מאמר שני בסדרת מאמרים בנושא תכנות מונחה עצמים, והפעם - הורשה והיררכיה של מחלקות

1. ‫הורשה והיררכיה של מחלקות‬
‫בדומה לחיים האמיתיים, בהם הורים מורישים תכונות מסוימות לילדיהם וילדים כפועל יוצא מכך יורשים תכונות אלו‬
‫מהוריהם, כך באופן דומה לגמרי מתרחשת הורשה עבור קוד תוכנה כאשר התכונות המועברות הן משתנים ופונקציות.‬
‫מחלקת ההורה (‪ )Base Class‬היא שתוריש למחלקת הילד (‪ )Derived Class‬את התכונות. ההורשה תתבצע באופן‬
‫ציבורי, פרטי או מוגן.‬
‫ראשית נעסוק בהורשה ציבורית. מבחינת כתיבה ההורשה תתבצע כך:‬
‫...{ ‪.class DERIVED CLASS : public BASE CLASS‬‬
‫כפי שהזכרנו במאמר "תכנות מונחה עצמים - מחלקות", לכל מחלקה יש בנאי והורס ועל כן, גם לתתי מחלקות יהיו קיימים‬
‫אלמנטים אלו, שהרי אלו יעברו אליהן בהורשה.‬
‫נניח ובנינו מחלקה מסוג ‪ ,Robot‬וכל הרובוטים יודעים לבצע 2 פעולות: לחשב ולאכול. כמו כן, לכל רובוט יש שם, רמת‬
‫חוכמה והיכולת להיות שמח או עצוב. עם זאת, קיימים רובוטים בעלי תכונות ייחודיות המבדילות אותם מרובוטים אחרים.‬
‫2‪ R2D‬למשל, יודע לדבר ספרדית, לעומתו אופטימוס פריים יודע לשנות צורה.2‪ R2D‬ואופטימוס פריים אינם חולקים‬
‫תכונות אלו, אך הם כן חולקים את היכולת לבצע את הפעולות "חישוב" ו"אכילה" ולשניהם יש שם, רמת חוכמה והיכולת‬
‫להיות שמח או עצוב.‬
‫אם כן, כאן ניתן לראות בבירור את היופי שבהורשה.‬
‫אם נצטרך לבנות מחדש את המחלקה של כל סוג של רובוט עם שינויים קלים בתכונה כזו או אחרת, אותה תכונה הייחודית‬
‫לו, אנו נמצא את עצמנו במהרה משכפלים קטעי קוד ויוצרים קבצים עמוסים טקסט, דבר שבסופו של דבר יקשה עלינו‬
‫להתמצא ולסייר בקטע הקוד ובפרויקטים גדולים יותר, אף יהיה בזבזני מבחינת משאבי מערכת, עבודת מעבד ושימוש‬
‫בזיכרון.‬
‫בחזרה לדוגמה שלנו, היות וכבר יש בידנו מחלקה בשם ‪ ,Robot‬על מנת להגדיר את המחלקות 2‪ R2D‬ואופטימוס פריים,‬
‫כל שעלינו לעשות יהיה להשתמש בתכונות ההורשה באופן הבא:‬
‫‪class R2D2: public Robot‬‬
‫:‪{ public‬‬
‫} ;"‪R2D2 () { cout << ּ R2D2 Robot Built‬‬
‫} ;"‪∾R2D2(){cout << ּ R2D2 Robot Destroyed‬‬
‫} ;"‪void SpeakSpanish () { cout << "asta – la – vista‬‬

2. ‫וכנ"ל לגבי אופטימוס פריים. כך שבעצם יצרנו מחלקות חדשות שהתשתית שלהן היא מחלקה קיימת, מבלי לשכפל שורות,‬
‫ובכך שמרנו על יעילות, צמצום וקריאות הקוד.‬
‫מכאן שקיימת עדיפות עליונה לזהות את התכונות המשותפות ולהציג אותן במחלקת ההורה, כך שלא נצטרך לשכתב‬
‫שורות קוד עבור מחלקות ילד שיוצרו בהמשך.‬
‫נציין שמחלקת ההורה, ה – ‪ base class‬היא איזשהו רעיון מופשט, ועל כן נקראת גם ‪ ,Abstract Date Type – ADT‬כך‬
‫שלעולם אנו לא באמת ניצור אובייקט מסוג ‪ ,Robot‬אלא תמיד רובוט מסוג מסוים, שהרי גם בחיים האמיתיים אנו לא‬
‫מתייחסים לבנאדם כאל צורת חיים אלא יורדים בדרגות ההיררכיה עד לרמת השם של האדם, אך אם נחשוב על הנושא‬
‫בצורה מבנית, נוכל לראות שאותו "יוסי" לדוגמא, משתייך למחלקה "גבר". אותו הגבר הוא תת מחלקה של "בן אדם" ואותו‬
‫בן אדם הוא תת מחלקה של "צורת חיים".‬
‫למחלקת "צורת חיים" יש גם תת מחלקה בשם "בעל חיים" ולה תת מחלקה בשם "יונק" שלה תת מחלקה בשם "כלב" ולה‬
‫תת מחלקה בשם "לברדור".‬
‫באופן דומה, אנו נרצה לייצר היררכית הורשה ברמת הקוד.‬
‫בחזרה לדוגמא שלנו, על מנת ליצור רובוט מסוג 2‪ R2D‬בערימה (‪ ,)Free Store‬אנו נבצע יצירת אובייקט כמו מקודם:‬
‫;)(2‪R2D2 * r2d2#1 = new R2D‬‬
‫מה שהרווחנו כאן היא היכולת לרשום את השורה ;)"1#2‪r2d2#1  SetName ("R2D‬‬
‫למרות שבהגדרת המחלקה 2‪ R2D‬עצמה, כלל לא מופיעה הפונקציה ‪ SetName‬וכנ"ל לגבי התכונה ‪ .Name‬אלו תכונות‬
‫שיש לילד מעצם ההורשה מההורה.‬