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So unterstützen dich Java Vererbungstabellen beim Entwurf

Bei der Java Vererbung gibt es zwei Klassenarten bzw. -stufen.
Die Superklassen, welche einen allgemeinen Typen darstellen
Und die spezielleren Unterklassen, welche die Superklasse um bestimmte Funktionen erweitern.

Jetzt ist dieses ganze „Der-erbt-von-dem-Konzept“ mitunter sehr schwierig darzustellen.

Zum Beispiel in einem Werkzeugkoffer.
In einem Werkzeugkoffer befinden sich sämtliche Werkzeuge, von Säge bis Bohrmaschine.

Wie machst du jetzt eine Säge in Java?
Ja – die Säge ist ein Werkzeug.
Die Klasse Säge würde somit die Klasse Werkzeuge erweitern.

Java Vererbungstabellen Beispiel

Aber…
Die Säge hat einen Griff.
Also könntest du eine Klasse Griff anbieten und die Säge würde eine Instanzvariable vom Typ „Griff“ erhalten.
So könnte es gehen.
Java Vererbungstabellen Beispiel Instanzvariablen

Jetzt kann es natürlich auch verschiedene Arten von Griffen geben – und jeder ist besonders.
Also könntest du die Nummer mit dem Griff weiterspinnen.

  • Du könntest eine allgemeine Klasse „Griff“ anbieten.
    Diese stellt den Standardgriff bereit.
  • Und Griffe für Bohrmaschinen erweitert dann die Klasse „Griff“.
  • Griffe für Sägen erweitern dann die Klasse „Griff“ ebenfalls.

Und dann geht es weiter zu den Schutzvorkehrungen.
Sämtliche Werkzeuge haben Schutzhüllen, Kindersicherungen usw.
Also bedeutet dies weitere Klassen und Vererbungshierarchien.

Du merkst sicherlich selbst schon, dass diese ganze Vererbungssache recht schnell – recht komplex werden kann.

Und immer wenn die Dinge zu komplex werden, besinnt man sich auf Reduzierung.
Man fertigt also ein Modell bzw. ein Abbild einer Wirklichkeit an, welche sich auf das Wesentliche beschränkt.

Klar könntest du die ganze Nummer auf einen Flipchart mit Stiften visualisieren.
So ähnlich, wie meine Bilder sind.

Aber sobald das Vererbungsdesign zu groß wird, funktioniert dies auch nicht mehr.

Hier helfen Tabellen.
Denn alle Tabellen:

  • stellen sehr übersichtlich Daten bereit.
  • Es lassen sich Unterschiede auf einen Blick erkennen
  • Und sie stellen eine gewisse Ordnung her.

Tabellen findest du eigentlich überall.
Eines der bekanntesten Tabellen ist das Periodensystem der Elemente.
Diese Tabelle ist so cool, dass sie mittlerweile auch auf Tassen, Duschvorhängen und Handtüchern gedruckt wird.

In diesem Beitrag geht es um Java Vererbungstabellen.
Ich möchte dir zeigen, wie du diese Tabellen entwerfen kannst und worauf dabei zu achten ist.

So kannst du Java Vererbungstabellen entwerfen.

Eigentlich hat jede Tabelle lediglich drei Spalten.

In der ersten Spalte schreibst du deine Klassennamen.
Und in Spalte zwei und drei – die Namen der dazugehörigen Super- und Kindklassen.

Bleiben wir beim Periodensystem.
Ich möchte jetzt wirklich keinen Chemiekurs machen.

Doch die Elemente lassen sich gruppieren.
So gibt es zum Beispiel Eisen, Gold und Silber.
Das sind alles Metalle.

Und es gibt andere Gruppen.
Wie zum Beispiel die Edelgase – mit den Elementen: Helium, Neon oder Radon.

Beide Gruppen unterscheiden sich hinsichtlich ihrer Dichte, ihres Aggregatzustandes oder ihrer Anzahl von Außenelektronen.

Du kannst diese also in Superklassen zusammenfassen.
Zum Beispiele die Klasse Metalle und Gase.

Also würdest du eine absolute Superklasse anbieten, namens Element.
Und hier packst du dann die Dinge rein, welches jedes Element hat.

  • Anzahl der Schalen als Instanzvariable
  • Ordnungszahl usw.

Java Vererbungstabellen entwerfen

Die Klasse Element hätte dann zwei oder mehr Unterklassen.
Zum Beispiel: Gas und Metall.

In den Klassen Gas und Metall könntest du dann alle Eigenschaften reinpacken, welche alle Metalle und Gase gemeinsam haben.

  • Metalle = fest
  • Gase = gasförmig
  • Usw.

Doch zuvor, solltest du immer vorsichtshalber die „IST-ES-EIN-Frage“ stellen.

Die „IST-ES-EIN-Bedingung“ habe ich dir in einem anderen Beitrag schon einmal vorgestellt.
Also dann:

  • Ist ein Gas ein Element – ja
  • Und ist jedes Gas ein Element – ebenfalls ja

Wie sieht es mit Metallen aus? –

  • Ist ein Metall ein Element – auch ja
  • Und ist jedes Metall ein Element – ebenfalls ja.

Somit wird klar, dass Metall und auch Gas von Element erben würden.
Und dann kannst du die ersten beiden Unterklassen ebenfalls eintragen.

Java-Vererbungstabellen-Klassen-entwerfen

Und die Metalle und Gase hätten wiederum Unterklassen.
Zum Beispiel Edelmetalle und Edelgase.
Hier spielen dann Eigenschaften, wie die Besetzung der Außenschale eine Rolle.

Hier die Vererbungstabelle dazu:

Java-Vererbungstabelle-entwerfen

Schauen wir uns die Java Vererbungstabellen noch an einem zweiten Beispiel an.

Zum Beispiel Werkzeuge, wie Säge, Bohrmaschine und Hammer.

Die Superklasse wäre dann die Klasse „Werkzeuge“.
Und diese hätte wiederum Unterklassen für Sägen, Bohrmaschinen und Hämmer.

Java-Vererbung-Tabelle

Falls du dann wirklich jedem Werkzeug noch einen Griff verpassen möchtest.
Und diese Griffe ebenfalls eine Vererbungslinie unterliegen- solltest du diese in einer separaten Tabelle schreiben.
Java Vererbungstabelle Beispiel

Also immer pro Superklasse bzw. pro Vererbungslinie – eine separate Tabelle.
Dadurch bleibt die Sache auch bei hoher Komplexität schön übersichtlich.

Zusammenfassung:

  • Die einzelnen Vererbungshierarchien lassen sich sehr gut in sogenannten Java Vererbungstabellen darstellen.
  • Diese Tabellen besitzen immer drei Spalten.
    In die erste Spalte schreibst du den Namen der Klassen.
    Und in die jeweiligen beiden anderen Spalten die Unterklassen und Superklassen dazu.
  • Durch diese Vererbungstabellen behältst du stets den Überblick auch bei größeren Vererbungsstrukturen.

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