Pildoritas de POO y Java: Herencia

Como ya dejé entrever en anteriores posts de esta serie de artículos, la pildorita de hoy era la madre de todos los corderos. En ella veríamos un concepto fundamental en POO, la Herencia, y el Polimorfismo, un potente recurso que nos servirá para que la herencia adquiera su máximo potencial a partir de la sobrecarga.

De nuevo del dicho al hecho hay un trecho, y dejo patente una vez más lo noob que soy aún en el terreno de los manuales y tutoriales: La segunda parte de la pildorita, el Polimorfismo, al final va a tener su propio post dedicado, ya que se me iba a ir de las malos su extensión y ya se sabe que mejor separar en trocitos cortos, abarcables y fácilmente comprensibles, que en tochos insufribles y con mil ideas de golpe.

Así que nada, tendréis que esperar a la próxima semana para saber que es eso del Polimorfismo.

En fin, al lío.

Herencia

La herencia tiene como meta la extensión y reutilización de código por lo que se utiliza cuando varias clases tienen funcionalidades comunes, en cuyo caso éstas pueden heredar de una clase padre la funcionalidad común.

Por ejemplo, si volvemos a la imagen de la pildorita de introducción a POO, todas las entidades de la imagen son mamíferos, es decir, todos ellos caminan y maman, no obstante, una Persona podrá, por ejemplo, plantearse el sentido de la vida, mientras un Delfín (que sepamos) no. Así mismo, aunque tanto el Delfín como el Humano pueden desplazarse, uno lo hace nadando con su aleta, mientras otro caminando sobre sus dos piernas, por lo que, aunque sus funcionalidad es igual, se implementa de distinta forma.

mamiferos

Para implementar la herencia entre clases en Java se utiliza la palabra reservada extends. Así mismo, veremos por primera vez una anotación, una muy importante a la hora de utilizar herencia, @Override, y la palabra reservada super.

Para entender mejor la herencia partiremos de nuestro socorrido ejemplo de la clase Alumno.

public class Alumno {
	private String nombre;
    private String apellidos;
    private String dni;
    private Integer edad;
    private String sexo;
	
	private int codAlumno;
	private Lis<Asignatura> asignaturas;
	
	public Alumno (int codAlumno, String nombre, String apellidos, String dni, Integer edad, String sexo, List<Asignatura> lsAsignaturas) {
		this.nombre = nombre;
    	this.apellidos = apellidos;
    	this.dni = dni;
    	this.edad = edad;
    	this.sexo = sexo;
		this.codAlumno = codAlumno;
		this.asignaturas = lsAsignaturas;
	}

        public void setCodAlumno(int codAlumno) {
		this.codAlumno = codAlumno;
	}
	public int getCodAlumno() {
		return codAlumno;
	}
	public void setAsignaturas(List<Asignatura> asignaturas) {
		this.asignaturas = asignaturas;
	}
	public List<Asignatura> getAsignaturas() {
		return asignaturas;
	}
	
	public void asignarAsignatura(Asignatura asignatura) {
		asignaturas.add(asignatura);
	}

	public double getNotaMedia() {
		double resultado = 0;
		for (int i = 0; i < asignaturas.size(); i++) {
			Asignatura asig = asignaturas.get(i);
			resultado += asig.getNota();
		}
		return Math.round((resultado != 0 ? resultado / asignaturas.size(): 0));
	}
}

Imaginemos por otra parte, que tenemos una clase Profesor, definida tal que:

public class Profesor {
	private String nombre;
    private String apellidos;
    private String dni;
    private Integer edad;
    private String sexo;
	
	private int codAlumno;
	
	public Alumno (int codAlumno, String nombre, String apellidos, String dni, Integer edad, String sexo) {
		this.nombre = nombre;
    	this.apellidos = apellidos;
    	this.dni = dni;
    	this.edad = edad;
    	this.sexo = sexo;
	this.codAlumno = codAlumno;
	}

        public void setCodAlumno(int codAlumno) {
		this.codAlumno = codAlumno;
	}
	public int getCodAlumno() {
		return codAlumno;
	}

