A3F. Polimorfismo. Carlos Fontela

Transcripción

1 Polimorfismo Carlos Fontela

2 Temario Métodos virtuales Métodos abstractos Polimorfismo como concepto Interfaces Clases internas 2c2010 2

3 cb := CuentaBancaria new. cc := CuentaCorriente new. Analizar cb extraer: 200. cc extraer: 200. Generación de lista de compras 2c2010 3

4 Analizar CuentaBancaria cb = new CuentaBancaria( ); CuentaCorriente cc1 = new CuentaCorriente( ); CuentaBancaria cc2 = new CuentaCorriente( ); cb.extraer(200); cc1.extraer(200); cc2.extraer(200); Generación de lista de compras 2c2010 4

5 Métodos virtuales (1) 2c2010 5

6 Métodos virtuales (2) llama al dibujar de Elipse: unaelipse mover. llama al dibujar de Triangulo: untriangulo mover. llama al dibujar de la clase de cada figura: coleccion dibujar. En Java y en Smalltalk la virtualidad se da por defecto En C# y C++ debemos declarar métodos como virtual Métodos de clase, privados y finales no son virtuales 2c2010 6

7 Métodos virtuales (3) Los métodos virtuales agregan ineficiencias Pero garantizan reutilización Eliminar la virtualidad sólo si se demuestra que no se van a redefinir y la presunta ineficiencia Un método debe ser virtual sí o sí cuando se lo redefinirá y es llamado desde: Un método en una clase ancestro Un método que delegue en el método en cuestión de la clase ancestro En Smalltalk no hay opción: todo método de instancia es virtual 2c2010 7

8 Ejemplo estándar en Java En Object public String tostring ( ) { } System.out.println( ) usa tostring() Si quiero que un objeto sea imprimible, debo redefinir tostring: En CuentaBancaria Luego... public String ToString() { return titular; } CuentaBancaria cuenta = new CuentaBancaria (12, Juan ); System.out.println (cuenta); 2c2010 8

9 Métodos abstractos (1) Nunca van a ser invocados: caso del dibujar de Figura Las instancias de las subclases van a poder responder el mensaje Pero sin definir comportamiento en la clase ancestro A nivel de la clase madre sólo se puede prever la firma que tendrá En lenguajes compilados, es también una necesidad de compilación Corolarios No tienen implementación Deben redefinirse Son virtuales 2c2010 9

10 Métodos abstractos: implementación En Java y C#: public void abstract dibujar(); Si una clase tiene métodos abstractos debe ser abstracta En Smalltalk Convencional Llamar a self subclassresponsibility 2c

11 Polimorfismo Objetos de distintas clases de una misma familia entienden los mismos mensajes Igual semántica (significado) Implementaciones diferentes Un mismo mensaje puede provocar la invocación de métodos distintos Vinculación tardía Se retarda la decisión sobre el método a llamar hasta el momento en que vaya a ser utilizado 2c

12 Polimorfismo sin herencia (Smalltalk) Los elementos deben ser dibujables Lo que necesito es que esté presente el método dibujar en la clase Si no => problemas en tiempo de ejecución 2c

13 Polimorfismo sin herencia (Java - 1) El problema es que en Java hay compilación con verificación de tipos El compilador no va a permitir una llamada a dibujar() desde un Object Cómo lograr que las instancias de Figura y de DiagramaUML sean dibujables para el compilador? 2c

14 Polimorfismo sin herencia (Java - 2) Solución: Hay una construcción llamada interfaz 2c

15 Son como clases Abstractas Con todos los métodos abstractos Sin atributos (sin estado) Ejemplo Interfaces: clases muy abstractas (1) public interface Imprimible { /*public abstract*/ void imprimirdatos(); } Pueden heredar de otras interfaces public interface Dibujable extends Imprimible { void dibujar(); } 2c

16 Interfaces: clases muy abstractas (2) Uso public class CajaAhorro extends CuentaBancaria implements Imprimible {... } Corolario Si una clase declara implementar una interfaz y no implementa (redefine) uno de sus métodos es abstracta 2c

