การสืบทอดในการเขียนโปรแกรม: ลักษณะประเภทตัวอย่าง - เทคโนโลยี - 2025

การสืบทอดในการเขียนโปรแกรมเชิงวัตถุเป็นวิธีการจัดระเบียบวัตถุในลำดับชั้นจากทั่วไปไปยังเฉพาะ เป็นอุปกรณ์ที่ใช้ในการขยายคลาสไปยังคลาสอื่นโดยรักษาการทำงานแบบอะนาล็อก

ในภาษาเชิงอ็อบเจ็กต์ที่อิงคลาสส่วนใหญ่อ็อบเจ็กต์ที่สร้างขึ้นโดยการสืบทอดเรียกว่าอ็อบเจ็กต์ลูกจะได้รับคุณสมบัติและพฤติกรรมทั้งหมดของอ็อบเจ็กต์พาเรนต์

การพิสูจน์การสืบทอดอย่างง่ายในการวางแนววัตถุ ที่มา: Pluke / CC0 Creative Commons CC0 1.0 โดเมนสาธารณะสากล

ดังนั้นจึงเป็นคุณภาพที่แสดงถึงความสัมพันธ์ระหว่างชนชั้นต่างๆ การสืบทอดช่วยให้ชั้นเรียนมีพฤติกรรมเช่นเดียวกับคลาสอื่นและสามารถขยายหรือปรับพฤติกรรมนั้นเพื่อให้มีการดำเนินการพิเศษสำหรับความต้องการเฉพาะ

การสืบทอดสามารถช่วยแสดงถึงวัตถุที่มีความแตกต่างบางอย่างและความคล้ายคลึงกันบางอย่างในวิธีการทำงาน คุณสามารถใส่ฟังก์ชันทั้งหมดที่อ็อบเจ็กต์มีเหมือนกันในคลาสพื้นฐานแล้วกำหนดคลาสย่อยอย่างน้อยหนึ่งคลาสด้วยฟังก์ชันที่คุณกำหนดเอง

ลักษณะของการถ่ายทอดทางพันธุกรรม

การสืบทอดเป็นหนึ่งในลักษณะสำคัญของการเขียนโปรแกรมเชิงวัตถุซึ่งใช้เพื่อกำหนดคลาสใหม่จากคลาสที่มีอยู่

นั่นคือคลาสใหม่สามารถได้มาจากคลาสพื้นฐานที่มีอยู่เพิ่มคุณสมบัติใหม่ คุณไม่จำเป็นต้องเขียนตั้งแต่เริ่มต้น ดังนั้นการสืบทอดจึงเป็นวิธีการนำโค้ดที่มีอยู่กลับมาใช้ใหม่ได้อย่างง่ายดาย

หากคุณมีคลาสที่ทำเกือบทุกอย่างที่คุณต้องการอยู่แล้วคุณสามารถสร้างคลาสย่อยที่พฤติกรรมบางอย่างถูกแทนที่บางส่วนหรืออาจมีการเพิ่มฟังก์ชันใหม่ ๆ

คลาสที่ได้รับสืบทอดวิธีการทั้งหมดของคลาสพื้นฐานยกเว้นสิ่งต่อไปนี้:

- ผู้สร้างผู้ทำลายและผู้สร้างสำเนาของคลาสพื้นฐาน

- ตัวดำเนินการมากเกินไปจากคลาสพื้นฐาน

- ฟังก์ชั่นที่เป็นมิตรระดับพื้นฐาน

ลำดับชั้น

ในฐานะที่เป็นแผนผังครอบครัวการสืบทอดทำหน้าที่สร้างลำดับชั้นของคลาส สิ่งสำคัญคือต้องสังเกตว่าแอตทริบิวต์ที่กำหนดสำหรับคลาสพื้นฐานจะปรากฏในคลาสที่ได้รับโดยอัตโนมัติ นอกจากนี้วิธีการสำหรับคลาสพื้นฐานจะใช้ได้กับอนุพันธ์

