POO104. Guía No. 10 1 Facultad: Ingeniería Escuela: Computación Asignatura: Programación Orientada a Objetos Tema: Funciones Virtuales y Polimorfismo. Materiales y Equipo Computadora con el software C # de Visual Studio 2015 o posterior. Guía Número 10. Introducción Teórica Funciones Virtuales. Una función virtual es una función miembro pública o protegida de una clase base que puede ser redefinida en cada una de las clases derivadas de esta, y una vez redefinida puede ser accedida mediante una referencia a la clase base. Esta se declara colocando la palabra clave virtual antes de la declaración de la función miembro perteneciente a la clase base, así: virtual <tipo de dato> <nombre de la función> (lista de parámetros); Polimorfismo. La utilización de clases derivadas y funciones virtuales es frecuentemente denominada programación orientada a objetos. Además, la facultad de llamar a una variedad de funciones utilizando exactamente el mismo medio de acceso, proporcionada por funciones virtuales, es a veces denominada polimorfismo. Polimorfismo significa la facultad de asumir muchas formas, refiriéndose a la facultad de llamar a muchas funciones diferentes con una sola sentencia. En un lenguaje orientado a objetos, el polimorfismo es la propiedad por la que un mensaje puede significar cosas diferentes dependiendo del objeto que lo recibe. La razón por la que el polimorfismo es útil se debe a que proporciona la capacidad de manipular instancias de clases derivadas a través de un conjunto de operaciones definidas en su clase base. Cada clase derivada puede implementar las operaciones definidas en la clase base. El polimorfismo adquiere su máxima potencia cuando se utiliza en unión con la herencia.
2 POO104. Guía No. 10 Reglas para utilizar Polimorfismo. 1. Crear una jerarquía de clases con las operaciones importantes definidas por las funciones miembros declaradas como virtuales en la clase base. 2. Las implementaciones específicas de las funciones virtuales se deben hacer en las clases derivadas. Cada clase derivada puede tener su propia versión de las funciones. 3. Si se omite la implementación del método en la clase derivada asumirá la instrucción dada por la clase base. Clases Abstractas. Una clase abstracta es una clase que se define con el propósito de establecer bases conceptuales sobre las cuales se definirán otras clases, mismas que podrán ser clases concretas. Es decir, una clase abstracta no se usará directamente en la solución de un problema, sino que formará parte del diseño conceptual de la solución. Por lo tanto, en el programa no se crearán instancias (objetos) de las clases abstractas. Sin embargo, cabe destacar que las clases derivadas sí heredan sus miembros. En una clase abstracta pueden incluirse métodos virtuales que requieren ser especificados en las clases derivadas. Es decir, métodos a los que se les asignará el contenido en cada clase derivada. Procedimiento Ejemplo 1 Funciones Virtuales. El siguiente ejemplo utiliza una clase llamada Figuras como Clase base y se implementan dos clases derivadas Rectángulo y Triangulo, como se muestra en la siguiente jerarquía de herencia: Figuras Triángulo Rectángulo
CLASE FIGURAS POO104. Guía No. 10 3 CLASE RECTÁNGULO Override: permite a las clases derivadas sobreescribir las instrucciones del método que fueron definidas en la clase base. Con ello podrá realizar su propia instrucción pero manteniendo el mismo nombre.
4 POO104. Guía No. 10 CLASE TRIÁNGULO CLASE PROGRAM
POO104. Guía No. 10 5 Ejemplo 2 Polimorfismo. El siguiente ejemplo utiliza un arreglo de objetos para poder definir el concepto de polimorfismo. Utilizaremos el ejemplo No. 1. Modificar el main de la clase Program del programa anterior por el siguiente código: Desarrollo de Habilidades Ejercicio 1: Agregar una nueva derivación de Figuras con la clase Rombo, las propiedades que tendrá el rombo son diagonal mayor y diagonal menor, el área del rombo es: Área Rombo = (Diagonal Mayor * Diagonal Menor) / 2 Realice las modificaciones necesarias al ejemplo No. 1, de tal manera que se construya una solución para la jerarquía de clases mostrada en la siguiente figura: Figuras Triángulo Rectángulo Rombo
6 POO104. Guía No. 10 Ejercicio 2: Considere la siguiente jerarquía de herencias: Vehículo Moto Carro Bus Definir las clases. Considerar todas las propiedades y funciones necesarias para una implementación completa haciendo uso de funciones virtuales y polimorfismo. Decidir que atributos y métodos incluir en cada clase de tal manera que su programa pueda a través de un menú realizar como mínimo las siguientes acciones: a) Crear objetos de cualquier tipo, a excepción de la clase base que NO debe tener objetos (asegúrese de ello), solicitando los datos al usuario. b) Visualizar un objeto en particular, con todos sus atributos. c) Salir de la aplicación. Ser creativos con la solución, es decir, agregar más opciones al menú. El menú deberá estar siempre activo, en la misma posición en pantalla, hasta que el usuario seleccione la opción salir. El programa debe estar debidamente comentado. Investigación Complementaria Considere la siguiente jerarquía de herencias: Deportista Futbolista Patinador Delantero Portero Artístico
POO104. Guía No. 10 7 A continuación se muestra la declaración de la Clase Deportista class Deportista { public Deportista ( ) { } // Constructor por defecto virtual float CalcularSueldo( ) { } virtual float CalcularHorasEntrenoSemana( ) { } }; La clase Deportista se usará como clase base para declarar las clases derivadas: Futbolista, Patinador y Artístico. La clase base es una clase abstracta. Diseñar una implementación que simule la jerarquía mostrada. Considerar los atributos y métodos necesarios en cada clase de tal manera que su programa pueda a través de un menú realizar como mínimo las siguientes acciones: a) Crear objetos de cualquier tipo, solicitando los datos al usuario. b) Calcular el sueldo de cualquier objeto seleccionado por el usuario. c) Calcular las horas de entreno de cualquier objeto seleccionado por el usuario. d) Salir de la aplicación. El menú deberá estar siempre activo, en la misma posición en pantalla, hasta que el usuario seleccione la opción salir. El programa debe estar debidamente comentado.