Ereditarietà

1️⃣ Definizione di ereditarietà

Si dice che una classe A è una sottoclasse di B (e analogamente che B è una superclasse di A) quando:

A eredita da B sia il suo stato che il suo behavior (comportamento)

e quindi un'istanza della classe A è utilizzabile in ogni parte del codice in cui sia possibile utilizzare una istanza della classe B.

Per esempio:

classDiagram
    Persona --|> Studente : Inheritance
    
    note for Persona "classe base"
    note for Studente "classe derivata"

📖

un oggetto della classe Studente appartiene alla classe degli studenti e anche alla classe delle persone (ma non viceversa).

⇒ un oggetto Studente ha tutte le propietà (attributi e metodi) di Persona + eventuali altre sue personali propietà.

package ereditarieta;

// classe base
public class Persona {
    // attributi della classe
    private String nome;
    private String cognome;
    private String data_nascita;

    // costruttore
    // ...

    // metodi della classe
    // ...
}

// la classe Studente deriva da Persona 
// => (ha accesso agli attributi e ai metodi protected e public).
public class Studente extends Persona {
    
    // attributi della classe
    private String matricola;

    // costruttore
    // ...

    // metodi della classe
    // ...
}

2️⃣ Visibilità

visibilità campi (dati/record) di una classe

	`public`	`protected`	`(default)`	`private`
nella classe in cui dichiarati	✅	✅	✅	✅
nello stesso package	✅	✅	✅	❌
nelle sottoclassi (anche se in package diversi)	✅	✅	❌	❌
all’esterno	✅	❌	❌	❌

3️⃣ Classe Object

Tutte le classi sono derivate dalla classe Object (def. in java.lang)

graph BT
  Rettangolo --> Object
  Quadrato --> Rettangolo

Object contiene l’implementazione di default di alcuni metodi, per esempio:

equals(Object) → boolean
- confronta i reference dei due oggetti (come ==).

toString() → String
- restituisce la stringa corrente al reference dell’oggetto di invocazione.

cone() → Object
- effettua una copia (superficiale) dell’oggetto di invocazione.

Questi attributi sono ereditati da tutte le classi, ma possono essere ridefinite.

4️⃣ Instanceof

In java è possibile determinare se un oggetto $o$ appartiene o no ad una classe $c$ con l’operatore instanceof

o \ \ instanceof \ \ c

dovre:

$o$ → oggetto;

$c$ → classe;

restituisce:

true → se l’oggetto $o$ è di tipo $c$ .

false → altrimenti.

5️⃣Esempio Completo

classDiagram
    Rettangolo --|> Quadrato : Inheritance
    class Rettangolo {
        - base: int
        - altezza: int
        + Rettangolo()
        + Rettangolo(int, int)
        + perimetro() int
        + area() int
        + getAltezza() int
        + getBase() int
    }
    class Quadrato{
        + Quadrato()
        + Quadrato(int)
        + circonferenza() double
        + perimetro() int
    }

package Java.ereditarieta_esempio_completo;

// classe base
public class Rettangolo {
    // attributi
    private int base;
    private int altezza;
    
    // costruttore senza parametri
    public Rettangolo() {
        this.base = 0;
        this.altezza = 0;
    }

    // costruttore con 2 parametri
    public Rettangolo(int base, int altezza) {
        this.base = base;
        this.altezza = altezza;
    }

    // metodo
    public int perimetro() {
        return 2*base + 2*altezza;
    }

    // metodo
    public int area() {
        return base * altezza;
    }

    // metodi getter
    public int getBase() {
        return base;
    }
    public int getAltezza() {
        return altezza;
    }
}

package Java.ereditarieta_esempio_completo;

// classe derivata
public class Quadrato extends Rettangolo{
    // in questo caso questa classe non ha attributi
    // perchè già tutti contenuti nella classe base
    
    // costruttore senza parametri
    public Quadrato() {
        super();
    }

    // costruttore con un parametro 
    public Quadrato(int lato){
        super(lato, lato);
    }

    // metodo
    public double circonferenza() {
        return getAltezza()*3.14;
    }

    // metodo
    public int perimetro() {
        // invoca il metodo perimetro della classe base
        return super.perimetro();
    }
}

package Java.ereditarieta_esempio_completo;

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        Rettangolo r1 = new Rettangolo(5, 7);
        Quadrato q1 = new Quadrato(4);

        System.out.println(r1.area());  // area del rettangolo
        System.out.println(q1.area());  // area del quadrato

        System.out.println(r1 instanceof Rettangolo); // -> true
        System.out.println(q1 instanceof Quadrato); // -> true
        System.out.println(q1 instanceof Rettangolo); // -> true
        System.out.println(r1 instanceof Quadrato); // -> false
        System.out.println(q1 instanceof Object); // -> true
    }
}