Herencia, polimorfismo e interfaces

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Ing. Marcelo Parisholon sw
11 Herencia, Polimorfismo e 
Interfaces
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Ing. Marcelo Parisholon sw
Objetivos
Al finalizar la lección, el estudiante podrá:
● Definir super clases y subclases
● Sobreescribir métodos de la superclase.
● Crear métodos y clases “final”.
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Herencia
● En Java, todas las clases, inclusive las clases que 
confirman el API de Java, son subclases de la superclase 
Object. 
● Un ejemplo de jerarquia de clase es la siguiente:
● Superclase
– Cualquier clase sobre una clase específica en la jerarquia de 
clases.
● Subclase
– Cualquier clases debajo de una clase especifica en la jerarquia de 
clases.
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Herencia
● Beneficios de la herencia en la POO: Reusabilidad
– Un comportamiento (metodo) es definido en la superclase, este 
comportamiento será automáticamente heredado por todas las 
subclases. 
– Así, podemos codificar el método una vez y será utilizado por todas 
las subclases. 
– Una subclase solo necesita implementar las diferencias entre si 
misma y su padre ( superclase).
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Herencia
● Para derivar una clase, utilizamos la palabra reservada 
extends. 
● Para ilustrarlo, crearemos una clase ejemplo de clase 
padre.
● Supongamos que tenermos la clase padre denominada 
Persona. 
public class Persona { 
protected String nombre; 
protected String direccion; 
/**
 * Default constructor 
 */ 
public Persona(){ 
System.out.println(“Dentro de Persona:Constructor”); 
nombre = ""; direccion = ""; 
}
. . . .
} 
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Herencia
● Ahora, queremos crear otra clase denominada Estudiante. 
● Como un estudiante es también una persona, decidimos 
extender la clase Persona, de modo que podamos heredar 
todoas las propiedades y metodos definidos en la clase 
Persona. 
● Para realizar esto, escribimos, 
public class Estudiante extends Persona {
 public Estudiante(){ 
System.out.println(“Dentro de Estudiante:Constructor”); 
}
 . . . .
}
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Herencia
● Cuando un objeto Estudiante es instanciado, el constructor 
de su superclase es invocado implicitamente para realizar 
las inicializaciones necesarias.
● Luego de esto, las intrucciones dentro del constructor de la 
subclase serán ejecutadas.
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Herencia:
● Para ilustrar esto, consideremos el siguiente codigo, 
● En el codigo, creamos un objeto de la clase Estudiante. La 
salidad del programa es, 
public static void main( String[] args ){ 
Estudiante anna = new Estudiante (); 
} 
Dentro de Persona:Constructor 
Dentro de Estudiante:Constructor
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Herencia
● El flujo del programa es el siguiente,
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La palabra reservada “super”
● Una subclase puede explicitamente invocar el constructor 
de la superclase inmediata. 
● Esto es realizado por el uso de la llamada del constructor 
super. 
● Una llamada al constructor super en el constructor de una 
subclase dará por resultado la ejecución de un constructor 
relevante de la superclase dependiendo de los parametros 
invocados como argumentos. 
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Ing. Marcelo Parisholon sw
La palabra reservada “super”
● Por ejemplo, dadas las clases de nuestro ejemplo previo, 
las clases Persona y Estudiante, mostramos un ejemplo de 
invocacion de un constructor super. 
● Dado el siguiente codigo para la clase Estudiante, 
public Estudiante (){ 
super( “Algun Nombre", “Alguna direccion" );
 System.out.println(“Dentro de Estudiante::Constructor");
} 
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La palabra reservada “super”
● Algunas cosas para recordar cuando utilizamos llamadas a 
constructores super:
– La invocacion super() DEBE SER LA PRIMER SENTENCIA 
DENTRO DE UN CONSTRUCTOR. 
– La invocación super() puede ser utilizada solamente en la 
implementación de un contructor. 
– Esto implica que las invocaciones de constructores this() y super() 
NO PUEDEN APARECER AMBAS EN UN MISMO 
CONSTRUCTOR
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La palabra reservada “super”
● Tambien se utiliza super para hacer referencia a miembros 
de la superclase (de manera semejante que la referencia 
this). 
