Erweiterung von Klassen

Erweiterung von »`java.lang.Object`«

Durch die Erweiterung einer Klasse werden – vereinfacht gesagt – die Einträge der erweiterten Klasse übernommen. (Dies wird auch als „Vererbung“ bezeichnet.)

Die folgende Klasse erweitert »java.lang.Object« stillschweigend. So kann die Methode »toString()« für das Objekt »new Main()« aufgerufen werden, obwohl sich in der Deklaration der Klasse »Main« keine Deklaration einer Methode »toString« befindet.

Beispiel

Main.java

public final class Main
{ public static void main( final java.lang.String[] args )
  { java.lang.System.out.println( new Main().toString() ); }}

transcript

Main@1db9742

Die folgende Klasse erweitert »java.lang.Object« ausdrücklich.

Beispiel

Main.java

public final class Main extends java.lang.Object
{ public static void main( final java.lang.String[] args )
  { java.lang.System.out.println( new Main().toString() ); }}

transcript

Main@1db9742

Jede Klasse in Java erweitert »java.lang.Object«, auch, wenn »extends java.lang.Object« nicht in ihrer Deklaration steht.

Man kann sich vorstellen, daß in dem obigen Programme zu den von der Klasse »java.lang.Object« übernommenen Methoden noch die Methode »main« hinzugefügt wird. Insofern ist es berechtigt von einer Erweiterung zu sprechen.

»extends« ist ein Schlüsselwort, es bedeutet dasselbe wie “inherits from ”.

Die Klasse, welche erweitert wird, wird auch als Basisklasse bezeichnet. Die Basisklasse einer Klasse ist ein direkter Obertyp dieser Klasse. Oben ist also »java.lang.Object« Basisklasse der Klasse »Main«.

Erweiterung von Klassen

Eine Klasse darf höchstens eine andere Klasse erweitern.

Falls diese andere Klasse allerdings ihrerseits schon eine Klasse erweitert, so wird dadurch auch diese Klasse indirekt erweitert.

So erweitert jede Klasse letztendlich auch dann »java.lang.Object«, wenn hinter »extends« eine andere Klasse als »java.lang.Object« angegeben ist.

Eine Klasse, die direkt hinter »extends« angegeben ist, wird auch direkte Oberklasse genannt. Außerdem gilt jede Klasse auch als direkte Oberklasse von sich selbst.

Eine Klasse, die direkte Oberklasse einer anderen Klasse ist oder direkte Oberklasse einer direkten Oberklasse der anderen Klasse oder direkte Oberklasse einer direkten Oberklasse einer direkten Oberklasse der anderen anderen Klasse oder so weiter, wird einfach nur als Oberklasse der anderen Klasse bezeichnet.

Jede Klasse ist Oberklasse ihrer selbst und »java.lang.Object« ist Oberklasse jeder Klasse.

Vor der Behandlung des nächsten Beispiels zeigen wir ein Beispiel für eine Verwendung der Klasse »java.awt.geom.Point2D.Double«.

Die Objekte der Klasse »java.awt.geom.Point2D.Double« enthalten jeweils zwei Variablen namens »x« und »y«, welche bezeichnet werden können, indem ihnen der Ausdrück für ihr Objekt als Kontext vorangestellt wird. Solche Variablen eines Objektes nennt man auch Felder dieses Objektes.

(Das Wort „Kontext“ wird im voranstehenden Satz so verwendet, wie vom Standard-Java -Compiler, es bezieht sich nicht auch die Kontexte einer Anwendung oder Aktivität, die speziell in der Android-Programmierung verwendet werden.)

Main.java

public final class Main
{ public static void main( final java.lang.String[] args )
  { final java.awt.geom.Point2D.Double coordinate
    = new java.awt.geom.Point2D.Double();
    coordinate.x = 3;
    coordinate.y = 4;
    java.lang.System.out.println( coordinate.x );
    java.lang.System.out.println( coordinate.getX() );
    java.lang.System.out.println( coordinate ); }}

transcript

3.0
3.0
Point2D.Double[3.0, 4.0]

Das folgende Beispiel zeigt wie die Klasse »java.awt.geom.Point2D.Double« praktisch in die Klasse »Main« kopiert wird. Nun können die Einträge der Klasse »java.awt.geom.Point2D.Double« so benutzt werden als seien sie Einträge der Klasse »Main«.

Main.java

public final class Main extends java.awt.geom.Point2D.Double
{ public static void main( final java.lang.String[] args )
  { final Main main = new Main();
    main.x = 3;
    main.y = 4;
    java.lang.System.out.println( main.x );
    java.lang.System.out.println( main.getX() );
    java.lang.System.out.println( main ); }}

transcript

3.0
3.0
Point2D.Double[3.0, 4.0]

Oben hat das Wort »main« zwei Bedeutungen: Einmal ist es der Name einer Methode und dann auch der Name einer lokalen Variablen. (Dies ist in Java zulässig.)

Durch »extends java.awt.geom.Point2D.Double« wird die Klasse »Main« praktisch zu einer Art von Kopie der Klasse »java.awt.geom.Point2D.Double«.

final-Klassen

Eine Klasse, die in ihrer Dokumentation mit »final« gekennzeichnet ist, darf nicht erweitert werden.

Main.java

public final class Main extends java.lang.String
{ public static void main( final java.lang.String[] args )
  { java.lang.System.out.println( new Main().toString() ); }}

transcript

Main.java:1: error: cannot inherit from final String
public final class Main extends java.lang.String
                                         ^
1 error

Der mysteriöse Aufruf

Manchmal findet man einen Aufruf einer Methode in der Basisklasse, der als mysteriös erscheint, da nicht klar ist, wo die aufgerufene Methode deklariert wurde, wie beispielsweise den Aufruf »getX()« in dem folgenden Programm.

Main.java

public final class Main extends java.awt.geom.Point2D.Double
{ 
  public void method()
  { java.lang.System.out.println( getX() ); }
  public static void main( final java.lang.String[] args )
  { final Main main = new Main();
    main.x = 3;
    main.y = 4;
    main.method(); }}

Protokoll

3.0

»getX()« bedeutet dasselbe wie »this.getX()«, die Methode »getX()« wurde von der Oberklasse geerbt.

Statische Methoden einer Oberklasse

Statische Methoden einer Oberklasse können ohne Qualifikation aufgerufen werden. Im Hauptprogramm des folgenden Beispiels kann deswegen »run()« statt »Other.run()« geschrieben werden.

Main.java

class Other
{ public static void run()
  { java.lang.System.out.println( "run" ); }}
public final class Main extends Other
{ public static void main( final java.lang.String[] args )
  { run(); }}

Protokoll

run

Indirekte Oberklassen

Man kann auch eine Klasse erweitern, die ihrerseits eine andere Klasse erweitert. Die indirekt-geerbten Methoden können dabei wie direkt-geerbte Methoden verwendet werden.

»`protected`«

Auf einen Eintrag einer Klasse, der mit »protected« gekennzeichnet ist, darf nur aus demselben Paket oder in der Deklaration von Unterklassen zugegriffen werden.

Erweiterung von Klassen

Erweiterung von »java.lang.Object«

Erweiterung von Klassen

final-Klassen

Der mysteriöse Aufruf

Statische Methoden einer Oberklasse

Indirekte Oberklassen

»protected«

Erweiterung von »`java.lang.Object`«

»`protected`«