", который унаследуем из класса "транспортное средство". Поскольку, мы новый класс унаследовали из класса "транспортное средство", то мы и унаследовали все особенности этого класса и нам не надо в очередной раз описывать как двигаются колеса и т.д. Мы просто добавим те черты, особенности поведения, которые характерны для легковых автомобилей. В то же время мы можем взять за основу этот же класс "транспортное средство" и построить класс "грузовые автомобили". Описав отличительные особенности грузовых автомобилей, мы получим уже новый класс "грузовые автомобили". А, к примеру, на основании класса "грузовой автомобиль" уже можно описать определенный подкласс грузовиков и т.д. Таким образом, нам не надо каждый раз описывать все "с нуля". В этом и заключается главное преимущество использования механизма наследования. Мы как бы сначала формируем простой шаблон, а затем все усложняя и конкретизируя, поэтапно создаем все более сложный шаблон.

В данном случае был приведен пример простого наследования, когда наследование производится только из одного класса. В некоторых объектно-ориентированных языках программирования определены механизмы наследования, позволяющие наследовать из одного и более класса. Однако реализация подобных механизмов зависят от самого применяемого языка ООП. Кроме того, следует отметить, что особенности реализации даже простого наследования могут различаться от языка ООП к языку.

И немного о терминологии. В описаниях языков ООП принято класс, из которого наследуют называть родительским классом (parent class) или основой класса(base class). Класс, который получаем в результате наследования называется порожденным классом (derived or child class). Родительский класс всегда считается более общим и развернутым. Порожденный же класс всегда более строгий и конкретный, что делает его более удобным в применении при конкретной реализации.

Подведем итоги:

ООП - это процесс построения иерархии классов. А одним из наиболее важных свойств ООП является механизм, по которому типы классов могут наследовать характеристики из более простых, общих типов. Этот механизм называется наследованием. Наследование обеспечивает общность функций, в то же время допуская столько особенностей, сколько необходимо.

Дата добавления: 2014-01-14