● Por ejemplo, 
public Estudiante() { 
super.nombre = “AlgunNombre”; 
super.direccion = “AlgunaDireccion”; 
} 
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Sobreescirtura de metodos
● Si por alguna razón la clase derivada necesita tener una 
implementacion diferente de cierto método de la superclase, 
la sobreescritura de métodos son muy útiles. 
● Una subclase puede sobreescribir un metodo definido en su 
superclase a traves de proveer una nueva implementación 
de dicho metodo.
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Ejemplo
● Supongamos que tenemos la siguiente implementación 
para el método getNombre en la superclase Persona, 
public class Persona { 
: 
: 
public String getNombre (){ 
System.out.println(“Persona: getNombre"); 
return nombre; 
} 
}
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Ing. Marcelo Parisholon sw
Ejemplo
● Para sobreescribir, el metodo getNombre de la superclase 
Persona, escribimos en la subclase Estudiante,
● Ahora, cuando invocamos el metodo getNombre de un 
objeto de la subclase Estudiante, el método sobreescrito 
getNombre será invocado y la salida será,
public class Estudinate extends Persona{
: 
: 
public String getNombre(){ 
System.out.println(“Estudiante: getNombre"); 
return name; 
} 
: 
} 
Estudiante: getNombre 
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Clases Finales
● Clases Finales
– Son clases que no pueden ser extendidas
– Para declarar una clase como final, escribimos,
public final ClassName{
. . . 
}
● Ejemplo:
● Otros ejemplo de clases finales son las clases wrappers y 
Strings.
public final class Person { 
. . . 
} 
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Metodos y Clases Finales
● Metodos Finales
– Son metodos que no pueden ser sobreescritos
– Para declarar metodos finales escribimos,
public final [returnType] [methodName]([parameters]){
. . .
}
● Los métodos Estáticos son automáticamente finales
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Ejemplo
public final String getNombre(){
 return nombre; 
} 
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Ing. Marcelo Parisholon sw
Polimorfismo
● Polimorfismo
– Es la habilidad de una variable de referencia de cambiar su 
comportamiento acorde al objeto que esta conteniendo.
– Esto permite que multiples objetos de diferentes subclases sean 
tratados como un simple objeto de la superclase, mientras 
automáticamente selecciona el metodo apropiado a aplicar a un 
objeto en particular basado en la subclase a la que pertenece. 
● Para ilustrar el polimorfismo, lo discutiremos con un 
ejemplo.
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Polimorfismo
● Dada la clase padre Persona y la subclase Estudiantede 
los ejemplos previos, agregaremos otra subclase de 
Persona que llamaremos Empleado. 
● El siguiente grafico es la jerarquia de clases del ejemplo. 
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Ing. Marcelo Parisholon sw
Polimorfismo
● En Java, podemos crear una referencia que es el tipo de la 
superclase para un objeto de sus subclases. Por ejemplo, 
public static main( String[] args ) {
 
Persona ref; 
Estudiante unEstudiante = new Estudiante (); 
Empleado unEmpleado = new Empleado (); 
ref = unEstudiante; //una referencia Persona que 
 // apunta a un objeto Estudiante
}
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Ing. Marcelo Parisholon sw
Polimorfismo
● Ahora supongamos que tenemos un metodo getNombre en 
nuestra superclase Persona, y sobreescribimos este 
metodo en ambas subclases Estudiante y Empleado.
public class Estudiante { 
public String getNombre(){ 
System.out.println(“Nombre Estudiante:” + nombre); 
return nombre; 
}
} 
public class Empleado { 
public String getNombre(){ 
System.out.println(“Nombre Empleado:” + nombre); 
return nombre; 
} 
} 
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Ing. Marcelo Parisholon sw
Polimorfismo
● Regresando a nuestro metodo main, cuando intentamos 
invocar el metodo getNombre de la referencia Personal ref, 
el metodo getNombre del objeto Estudiante será invocado. 
● Ahora, si asignamos ref a un objeto Empleado, el metodo 
getNombre de Empleadoserá invocado. 
