Изведена класа¶

Писање изведене класе¶

Навођење базне класе

Јасно је да приликом писања дефиниције изведене класе треба негде да се наведе из које класе се изводи та класа, да би компајлер имао све потребне информације за генерисање извршивог кода. Име базне класе се наводи након имена изведене класе и двотачке. На пример, ако изводимо класу B из класе A, треба писати:

public class A
{
    // ...
}

public class B : A
{
    // ...
}

Конструктори

Приликом креирања инстанце изведене класе, потребно је да се иницијализује и онај део објекта који постоји и у базној класи. Пошто се то већ дешава у конструктору базне класе (а може да буде сложен поступак), било би непрактично да се кôд за иницијализацију основног дела понавља у конструктору изведене класе. Стога је механизам наслеђивања осмишљен тако да се при инстанцирању изведене класе увек прво позива конструктор базне класе, а затим конструктор изведене класе. На тај начин нам је омогућено да се конструктором изведене класе само надовежемо на оно што ради конструктор базне класе и да његов рад само допунимо (и евентуално модификујемо колико је потребно), али не морамо да га понављамо.

Приликом писања консруктора изведене класе, имамо могућност да наведемо који конструктор базне класе желимо да се изврши пре њега (а неки мора да се изврши), и са којим аргументима. Аргументе конструктора базне класе наводимо након листе аргумената конструктора изведене класе, двотачке и кључне речи base, на пример:

public class A
{
    protected int x;
    public A(int x0) { x = x0; }
    // ...
}

public class B : A
{
    private int y;
    public B(int x0, int y0)
        : base(x0)
    {
        y = y0;
    }
    // ...
}

Ако базна класа има више конструктора, на основу броја и типа аргумената наведених иза речи base се одређује који од њих ће бити изрвршен. Уколико базна класа има и подразумевани конструктор (који не користи параметре), део : base(<lista ragumenata>) можемо и да изоставимо, а у том случају ће бити извршен подразумевани консруктор базне класе. Уколико базна класа нема подразумевани конструктор, реч base и листу аргумената морамо да наведемо.

Пример - правоугаоник¶

Претпоставимо да је некоме била потребна класа Pravougaonik, која моделира правоугаоник чије су странице паралелне са координатним осама. Такав правоугаоник је потпуно одређен координатама једног (нпр. доњег левог) темена и дужинама двеју суседних страница. Према томе, ако темена означимо са A, B, C, D, довољно је да од података правоугаоник садржи координате ax, ay темена A и дужину w и висину h правоугаоника.

Интерфејс, тј. јавни део класе могу да чине нпр. методи Obim и Povrisna, који враћају обим и површину правоугаоника, својства AX, AY, BX, BY, CX, CY, DX, DY за дохватање координата темена правоугаоника, и на кају својства W i H, за добијање дужине и висине правоугаоника. Та класа је могла да буде написана овако:

Једино што је у овој класи другачије од класа које смо до сада писали је реч protected испред назива поља која су до сада по правилу била приватна.

Претпоставимо даље да нам се указала потреба за сличном класом, која допушта да правоугаоник буде под углом у односу на координатне осе. За такав правоугаоник, потребно је поред једног темена и дужина страница памтити и нпр. угао \(\varphi\) између позитивног смера x осе и странице AB.

Методи Obim и Povrisna нам одговарају у постојећем облику, а исто важи и за својства AX, AY, W i H. Део који треба променити су дефиниције својстава BX, BY, CX, CY, DX, DY.

Ако претпоставимо да су дате координате темена \(A\) и угао \(\varphi\), Формуле за израчунавање координата осталих темена можемо да изведемо користећи основне тригонометријске једнакости и адиционе формуле:

Пошто координате темена могу да буду потребне више пута, боље је да уместо угла памтимо његов синус и косинус, које израчунавамо само једном, у конструктору класе RotiraniPravougaonik.

Сада класу RotiraniPravougaonik можемо да напишемо овако:

Сакривање члана базне класе

Приметимо да смо у „преправљеним” верзијама својстава додали кључну реч new пре типа својства. Тиме истичемо да не желимо да користимо стара својства са истим именима, дефинисана у базној класи.

Уколико бисмо изоставили кључну реч new у овим дефиницијама, компајлер би нам упозорењем скренуо пажњу на то да овим дефиницијама онемогућавамо употребу претходних истоимених дефиниција у објектима изведене класе, тј. сакривамо претходне, наслеђене дефиниције. На пример, ако бисмо уместо public new double BX писали само public double BX, добили бисмо овакво упозорење:

Warning CS0108 'RotiraniPravougaonik.BX' hides inherited member
'Pravougaonik.BX'. Use the new keyword if hiding was intended.

Дефинисањем члана у изведеној класи, који се зове исто као неки члан базне класе, онемогућили смо употребу тог члана базне класе. Каже се и да смо сакрили одговарајућег истоименог члана базне класе. Због тога из класе RotiraniPravougaonik не можемо (директно) да користимо својства BX, BY, CX, CY, DX, DY базне класе, али та својства нам нису ни потребна у изведеној класи (она би за ротирани правоугаоник давала неисправне вредности координата).

На крају, да бисмо се уверили да су класе RotiraniPravougaonik и Pravougaonik исправно написане, увек је добро да се оне испробају. Брзу проверу исправности написаних класа можемо да изведемо нпр. помоћу следећег кода:

Програм исписује

Duzina(sirina) je 5, a visina 3
Obim je 16, a povrsina 15
A(1.00, 1.00), B(6.00, 1.00), C(6.00, 4.00), D(1.00, 4.00)

Duzina(sirina) je 4, a visina 2
Obim je 12, a povrsina 8
A(3.00, 3.00), B(6.46, 1.00), C(7.46, 2.73), D(4.00, 4.73)

Лако се проверава да су добијене вредности својстава управо оне које је и требало да добијемо за дате аргументе конструктора једног и другог правоугаоника.

Једна могућа грешка¶

У претходном прогрмау који проверава исправност класа Pravougaonik и RotiraniPravougaonik, ротирани правоугаоник смо дефинисали овако:

RotiraniPravougaonik rp = new RotiraniPravougaonik(4, 2, 3, 3, -Math.PI / 6);

Програм би могао да се изврши и да смо писали

Pravougaonik rp = new RotiraniPravougaonik(4, 2, 3, 3, -Math.PI / 6);

Међутим, у овом случају не бисмо добили очекивани резултат. За овако формиран објекат rp, писањем rp.BX бисмо извршили приступник дефинисан у базној класи, и добили бисмо координату темена B као да је правоугаоник поравнат са осама. У ово лако можемо да се уверимо малом приверменом преправком (тј. „кварењем”) претходног програма.

Декларисање имена rp помоћу базне класе, а инстанцирање помоћу изведене класе би у овом случају била грешка. У лекцији посвећеној динамичком полиморфизму ћемо видети примере у којима је ова могућност врло корисна.