17 Interfaces: protocolos Son grupos de métodos sin implementar Una clase puede implementar varias Ojo con los conflictos de nombres 2c

18 Interfaces y polimorfismo (1) Variables cuyo tipo es una interfaz Imprimible i = new Fecha(20,6,1964); Imprimible[ ] lista = new Imprimible[3]; lista[0] = new Fecha (20, 1, 2000); lista[1] = new Inmueble ( ); lista[2] = new Fecha (8, 6, 2002); for (int i=0; i < 3; i++) lista[i].imprimirdatos(); Ojo que sólo puedo instanciar clases 2c

19 Interfaces y polimorfismo (2) Cada objeto puede tener muchas caras Fecha f = new Fecha(20,6,1964); Imprimible i = f; Comparable c = f; Serializable s = f; Todos se refieren al mismo objeto Pero lo ven distinto Cada variable sólo puede usar los métodos de su interfaz 2c

20 Qué es una interfaz? Visión de lenguaje Una clase muy abstracta que se puede usar para herencia múltiple Visión desde el uso Un tipo de datos que permite que ver a un mismo objeto con distintos tipos => Cada tipo implica un comportamiento 2c

21 Interfaces predefinidas Caso de Comparable En java.lang.comparable interface Comparable { int compareto (Object o); } Devuelve valores <0, 0 o >0 Muy útil en colecciones! Hay otras predefinidas Comparator, Serializable, Cloneable, etc. 2c

22 Uso de Comparable public class Fraccion implements Comparable { private int numerador; private int denominador; } // otros métodos public int compareto(object otro) { Fraccion otra = (Fraccion) otro; if (numerador * otra.denominador > denominador * otra.numerador) return 1; else if (numerador * otra.denominador < denominador * otra.numerador) return -1; else return 0; } 2c

23 Comparable y arreglos Clase Arrays: uso Fraccion [ ] v = new Fraccion[4]; Arrays.sort (v); int posicion = Arrays.binarySearch (v, x); Método sort(): definición public void sort (Comparable [ ] w) { } Si Fraccion implementa Comparable, puedo usar Arrays.sort(v) Y si no? 2c

24 Rarezas: Comparator Si la clase de v no implementa Comparable, existe otro sort(): public void sort (Object [ ] v, Comparator c) { } Que puedo usar así: Comparator comp = new ComparadorFracciones(); Arrays.sort (x, comp); Y qué es ComparadorFracciones? Una clase que implementa java.util.comparator Y su método: public int compare (Object o1, Object o2); 2c

25 Implementación del comparador public class ComparadorFracciones implements java.util.comparator { public int compare (Object o1, Object o2) { Fraccion f1 = (Fraccion)o1; Fraccion f2 = (Fraccion)o2; if ( f1.getnumerador() * f2.getdenominador() > f1.getddenominador() * f2.getnumerador() ) return 1; else if ( f1.getnumerador() * f2.getdenominador() < f1.getdenominador() * f2.getnumerador() ) return -1; else return 0; } } 2c

26 Qué hicimos? Creamos una clase que no tiene estado! Y la instanciamos! Tampoco se refiere a una entidad de dominio Aparece por necesidades de diseño (solución) Sólo sirve por el método que lleva dentro Esto es un patrón de diseño: Command Otro uso de Comparator: Para definir otra forma de ordenamiento 2c

27 Claves Métodos virtuales garantizan reutilización genuina Interfaces definen qué puede hacer un objeto Polimorfismo = distintos comportamientos para un mismo mensaje 2c

28 Lecturas obligatorias Principios de diseño de Smalltalk, de Daniel H. H. Ingalls. Lo tienen en: tm Domain Driven Design, de Eric Evans, capítulo 1 Lo tienen en: s/chapter01.pdf 2c

29 Lecturas opcionales Orientación a objetos, diseño y programación, Carlos Fontela 2008, capítulos 7 y 8 Polimorfismo basado en herencia y Polimorfismo basado en interfaces 2c

30 Qué sigue Excepciones Colecciones e iteradores Primer parcial 2c