Fachkonzept - Vererbung

Erweiterung von Klassen

Vererbung beschreibt die Vorgehensweise, eine neue Klasse als Erweiterung einer bereits bestehenden Klasse (oder mehrerer bereits bestehender Klassen) zu entwickeln. Die neue Klasse wird auch Subklasse genannt. Die bestehende Klasse wird Basisklasse oder Superklasse genannt.

Das folgende Klassendiagramm zeigt eine Vererbungssituation, bei der die Subklassen AmpelAuto und AmpelFussgaenger Erweiterungen einer Basisklasse Ampel darstellen.

Klassendiagramm

Übernehmen, ergänzen und überschreiben

Beim Vererben übernimmt die Subklasse die Attribute und Methoden der Basisklasse.

Eine übernommene Methode kann dabei überschrieben (d. h. neu definiert) werden.

Die Subklasse kann dann noch zusätzliche Attribute und Methoden ergänzen.

Folgende Fälle kommen im oben gezeigten Klassendiagramm vor:

Die Subklasse AmpelAuto übernimmt z. B. das Attribut indexAktuellerZustand und die Methode schalten() der Basisklasse Auto.

Die Subklasse AmpelAuto ergänzt die Methode getLampen().

Spezialisierung und Generalisierung

Vererbung kann dann ins Spiel kommen, wenn eine Klasse als Spezialisierung einer anderen Klasse konzipiert wird.

Das Beispiel Sparkonto zeigt eine Spezialisierungssituation.

Klassendiagramm

Oft wird aber auch die gemeinsame Struktur verschiedener Klassen durch Generalisierung mit einer Superklasse beschrieben.

Klassendiagramm

In beiden Fällen verfolgt man das Ziel, eine Struktur nur einmal zu definieren.

Vererbung wird insbesondere dann benutzt, wenn größere Klassenbibliotheken (wie z. B. tkinter) entwickelt werden.

Vererbung und Modularisierung

Eine Klasse, die als Subklasse aus anderen Klassen entsteht, ist kein autonomer Baustein. Bei der Verwendung der Klasse kann es immer wieder zu Rückgriffen auf die Basisklasse(n) kommen.

Mit Vererbung schafft man Abhängigkeitsbeziehungen, die dem Modularisierungsgedanken nicht entsprechen. Man muss daher immer genau abwägen, ob man die Vorteile von Vererbung nutzen möchte (leichte Realisierbarkeit durch Rückgriff auf Gegebenes) oder ob man die Nachteile von Vererbung (keine Bausteine, die man autonom verwenden kann) vermeiden möchte.

Wir werden Vererbung im Folgenden bei der Entwicklung objektorientierter Modelle eher vermeiden.

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