Polimorfismo en Java

Hola muchachos!!!


Antes de iniciar con el tema de polimorfismo....recordemos algunos conceptos

Declaración de la clase

La clase se declara mediante la línea public class Contador. En el caso más general, la declaración de una clase puede contener los siguientes elementos:

[public] [final | abstract] class Clase [extends ClaseMadre] [implements Interfase1 [, Interfase2 ]…]

o bien, para interfaces:

[public] interface Interfase [extends InterfaseMadre1 [, InterfaseMadre2 ]…]

Como se ve, lo único obligatorio es class y el nombre de la clase. Las interfases son un caso de clase particular que veremos más adelante.
Public, final o abstract

Definir una clase como pública (public) significa que puede ser usada por cualquier clase en cualquier paquete. Si no lo es, solamente puede ser utilizada por clases del mismo paquete (más sobre paquetes luego; básicamente, se trata de un grupo de clases e interfaces relacionadas, como los paquetes de biblioteca incluídos con Java).

Una clase final (final) es aquella que no puede tener clases que la hereden. Esto se utiliza básicamente por razones de seguridad (para que una clase no pueda ser reemplazada por otra que la herede), o por diseño de la aplicación.

Una clase abstracta (abstract) es una clase que puede tener herederas, pero no puede ser instanciada. Es, literalmente, abstracta (como la clase Number definida en java.lang). ¿Para qué sirve? Para modelar conceptos. Por ejemplo, la clase Number es una clase abstracta que representa cualquier tipo de números (y sus métodos no están implementados: son abstractos); las clases descendientes de ésta, como Integer o Float, sí implementan los métodos de la madre Number, y se pueden instanciar.

Por lo dicho, una clase no puede ser final y abstract a la vez (ya que la clase abstract requiere descendientes…)

¿Un poco complejo? Se va a entender mejor cuando veamos casos particulares, como las interfases (que por definición son abstractas ya que no implementan sus métodos).
Extends

La instrucción extends indica de qué clase desciende la nuestra. Si se omite, Java asume que desciende de la superclase Object.

Cuando una clase desciende de otra, esto significa que hereda sus atributos y sus métodos (es decir que, a menos que los redefinamos, sus métodos son los mismos que los de la clase madre y pueden utilizarse en forma transparente, a menos que sean privados en la clase madre o, para subclases de otros paquetes, protegidos o propios del paquete). Veremos la calificación de métodos muy pronto, a no desesperar!
Implements

Una interfase (interface) es una clase que declara sus métodos pero no los implementa; cuando una clase implementa (implements) una o más interfases, debe contener la implementación de todos los métodos (con las mismas listas de parámetros) de dichas interfases.

Esto sirve para dar un ascendiente común a varias clases, obligándolas a implementar los mismos métodos y, por lo tanto, a comportarse de forma similar en cuanto a su interfase con otras clases y subclases.
Interface

Una interfase (interface), como se dijo, es una clase que no implementa sus métodos sino que deja a cargo la implementación a otras clases. Las interfases pueden, asimismo, descender de otras interfases pero no de otras clases.

Todos sus métodos son por definición abstractos y sus atributos son finales (aunque esto no se indica en el cuerpo de la interfase).

Son útiles para generar relaciones entre clases que de otro modo no están relacionadas (haciendo que implementen los mismos métodos), o para distribuir paquetes de clases indicando la estructura de la interfase pero no las clases individuales (objetos anónimos).

Si bien diferentes clases pueden implementar las mismas interfases, y a la vez descender de otras clases, esto no es en realidad herencia múltiple ya que una clase no puede heredar atributos ni métodos de una interface; y las clases que implementan una interfase pueden no estar ni siquiera relacionadas entre sí.


El polimorfismo es un concepto de la programación orientada a objetos que nos permite programar en forma general, en lugar de hacerlo en forma específica. En general nos sirve para programar objetos con características comunes y que todos estos compartan la misma superclase en una jerarquía de clases, como si todas fueran objetos de la superclase. Esto nos simplifica la programación.

Recuerde el ejemplo del ecosistema, en donde todos los objetos de las distintas especies heredaban de una superclase llamada Animal, que brindaba la información general de cualquier animal, independiente de su especie. Sin embargo, cada especie hace un uso particular de cada uno de los métodos u operaciones de la clase Animal. El método comer() no se ejecutará de la misma manera en un León() o en un Pavo(). Lo mismo ocurre para métodos moverse() en objetos de tipo Tiburón() o Gallina(), aunque todas las especies realicen estos métodos. A la sobrescritura o implementación específica de métodos es la clave del polimorfismo.

Para poner en práctica se hará un ejemplo bastante sencillo. Se hará una librería de clases que represente figuras tridimensionales y bidimensionales, y su respectiva jerarquía de clases. Las clases deben ser capaces de tener funcionamiento bastante básico, como obtener áreas, volúmenes y perímetros de la figura correspondiente.


La representación de la jerarquía sería como ésta:


Click a la imagen para verla más grande...


La superclase de dicha jerarquía podría ser muy parecida a ésta:

public abstract class figura {

protected String nombre;
protected int color;
protected int grosorBorde;

public String getNombre(){
return this.nombre;
}
public void setNombre(String n){
this.nombre=n;
}

public int getColor(){
return this.color;
}

public void setColor(int c){
this.color=c;
}

public int getGrosorBorde(){
return this.grosorBorde;
}

public void setGrosorBorde(int g){
this.grosorBorde=g;
}

public abstract void dibujar();
}

Las siguientes clases en el nivel de la jerarquía podrían quedar muy parecidas a éstas:

public abstract class figura2D extends figura {

public abstract int calcularArea();

public abstract int calcularPerimetro();
}

public abstract class figura3D extends figura {

public abstract int calcularVolumen();
}

Se le pide que forme las clases de la parte inferior de la jerarquía y que representarían los objetos a instanciarse.

Además, debe de realizar una implementación de esta librería, en donde el usuario pueda crear nuevas figuras y que éstas se almacenen en un arreglo de figuras.


Ejercicios:


* Realice una jerarquía de clases en donde se representen un cuadrilátero.


* Mediante esa superclase, realice las clases rectángulo, cuadrado, paralelogramo y trapezoide; que heredarán de ella, convirtiéndose prácticamente en objetos cuadrilátero (superclase).