คลาสถูกกล่าวว่าเป็นคลาสย่อยของคลาสที่สืบทอดมา ในทางกลับกันคลาสนี้จะเป็นซูเปอร์คลาสของคุณ คลาสทั่วไปส่วนใหญ่สามารถเรียกได้ว่าเป็นคลาสฐานเนื่องจากอยู่ที่ฐานของลำดับชั้น

ความแตกต่าง

การสืบทอดเป็นที่นิยมมากในบางภาษาที่มีประเภทคงที่เนื่องจากโปรแกรมเมอร์สามารถหลีกเลี่ยงข้อ จำกัด บางประการของประเภทคงที่ได้

อ็อบเจ็กต์ที่สืบทอดมาจากอ็อบเจ็กต์อื่นถือเป็นประเภทย่อยของอ็อบเจ็กต์นั้น ตัวอย่างอาจเป็นวัตถุ "ผู้สอน" และ "นักเรียน" ซึ่งแต่ละอย่างสืบทอดมาจาก "บุคคล"

หากผู้สอนและนักเรียนเป็นบุคคลประเภทเดียวกันคุณสามารถเขียนฟังก์ชันที่ยอมรับประเภทบุคคลเป็นพารามิเตอร์และใช้ได้กับอ็อบเจ็กต์ของผู้สอนและนักเรียนเนื่องจากทั้งคู่เป็นทายาทของบุคคล

ประเภทของการถ่ายทอดทางพันธุกรรม

มรดกที่ไม่ซ้ำกัน

เมื่อคลาสที่ได้รับสืบทอดคุณสมบัติและพฤติกรรมของคลาสฐานเดียว นั่นคือคลาสหนึ่งขยายไปยังคลาสอื่นเพียงคลาสเดียว

การสืบทอดหลายระดับ

หมายถึงแกดเจ็ตที่คุณสามารถสืบทอดจากคลาสที่ได้รับมาทำให้คลาสที่ได้รับนี้เป็นคลาสพื้นฐานสำหรับคลาสใหม่ นั่นคือผลลัพธ์เมื่อคลาสที่ได้รับถูกสร้างขึ้นจากคลาสที่ได้รับอื่น

การสืบทอดตามลำดับชั้น

ในการสืบทอดนี้คลาสย่อยจำนวนมากสืบทอดมาจากคลาสเดียว นั่นคือมันเกิดขึ้นเมื่อคลาสพื้นฐานเดียวได้รับการสืบทอดโดยคลาสที่ได้รับมากกว่าหนึ่งคลาส

การสืบทอดลูกผสม

เป็นผลจากการสืบทอดเมื่อมีการรวมมรดกก่อนหน้านี้สามรายการ (เดี่ยวลำดับชั้นและหลายระดับ)

การสืบทอดหลายรายการ

มันสอดคล้องกับตัวเลขการถ่ายทอดทางพันธุกรรมเมื่อคลาสสืบทอดจากซูเปอร์คลาสมากกว่าหนึ่งคลาส ข้อเสียเปรียบของการสืบทอดประเภทนี้คือคลาสที่ได้รับจะต้องจัดการกับการพึ่งพาที่มีในคลาสพื้นฐานสองคลาส

ในทางกลับกันการสืบทอดประเภทนี้ช่วยให้โปรแกรมเมอร์สามารถสร้างคลาสที่รวมแง่มุมของหลายคลาสและลำดับชั้นที่สอดคล้องกัน

ประเภทของการสืบทอดจากคลาสพื้นฐาน

มรดกสาธารณะ

เมื่อคลาสมาจากคลาสฐานสาธารณะสมาชิกสาธารณะของคลาสพื้นฐานจะกลายเป็นสมาชิกสาธารณะของคลาสที่ได้รับและสมาชิกที่ได้รับการป้องกันของคลาสพื้นฐานจะกลายเป็นสมาชิกที่ได้รับการป้องกันของคลาสที่ได้รับ

สมาชิกส่วนตัวของซูเปอร์คลาสจะไม่สามารถเข้าถึงได้โดยตรงจากคลาสที่ได้รับ แต่สามารถเข้าถึงได้ผ่านการโทรไปยังสาธารณะและสมาชิกที่ได้รับการป้องกันของคลาสพื้นฐาน

