1 Simulated multiple inheritance Sandro Pedrazzini Approfondimento Simulated multiple inheritance in Java

1 Simulated multiple inheritanceSandro Pedrazzini

Approfondimento

Simulated multiple inheritance in Java


Multiple inheritance in Java

• In Java esiste solo eredità semplice (eredità di implementazione)

• Una classe può però rappresentare più tipi (implementare più interfacce)

• Ogni relazione di ereditarietà può essere ricondotta a delegation


Classi e tipi

PersistentObjFigura

Triangolo

ElasticObject

public interface PersistentObject { void write(); void read();}

public interface ElasticObject { void enlarge(int offset); void restrict(int offset);}

public class Triangolo extends Figura implements PersistentObject, ElasticObject { ...}


Delegation

Utilizzo della composizione al posto dell'ereditarietàottenendo lo stesso grado di riutilizzo.

Dalla relazione "is-a" alla relazione "has-a"

Nel caso ideale basterebbe assemblare le varie componentiper realizzare una nuova funzionalità.

FilledBox

Box

FilledBox

Box

move() move()

box.move()

move()


Problema

• Necessità di estendere contemporaneamente più implementazioni

Person (caratteristiche di una persona)

Employment(dettagli di una persona impiegata)

Employee(caratteristiche complete di un impiegato)


Person

public class Person { private String fName; private Date fBirthDate;

public Person(String name, Date birthDate) { fName = name; fBirthDate = birthDate; }

public String getName(){ return fName; }

public Date getBirthDate(){ return fBirthDate; }}


Employment

public class Employment { private float fSalary; private Date fHireDate;

public Employment(float salary, Date hireDate) { fSalary = salary; fHireDate = hireDate; }

public float getSalary() { return fSalary; }

public Date getHireDate() { return fHireDate; }}


Desiderato

public class Employee extends Person, Employment { ...}

Questo non è però possibile in Java

Soluzione:

- usare delegation per riutilizzare la funzionalità - aggiungere interface per mantenere il polimorfismo

=> Proxy / Decorator


Extract interfaces (1)

public interface IEmployment { float getSalary(); Date getHireDate();}

public class Employment implements IEmployment { ...}


Extract interfaces (2)

public interface IPerson { String getName(); Date getBirthDate();}

public class Person implements IPerson { ...}


Utilizzo delle interface

public class Employee implements IPerson, IEmployment { ...}

• In Java una classe può rappresentare più tipi contemporaneamente


Utilizzo delle interface (2)

• Utilizzando le interface otteniamo riutilizzo di design

• Come riutilizzare codice?

• Come sfruttare le implementazioni esistenti di Person e Employment?


Riutilizzo delle classi esistenti

public class Employee extends Person implements IPerson, IEmployment { ...}

oppure:

public class Employee extends Employment implements IPerson, IEmployment { ...}


Sfruttamento multiplo

• La soluzione proposta permette di sfruttare attraverso ereditarietà solo una delle implementazioni presenti nelle due classi già disponibili (Person oppure Employment)

• Per sfruttare la seconda (o eventualmente anche entrambe) potremmo usare la delegation

• Il polimorfismo è garantito dal fatto di aver implementato le due interfacce


Sfruttamento multiplo (variante 1)

IPersonPerson

Employee

IEmployment

Employment


Sfruttamento multiplo (variante 2)

IPerson

Person

Employee

IEmployment

Employment


Implementazione (variante 1)

public class Employee extends Person implements IPerson, IEmployment {

private IEmployment fEmploymentMixin;

public Employee(String name, Date birthDate, float salary, Date hireDate) { super(name, birthDate); fEmploymentMixin = new Employment(salary, hireDate); }

public float getSalary() { return fEmploymentMixin.getSalary(); }

public Date getHireDate() { return fEmploymentMixin.getHireDate(); }}


Overriding

• Consideriamo di dover estendere o modificare il comportamento di una classe da cui ereditiamo

• Person (eredità diretta): semplice overriding

• Employment (delegation): internal class + semplice overriding


Overriding di Person (1)

• Consideriamo di voler garantire l’immutabilità di Employee

• Per far questo dobbiamo modificare il metodo getBirthDate()

• Quello nuovo deve restituirci non il riferimento all’oggetto Date, bensì un nuovo oggetto Date (clone)


Overriding di Person (2)

public class Employee extends Person implements IPerson, IEmployment { private IEmployment fEmploymentMixin;

public Employee(String name, Date birthDate, float salary, Date hireDate) { super(name, birthDate);

fEmploymentMixin = new Employment(salary, hireDate); }

public float getSalary() { return fEmploymentMixin.getSalary(); }

public Date getHireDate() { return fEmploymentMixin.getHireDate(); }

@Override public Date getBirthDate() { return (Date) super.getBirthDate().clone(); }}


Overriding di Employment (1)

• Sempre considerando di voler garantire l’immutabilità di Employee, dobbiamo modificare anche il metodo getHireDate()

• Quello nuovo deve restituirci non il riferimento all’oggetto Date, bensì un nuovo oggetto Date (clone)

• getHireDate() è un metodo dell’oggetto delegato



• Procedimento:

– Creiamo una classe interna EmploymentMixin che erediti da Employment e riscriva il metodo getHireDate()

– Utilizziamo un riferimento ad un oggetto di EmploymentMixin all’interno della classe Employee



• Classe interna che estende Employment

private static class EmploymentMixin extends Employment {

public EmploymentMixin(float salary, Date hireDate) { super(salary, hireDate); }

@Override public Date getHireDate() { return (Date) super.getHireDate().clone(); } }



public class Employee extends Person implements IPerson, IEmployment{ private IEmployment fEmploymentMixin;

public Employee(String name, Date birthDate, float salary, Date hireDate) { super(name, birthDate);

fEmploymentMixin = new EmploymentMixin(salary, hireDate); }

...

private static class EmploymentMixin extends Employment { ... }}



IPersonPerson

Employee

IEmployment

EmploymentMixin

Employment

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