 public String getNombre() {
        return nombre;
    }
 
    public void setNombre(String nombre) {
        this.nombre = nombre;
    }
 
    public String getApellidos() {
        return apellidos;
    }
 
    public void setApellidos(String apellidos) {
        this.apellidos = apellidos;
    }
 
    public String getDni() {
        return dni;
    }
 
    public void setDni(String dni) {
        this.dni = dni;
    }
 
    public Integer getEdad() {
        return edad;
    }
 
    public void setEdad(Integer edad) {
        this.edad = edad;
    }
 
    public String getSexo() {
        return sexo;
    }
 
    public void setSexo(String sexo) {
        this.sexo = sexo;
    }
 
}

Como se puede ver, las clases Alumno y Profesor comparten mucho código replicado. Los campos nombre, apellidos, DNI, sexo y edad, por tanto, se pueden encapsular en una clase padre, que llamaremos Persona y haremos que ambas clases hereden de ella toda esa funcionalidad común.

public class Persona {
	 
    private String nombre;
    private String apellidos;
    private String dni;
    private Integer edad;
    private String sexo;
    
    Persona() {
    	super();
    }
    
    public Persona(String nombre, String apellidos, String dni, Integer edad, String sexo) {
    	super();
    	this.nombre = nombre;
    	this.apellidos = apellidos;
    	this.dni = dni;
    	this.edad = edad;
    	this.sexo = sexo;
    }
    
    public String getNombre() {
        return nombre;
    }
 
    public void setNombre(String nombre) {
        this.nombre = nombre;
    }
 
    public String getApellidos() {
        return apellidos;
    }
 
    public void setApellidos(String apellidos) {
        this.apellidos = apellidos;
    }
 
    public String getDni() {
        return dni;
    }
 
    public void setDni(String dni) {
        this.dni = dni;
    }
 
    public Integer getEdad() {
        return edad;
    }
 
    public void setEdad(Integer edad) {
        this.edad = edad;
    }
 
    public String getSexo() {
        return sexo;
    }
 
    public void setSexo(String sexo) {
        this.sexo = sexo;
    }

@Override     
public String toString() {
        String nuevalinea = System.getProperty("line.separator");
        String resultado = "DATOS DE LA PERSONA: " + nuevalinea + 
                "Nombre: " + this.getNombre() + nuevalinea + 
                "Apellidos: " + this.getApellidos() + nuevalinea + 
                "DNI: " + this.getDni() + nuevalinea +
                "Edad: " + this.getEdad() + nuevalinea +
                "Sexo: " + this.getSexo() + nuevalinea;
 
        return resultado;
    }
    
	@Override
	public boolean equals(Object object) {
		final Persona aux = (Persona) object;
		if (this == object)
	           return true;
		else if (object == null)
	           return false;
		else if (getClass() != object.getClass())
	           return false;
		else if (this.dni.equals(aux.getDni())) {
			return true;
		} else {
			return false;
		}
	}
}


public class Alumno extends Persona {
	
	private int codAlumno;
	private List<Asignatura> asignaturas;
	
	public Alumno (int codAlumno, String nombre, String apellidos, String dni, Integer edad, String sexo) {
		super(nombre, apellidos, dni, edad, sexo);
		this.codAlumno = codAlumno;
		this.asignaturas = new ArrayList<Asignatura>();
	}
	public void setCodAlumno(int codAlumno) {
		this.codAlumno = codAlumno;
	}
	public int getCodAlumno() {
		return codAlumno;
	}
	public void setAsignaturas(List<Asignatura> asignaturas) {
		this.asignaturas = asignaturas;
	}
	public List<Asignatura> getAsignaturas() {
		return asignaturas;
	}
	
	public void asignarAsignatura(Asignatura asignatura) {
		asignaturas.add(asignatura);
	}

	public double getNotaMedia() {
		double resultado = 0;
		for (int i = 0; i < asignaturas.size(); i++) {
			Asignatura asig = asignaturas.get(i);
			resultado += asig.getNota();
		}
		return (resultado != 0 ? resultado / asignaturas.size(): 0);
	}