มรดกที่ได้รับการคุ้มครอง

เมื่อคลาสถูกสร้างขึ้นซึ่งสืบทอดมาจากซูเปอร์คลาสที่ได้รับการป้องกันทั้งสมาชิกสาธารณะและสมาชิกที่ได้รับการป้องกันของซูเปอร์คลาสนี้จะกลายเป็นสมาชิกที่ได้รับการป้องกันของคลาสที่ได้รับ

มรดกส่วนตัว

เมื่อคลาสย่อยถูกสร้างขึ้นจากซูเปอร์คลาสส่วนตัวสมาชิกสาธารณะและสมาชิกที่ได้รับการป้องกันของซูเปอร์คลาสนี้จะกลายเป็นสมาชิกส่วนตัวของคลาสย่อย

ตัวอย่าง

ตัวอย่าง Python

เพื่อแสดงให้เห็นว่าหลักการของการสืบทอดทำงานอย่างไรเราจะใช้โรบ็อตหรือคลาสโรบ็อตที่ดีกว่าในภาษาโปรแกรม Python ในการทำเช่นนี้จะมีการระบุคลาสที่เรียกว่าRobotMédico (PhysicianRobot) ซึ่งได้มาจาก Robot superclass

หากคุณดูโค้ดของคลาสRobotMédicoคุณจะเห็นว่าไม่มีการกำหนดแอตทริบิวต์หรือวิธีการในคลาสนี้

เนื่องจากคลาส RobotMedico เป็นคลาสย่อยของ Robot จึงสืบทอดทั้งเมธอด __init__ และ say_hi ในกรณีนี้ การสืบทอดวิธีการเหล่านี้หมายความว่าสามารถใช้งานได้ราวกับว่าถูกกำหนดไว้ในคลาสRobotMédico

เมื่อสร้างอินสแตนซ์ของ RobotMedico ฟังก์ชัน __init__ จะสร้างแอตทริบิวต์ชื่อด้วย เมธอด say_hi สามารถใช้กับอ็อบเจกต์“ y” ของRobotMédicoได้ดังที่เห็นในผลลัพธ์ของโค้ดก่อนหน้า

ตัวอย่างใน C ++

คลาสสามารถสืบทอดจากคลาสได้มากกว่าหนึ่งคลาสซึ่งหมายความว่าคลาสนั้นสามารถสืบทอดข้อมูลและฟังก์ชันจากซูเปอร์คลาสหลาย ๆ คลาสได้ ในการกำหนดคลาสที่ได้รับคุณใช้รายการการสืบทอดคลาสเพื่อระบุคลาสพื้นฐาน

รายการที่มาของคลาสใน C ++ ตั้งชื่อคลาสพื้นฐานตั้งแต่หนึ่งคลาสขึ้นไปและมีรูปแบบต่อไปนี้คลาสที่ได้รับคลาส: คลาสพื้นฐานของตัวระบุการเข้าถึงโดยที่ตัวระบุการเข้าถึงเป็นแบบสาธารณะมีการป้องกันหรือไพรเวตและคลาสฐานคือ ชื่อของคลาสที่กำหนดไว้ก่อนหน้านี้ หากไม่ได้ใช้ตัวระบุการเข้าถึงความเป็นส่วนตัวจะถูกยึดตามค่าเริ่มต้น

Superclass "Shape" และคลาสที่ได้รับ "Rectangle" สามารถพิจารณาได้ดังนี้:

เมื่อรวบรวมและดำเนินการโค้ดด้านบนผลลัพธ์ต่อไปนี้จะเกิดขึ้น: "Total area: 35"

อ้างอิง

1. Dave Braunschweig (2020) การถ่ายทอดทางพันธุกรรมและความหลากหลาย ชุมชน Rebus นำมาจาก: press.rebus.community.
2. หลักสูตร Python (2020) มรดก นำมาจาก: python-course.eu.
3. Data Mentor (2020) R การสืบทอด นำมาจาก: datamentor.io.
4. จุดสอน (2020) มรดก C ++ นำมาจาก: tutorialspoint.com.
5. ข้อมูลสุทธิ (2020) มรดกประเภทต่างๆ นำมาจาก: net-informations.com.