Herencia (informática)

En orientación a objetos la herencia es el mecanismo fundamental para implementar la reutilización y extensibilidad del software. A través de ella los diseñadores pueden construir nuevas clases partiendo de una jerarquía de clases ya existente (comprobadas y verificadas) evitando con ello el rediseño, la modificación y verificación de la parte ya implementada. La herencia facilita la creación de objetos a partir de otros ya existentes, obteniendo características (métodos y atributos) similares a los ya existentes.

Es la relación entre una clase general y otra clase más especifica. Por ejemplo: Si declaramos una clase párrafo derivada de una clase texto, todos los métodos y variables asociadas con la clase texto, son automáticamente heredados por la subclase párrafo.

La herencia es uno de los mecanismos de la programación orientada a objetos, por medio del cual una clase se deriva de otra, llamada entonces clase base o clase padre,(a veces se le denomina superclase pero no es muy comun), de manera que extiende su funcionalidad. Una de sus funciones más importantes es la de proveer Polimorfismo y late binding.

Ejemplo en Java

  public class Mamifero{
    private int patas;
    private String nombre;
    public void imprimirPatas(){
      JOptionPane.showMessageDialog(null," Tiene " + patas + "patas\n","Mamifero",JOptionPane.INFORMATION_MESSAGE);
    }
    public Mamifero(String nombre, int patas){
      this.nombre = nombre;
      this.patas = patas;
    }
  }
 
  public class Perro extends Mamifero {
    public Perro(String nombre){
      super(nombre, 4);
    }
  }
 
  public class Gato extends Mamifero {
    public Gato(String nombre){
      super(nombre, 4);
    }
  }
 
  public class CrearPerro {
    public static void main(String [] args) {
      Perro perrito = new Perro("Pantaleon");
      perrito.imprimirPatas();   /*Está en la clase mamífero*/
    }
  }

Se declaran las clases mamíferos, gato y perro, haciendo que gato y perro sean unos mamíferos (derivados de esta clase), y se ve como a través de ellos se nombra al animal pero así también se accede a patas dándole el valor por defecto para esa especie.

Clase Abstracta

La herencia permite que existan clases que nunca serán instanciadas directamente. En el ejemplo anterior, una clase "perro" heredaría los atributos y métodos de la clase "mamífero", así como también "gato", "delfín" o cualquier otra subclase; pero, en ejecución, no habrá ningún objeto "mamífero" que no pertenezca a alguna de las subclases. En ese caso, a una clase así se la conocería como Clase Abstracta. La ausencia de instancias específicas es su única particularidad, para todo lo demás es como cualquier otra clase.

Herencia y ocultación de información

El diseñador puede definir qué variables de instancia y métodos de los objetos de una clase son visibles. En C++ y java esto se consigue con las especificaciones private, protected y public. Sólo las variables y métodos definidos como públicos en un objeto serán visibles por todos los objetos.

En cuanto a las subclases, que heredan las estructuras de las superclases, el diseñador puede controlar qué miembros de las superclases son visibles en las subclases. En el caso de java y C++ los especificadores de acceso (private, protected, public) de los miembros de la superclase afectan también a la herencia:

• Private: ningún miembro privado de la superclase es visible en la subclase.

• Protected: los miembros protegidos de la superclase son visibles en la subclase, pero no visibles para el exterior.

• Public: los miembros públicos de la superclase siguen siendo públicos en la subclase.

Redefinición de métodos

En la clase derivada se puede redefinir algún método ya definido en la clase base. Para redefinir un método en la subclase, basta con declarar una función miembro con el mismo nombre. Si en una clase en particular se invoca a un método, y el método no está definido en la misma, es buscado automáticamente en las clases superiores. Sin embargo, si existieran dos métodos con el mismo nombre y distinto código, uno en la clase y otro en una superclase, se ejecutaría el de la clase, no el de la superclase.

Por lo general, siempre se puede acceder explícitamente al método de la clase superior mediante una sintaxis diferente, la cual dependerá del lenguaje de programación empleado.

Ventajas

• Ayuda a los programadores a ahorrar código y tiempo, ya que la clase padre ha sido implementada y verificada con anterioridad, restando solo referenciar desde la clase derivada a la clase base con la palabra reservada "extends".

• Los objetos pueden ser construidos a partir de otros similares. Para ello es necesario que exista una clase base y una jerarquía (relacionamiento) de clases.

• La clase derivada puede heredar código y datos de la clase base, añadiendo código o modificando lo heredado.

• Las clases que heredan propiedades de otra clase pueden servir como clase base de otras.

Estereotipos de herencia

• Herencia simple: Un objeto puede extender las características de otro objeto y de ningún otro, es decir, que solo puede heredar o tomar atributos de un solo padre o de una sola clase.

• Herencia múltiple: Un objeto puede extender las características de uno o más objetos, es decir, puede tener varios padres. En este aspecto hay discrepancias entre los diseñadores de lenguajes. Algunos de ellos han preferido no admitir la herencia múltiple por las posibles coincidencias en nombres de métodos o datos miembros. Por ejemplo C++, Python permiten herencia múltiple, mientras que Java, Ada y C# sólo permiten herencia simple.