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Ing. Marcelo Parisholon sw
Polimorfismo
1 public static main( String[] args ) {
2 Persona ref; 
3 Estudiante unEstudiante = new Estudiante (); 
4 Empleado unEmpleado = new Empleado(); 
6 ref = unEstudiante; //Persona ref apunta a
7 // objeto Estudiante
9 //getNombre de Estudiante es invocado
10 String temp=ref.getNombre();
11 System.out.println( temp ); 
13 ref = unEmpleado; //Persona ref. Apunta a un
14 // objeto Empleado 
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16 //getNombre de Empleado es invocado
17 String temp = ref.getNombre();
18 System.out.println( temp ); 
19 } 
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Ing. Marcelo Parisholon sw
Polimorfismo
● Otro ejemplo que ilustra el polimorfismo es cuando 
intentamos pasar referencias a los metodos.
● Supongamos que tenemos un metodo estatico 
printInformacion que toma una referencia a una Persona 
como parametro. 
public static printInformacion( Persona p ){
. . . .
}
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Ing. Marcelo Parisholon sw
Polimorfismo
● Podemos pasar referencias del tipo Empleado y 
Estudiante al metodo printInformacion mientras sean 
subclases de la clase Persona.
public static main( String[] args )
{
Estudiante unEstudiante = new Estudiante();
Empleado unEmpleado = new Empleado();
printInformacion( unEstudiante );
printInformacion( unEmpleado );
}
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Ing. Marcelo Parisholon sw
Clases Abstractas
● Clas Abstracta
– Es una clase que no puede ser instanciada. 
– Siempre aparecen en la parte superior de la jerarquia de clases de 
la programacion orientada a objetos, definiendo tipos genericos de 
acciones posibles con todos las subclases de la clase.
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Ing. Marcelo Parisholon sw
Clases Abstractas
● Metodos abstractos
– Metodos en clases abstractas que no tienen implementacion.
– Para crear un metodo abstracto, solo escribimos la declaracion del 
metodo sin el cuerpo y utilizamos la palabra reservada abstract 
● Por ejemplo, 
public abstract void someMethod();
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Ejemplo de Clase Abstracta
public abstract class CosaViviente { 
public void respirar(){ 
System.out.println(“Cosa viviente respirando..."); 
} 
public void comer (){ 
System.out.println(“Cosa viviente comiendo..."); 
} 
/** 
 * abstract method caminar 
 * Queremos que las subclases
 * escriban el metodo
 */ 
public abstract void caminar(); 
} 
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Ing. Marcelo Parisholon sw
Clases Abstractas
● Cuando extendemos la clase abstracta CosaViviente, es 
requerido la sobreescritura del metodo abstracto caminar(), 
o sino, esta clase se volverá también abstracta, y no podra 
ser instanciada. 
● Por ejemplo, 
public class Humano extends CosaViviente {
public void caminar(){ 
System.out.println("Humano caminando..."); 
} 
} 
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Ing. Marcelo Parisholon sw
Guía de Codificación
● Utilice clases abstractas para definir tipos de 
comportamientos amplios en la parte superior de la 
jerarquia de clases, y utilice sus subclases para proveer los 
detalles de la implementacion de la clase abstracta. 
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Interfaces
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Ing. Marcelo Parisholon sw
Interfaces
● Una Interface
– Es un tipo especial de bloque conteniendo declaraciones de 
metodos ( y constantes posibles) solamente. 
– Define la firma(o encabezado de declaracion) de un conjunto de 
metodos, sin el cuerpo. 
– Declara de una manera standard y publica el comportamiento de 
las clases. 
– Permite a las clases, independiente de su ubicación dentro de la 
jerarquia de clases, implementar comportamientos comunes. 
– NOTA: Las interfaces muestran también polimorfismo, desde el 
programa es posible invocar un metodo de la interface, y la version 
propia del metodo será invocada dependiendo del tipo de objeto 
pasado a la interface del metodo invocado.. 
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Ing. Marcelo Parisholon sw
Porque utilizamos Interfaces?
● Para tener clases sin relacion con metodos con 
implementaciones similares
– Ejemplo:
● Las clases Line y MyInteger
– No estan relacionadas
– Ambas implementan los metodos de 
comparacion
● isGreater
● isLess
● isEqual
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Ing. Marcelo Parisholon sw
Porque utilizamos interfaces?
● Para revelar la interface de programacion del objeto sin 
revelar la clase.
