Programski jezici → C# → Nasleđivanje, apstraktne klase i interfejsi u C#

Nasleđivanje, apstraktne klase i interfejsi u C#

Nasleđivanje: base, virtual i override

using System;

class Osoba
{
    public string Ime { get; }
    public int Godine { get; }

    public Osoba(string ime, int godine)
    {
        Ime = ime;
        Godine = godine;
    }

    // virtual: izvedene klase smeju da promene ovu metodu
    public virtual string Opis() => $"{Ime}, {Godine} god.";
}

class Ucenik : Osoba                       // Ucenik nasleđuje klasu Osoba
{
    public int Razred { get; }

    public Ucenik(string ime, int godine, int razred) : base(ime, godine)   // konstruktor bazne klase
    {
        Razred = razred;
    }

    public override string Opis() => base.Opis() + $", ucenik {Razred}. razreda";
}

class Nastavnik : Osoba
{
    public string Predmet { get; }

    public Nastavnik(string ime, int godine, string predmet) : base(ime, godine)
    {
        Predmet = predmet;
    }

    public override string Opis() => base.Opis() + $", predaje {Predmet}";
}

class Program
{
    static void Main()
    {
        Osoba[] ljudi =
        {
            new Ucenik("Ana", 13, 7),
            new Nastavnik("Petar", 41, "informatiku"),
            new Osoba("Mila", 30)
        };
        foreach (Osoba o in ljudi)
            Console.WriteLine(o.Opis());    // poziva se Opis() stvarne klase objekta
    }
}

Izvedena klasa piše se kao class Ucenik : Osoba. Ona ima sve javne članove klase Osoba i svoje dodatne. Konstruktor bazne klase poziva se sa : base(…), a base.Opis() poziva originalnu metodu.

U nizu tipa Osoba[] nalaze se i učenik i nastavnik. Za svaki objekat poziva se Opis() njegove stvarne klase – to je polimorfizam. Za to bazna metoda mora biti virtual, a nova verzija označena sa override.

Apstraktne klase

Apstraktna klasa (abstract) služi samo kao osnova za druge klase – od nje se ne mogu praviti objekti. Apstraktna metoda nema telo, a svaka izvedena klasa mora da je napiše.

using System;

abstract class Oblik
{
    public abstract double Povrsina();          // bez tela
    public abstract double Obim();

    public override string ToString() => $"{GetType().Name}: P = {Povrsina():F2}, O = {Obim():F2}";
}

class Krug : Oblik
{
    private readonly double r;
    public Krug(double r) { this.r = r; }
    public override double Povrsina() => Math.PI * r * r;
    public override double Obim() => 2 * Math.PI * r;
}

class Pravougaonik : Oblik
{
    private readonly double a, b;
    public Pravougaonik(double a, double b) { this.a = a; this.b = b; }
    public override double Povrsina() => a * b;
    public override double Obim() => 2 * (a + b);
}

class Program
{
    static void Main()
    {
        Oblik[] oblici = { new Krug(1), new Pravougaonik(3, 4), new Krug(2.5) };
        double ukupno = 0;
        foreach (var o in oblici)
        {
            Console.WriteLine(o);
            ukupno += o.Povrsina();
        }
        Console.WriteLine($"Ukupna povrsina: {ukupno:F2}");
        // var x = new Oblik();                 // greška: apstraktna klasa nema objekte
    }
}

GetType().Name vraća ime stvarne klase objekta, pa jedna metoda ToString u baznoj klasi radi za sve oblike.

Interfejsi

Interfejs (interface, ime po dogovoru počinje slovom I) sadrži samo potpise metoda i svojstava. Klasa može da nasledi samo jednu klasu, ali može da implementira više interfejsa. Operator is proverava da li objekat implementira interfejs.

using System;

interface IZvuk
{
    string Glas();
}

interface IKretanje
{
    int Brzina { get; }
}

class Pas : IZvuk, IKretanje              // dva interfejsa
{
    public string Glas() => "Av av";
    public int Brzina => 40;
}

class Macka : IZvuk
{
    public string Glas() => "Mjau";
}

class Auto : IKretanje
{
    public int Brzina => 130;
}

class Program
{
    static void Main()
    {
        IZvuk[] zvuci = { new Pas(), new Macka() };
        foreach (var z in zvuci)
            Console.WriteLine(z.Glas());

        object[] stvari = { new Pas(), new Macka(), new Auto() };
        foreach (var s in stvari)
        {
            if (s is IKretanje k)                 // da li objekat ume da se kreće?
                Console.WriteLine($"{s.GetType().Name} ide {k.Brzina} km/h");
            else
                Console.WriteLine($"{s.GetType().Name} se ne krece");
        }
    }
}

Interfejs IComparable: sortiranje sopstvenih objekata

Array.Sort i List.Sort umeju da sortiraju objekte klase koja implementira IComparable<T>. Metoda CompareTo vraća negativan broj ako ovaj objekat ide pre drugog, nulu ako su jednaki, a pozitivan broj ako ide posle.

using System;

class Takmicar : IComparable<Takmicar>
{
    public string Ime { get; }
    public int Poeni { get; }

    public Takmicar(string ime, int poeni)
    {
        Ime = ime;
        Poeni = poeni;
    }

    // više poena ide napred; kod istog broja poena – abecedno po imenu
    public int CompareTo(Takmicar drugi)
    {
        if (Poeni != drugi.Poeni)
            return drugi.Poeni.CompareTo(Poeni);
        return string.Compare(Ime, drugi.Ime, StringComparison.Ordinal);
    }
}

class Program
{
    static void Main()
    {
        Takmicar[] t =
        {
            new Takmicar("Luka", 85), new Takmicar("Ana", 92),
            new Takmicar("Iva", 85), new Takmicar("Nikola", 70)
        };
        Array.Sort(t);
        for (int i = 0; i < t.Length; i++)
            Console.WriteLine($"{i + 1}. {t[i].Ime} ({t[i].Poeni})");
    }
}

Sortiranje se može zadati i bez interfejsa – lambda izrazom ili LINQ upitom, što je pokazano u lekciji LINQ upiti i lambda izrazi.

Zadaci za vežbu

Za svaki zadatak postoji primer, uputstvo i rešenje. Rešenja su provereno tačna na primerima iz teksta.

Proveri znanje