@Override 
    public String toString() {
        String nuevalinea = System.getProperty("line.separator");
        String resultado = "DATOS DEL ALUMNO: " + nuevalinea + 
                "Nombre: " + this.getNombre() + nuevalinea + 
                "Apellidos: " + this.getApellidos() + nuevalinea + 
                "DNI: " + this.getDni() + nuevalinea +
                "Edad: " + this.getEdad() + nuevalinea +
                "Sexo: " + this.getSexo() + nuevalinea;
 
        return resultado;
    }
}


public class Profesor extends Persona {
	private int codProfesor;
	
	public Profesor (int codProfesor, String nombre, String apellidos, String dni, Integer edad, String sexo) {
		super(nombre, apellidos, dni, edad, sexo);
		this.codProfesor = codProfesor;
	}
	public void setCodProfesor(int codProfesor) {
		this.codProfesor = codProfesor;
	}

	public int getCodProfesor() {
		return codProfesor;
	}

@Override 
    public String toString() {
        String nuevalinea = System.getProperty("line.separator");
        String resultado = "DATOS DEL PROFESOR: " + nuevalinea + 
                "Nombre: " + this.getNombre() + nuevalinea + 
                "Apellidos: " + this.getApellidos() + nuevalinea + 
                "DNI: " + this.getDni() + nuevalinea +
                "Edad: " + this.getEdad() + nuevalinea +
                "Sexo: " + this.getSexo() + nuevalinea;
 
        return resultado;
}

Por tanto, la clase Persona encapsula toda la funcionalidad común, la cual heredan las clases Profesor y Alumno. Cualquier hijo de la clase Persona, ya sea Profesor o Alumno, podrá invocar a los métodos heredados por su clase padre.

Es importante aclarar, eso sí, que sólo se heredarán aquellos elementos con visibilidad Protected o Public, como vimos en la pildora de visibilidad muy por encima. Por ejemplo, desde la clase Alumno no podemos acceder directamente al DNI con un super.dni, pero sí que podemos hacerlo a través de los métodos setDNI y getDNI, los cuales son públicos.

Hemos creado dos nuevos métodos comunes, equals y toString, que como se puede ver llevan una anotación, @Override. Esto significa que es un método heredado que se va a reescribir para tener una conducta específica y adaptada a la clase hijo. Por ejemplo, los métodos toString de Alumno y Profesor, como se puede ver, devuelven un texto personalizado para esas clase, es decir, sobrescribe el método heredado genérico para cualquier Persona.

Y os preguntareis, ¿y los métodos equals y toString de la clase padre Persona? ¿Por qué tienen también la anotación @Override? Pues porque estos métodos también son heredados. En Java todos los objetos heredan de la clase Object y la clase Object tiene definidos métodos básicos, como toString o equals.

Por último, otra palabra reservada en herencia que utilizaremos mucho es super, la cual tiene una funcionalidad similar a this. Mientras que this, la que ya conocemos, hace mención a la clase en sí, super hacer mención a su clase padre. Por eso, para llamar al constructor de la clase Persona utilizamos la palabra super. De la misma forma, si por ejemplo quisiéramos utilizar el método toString de la clase padre dentro de un método de, por ejemplo, Alumno, utilizaríamos la sentencia super.toString().

Y ya está, no hay más misterio. Como veis, la herencia, aunque potente, es muy sencilla de implementar y entender. En la próxima pildorita veremos la herencia en todo su esplendor con el Polimorfismo y ya con eso, podremos decir que ya sí que sí entendéis la Programación Orientada a Objetos y podéis animaros sin miedo a empezar a programar vuestras propias aplicaciones en Java, C#, o cualquier otro lenguaje POO. No obstante, hay algunas cosas ajenas a la POO pero muy importantes en Java, como las Excepciones, que daremos en otra pildorita extra y con los que no sólo podremos programar en POO, sino tener un buen control de los errores.

Índice de Pildoritas

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