● Para modelar la herencia multiple que permite a una 
clase tener mas de una superclase
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Ing. Marcelo Parisholon sw
Interfaces vs. Clases Abstractas
● Metodos de Interface no tienen cuerpo
● Una interface solo puede tener constantes
● Las interfaces no tienen relaciones de herencia con una 
clase en particular, son definidas independientemente
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Ing. Marcelo Parisholon sw
Interface vs. Clases
● Comun:
– Las interfaces y Clases son Tipos
– Esto significa que una interface puede ser utilizada en cualquier 
lugar donde la clase puede ser utilizada.
– Por ejemplo:
PersonInterface pi = new Person();
Person pc = new Person();
● Diferencias:
– No es posible instanciar una interface
– Por ejemplo:
PersonInterface pi = new PersonInterface(); //ERROR!
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Ing. Marcelo Parisholon sw
Interface vs. Clase
● Comun:
– Interface y Clases pueden definir metodos
● Diferencia:
– Una Interface no tiene ninguna implementacion de los metodos
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Creando Interfaces
● Para crear una interface, escribimos:
public interface [nombre_interface] {
 //algunos metodos sin cuerpo
}
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Ing. Marcelo Parisholon sw
Creando Interfaces
● Como ejemplo, crearemos una interface que define las 
relaciones entre dos objetos acorde al “orden natural” de los 
objetos.
public interface Relation
{
public boolean isGreater( Object a, Object b);
public boolean isLess( Object a, Object b);
public boolean isEqual( Object a, Object b);
}
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Ing. Marcelo Parisholon sw
● Para utilizar una interface, utilizamos la palabra reservada 
implements.
● Por ejemplo,
/**
 * This class defines a line segment
 */
public class Line implements Relation {
private double x1;
private double x2;
private double y1;
private double y2;
public Line(double x1, double x2, double y1, double y2){
this.x1 = x1;
this.x2 = x2;
this.y1 = y1;
this.y2 = y2;
}
Creando Interfaces
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Ing. Marcelo Parisholon sw
public double getLength(){
double length = Math.sqrt((x2-x1)*(x2-x1) + 
(y2-y1)* (y2-y1));
return length;
}
public boolean isGreater( Object a, Object b){
double aLen = ((Line)a).getLength();
double bLen = ((Line)b).getLength();
return (aLen > bLen);
}
public boolean isLess( Object a, Object b){
double aLen = ((Line)a).getLength();
double bLen = ((Line)b).getLength();
return (aLen < bLen);
}
public boolean isEqual( Object a, Object b){
double aLen = ((Line)a).getLength();
double bLen = ((Line)b).getLength();
return (aLen == bLen);
}
}
Creando Interfaces
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Ing. Marcelo Parisholon sw
● Cuando su clase intenta implementar una interface, siempre 
asegurece que ha implementado todos los metodos 
declarados en la interface, o si no, encontrara el siguiente 
error de compilacion,
Line.java:4: Line is not abstract and does not override 
abstract method 
isGreater(java.lang.Object,java.lang.Object) in Relation
public class Line implements Relation
 ^
1 error
Creando Interfaces
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Ing. Marcelo Parisholon sw
Relaciones Interface - Clase
● Una clase puede extender solo UNA SUPERCLASE, pero 
puede implementar VARIAS INTERFACES.
● Por Ejemplo:
public class Persona implements PersonaInterface, 
CosaViviente, 
OtrasInterfaces {
//some code here
}
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● Otro ejemplo:
public class EstudianteLicenciatura 
extends Estudiante
implements PersonaInterface,
 CosaViviente {
//some code here
}
Relaciones Interface - Clase
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Herecia e interfaces
● Las Interfaces no son parte de la jerarquia de clases. Sin 
embargo, las interfaces pueden tener relaciones de 
herencia entre ellas mismas
● Por ejemplo:
public interface PersonaInterface {
. . .
}
public interface EstudianteInterface 
extends PersonaInterface {
. . .
}
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Ing. Marcelo Parisholon sw
Resumen
● Herencia (superclase, subclase)
● Utilizando palabra reservada super para acceder a campos 
y constructoresde la superclase
● Sobreescribiendo Metodos
● Clases y Metodos Finales
● Polimorfismo (Clase Abstracta, Interfaces)