Unterschiede

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--- faecher:informatik:oberstufe:modellierung:vererbung:polymorphismus:start [29.11.2021 19:50] – [Methodenpolymorphismus] sbel
+++ faecher:informatik:oberstufe:modellierung:vererbung:polymorphismus:start [19.03.2024 09:15] (aktuell) – [Lösungsansatz: Überschreiben] Frank Schiebel
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-====== Polymorphismus genauer ======
+====== Methodenpolymorphismus ======
-===== Variablenpolymorphismus =====
+===== Problemstellung =====
-**Polymorphismus** haben wir schon für Variablen kennengelernt: Eine Variable eines Supertyps kann auch Werte aller Subtypen halten - die Variable ist //polymorph//.
-{{ :faecher:informatik:oberstufe:modellierung:vererbung:polymorphismus:fahrzeuge.drawio.png?600 |}}
-----
-{{:aufgabe.png?nolink  |}}
-=== (A1) ===
-Welche Typen können Werte haben, die in den folgenden Variablen gespeichert werden?
-<code>
-Fahrzeug f;
-Roller r;
-vierRaedrig v;
-</code>
-===== Methodenpolymorphismus =====
 Die Vererbungshierarchie unseres soziales Netzwerk mit Vererbung sieht gerade so aus:
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 {{ :faecher:informatik:oberstufe:modellierung:vererbung:polymorphismus:auswahl_103.png |}}
+Die spontane Lösungsidee verschiebt die ''display''-Methode in die Subklassen, so dass jede Subklasse eine eigene ''display''-Methode hat, welche dann natürlich entsprechend der spezifischen Eigenschaften implementiert sein könnte:
+{{ :faecher:informatik:oberstufe:modellierung:vererbung:polymorphismus:newssystem01.drawio.png?400 |}}
+**Dieser Versuch ist zum Scheitern verurteilt:**
+  * Zugriff auf die privaten geeerbten Attribute aus Beitrag ist nicht möglich.
+  * Die Klasse ''Newsfeed'' benötigt eine ''display''-Methode in Beitrag.
+===== Lösungsansatz: Überschreiben =====
+  * Superklasse und Subklasse definieren  Methoden mit gleicher Signatur.
+  * Jede der Methoden hat Zugriff auf alle Attribute (Felder) ihrer jeweiligen Klasse.
+  * Der Check des statischen Typs der Superklasse ist erfüllt.
+  * Die Methode der Subklasse wird erst zur Laufzeit aufgerufen und überschreibt dabei die Version der Superklasse.
+Es gibt also ''display''-Methoden in der Superklasse und in den Subklassen (wenn nötig):
+{{ :faecher:informatik:oberstufe:modellierung:vererbung:polymorphismus:newssystem02.drawio.png?400 |}}
+Fragen:
+  * Welche Rolle spielt die Version der Superklasse?
+  * Welche der ''display''-Methoden wird denn zur Laufzeit tatsächlich aufgerufen?
+===== Methodenauswahl zur Laufzeit =====
+==== Ohne Vererbung ====
+Keine Vererbung, kein Polymorphismus, kein Problem -> die offensichtliche Methode wird ausgeführt:
+<code java>
+v1.display()
+</code>
+{{ :faecher:informatik:oberstufe:modellierung:vererbung:polymorphismus:poly01.png?400 |}}
+==== Vererbung, kein Überschreiben ====
+<code java>
+v1.display()
+</code>
+{{ :faecher:informatik:oberstufe:modellierung:vererbung:polymorphismus:poly02.png?400 |}}
+Bei der Suche nach der Methode wird die Vererbungshierarchie von unten nach oben durchlaufen (beginnend beim dynamischen Typ), bis zum Treffer – diese Methode wird ausgeführt.
+<WRAP center round box 90%>
+Die Methode der Superklasse wird also solange von den Versionen der Subklasse(n) „verdeckt“, solange es in den Subklassen Methoden mit gleicher Signatur gibt.
+</WRAP>
+==== Vererbung und Überschreiben: ====
+<code java>
+v1.display()
+</code>
+{{ :faecher:informatik:oberstufe:modellierung:vererbung:polymorphismus:poly03.png?400 |}}
+Bei der Suche nach der auszuführenden Methode wird die Vererbungshierarchie von unten nach oben durchlaufen (beginnend beim dynamischen Typ), **bis der erste Treffer gefunden wird** – diese Methode wird ausgeführt. Im Beispiel also die Methode, die in ''photoBeitrag'' implementiert ist.
+==== Methodenwahl: Zusammenfassung ====
+  - Auf die Variable wird zugegriffen
+  - Das in der Variable gespeicherte Objekt wird aufgesucht
+  - Die Klasse des Objekts wird bestimmt
+  - Implementiert die Klasse die gesuchte Methode?
+  - Wenn nicht, wird die Superklasse untersucht.
+  - Schritte 4) und 5) werden solange wiederholt, bis die Methode gefunden wurde oder die Klassenhierarchie bis ganz nach oben durchlaufen wurde.
+  - Die überschriebenen Methoden verdecken dabei stets die von der Superklasse geerbten Versionen.
+===== Alle Klassen erben von "Object" =====
+Jede Klasse erbt von Java Object, das kann man beispielsweise erkennen, wenn man einfach mal eine "leere" Klasse erstellt:
+<code java>
+class Ball () {
+}
+</code>
+Man kann diesen Ball instanziieren, obwohl er weder Konstruktor noch weitere Methoden enthält:
+<code java>
+Hund ball01 = new Ball();
+</code>
+Er hat sogar schon Methoden, z.B. die Methode ''toString()'':
+<code java>
+ball01.toString();
+</code>
+das Erzeugt eine Ausgabe der folgenden Form:
+<code>
+ball01@af54f432
+</code>
+https://docs.oracle.com/en/java/javase/11/docs/api/java.base/java/lang/Object.html
 ===== Material =====
 {{simplefilelist>:faecher:informatik:oberstufe:modellierung:vererbung:polymorphismus:*}}