Polymorphie durch virtuelle Funktionen

Polymorphie bezeichnet in der Chemie die Vielgestaltigkeit von Kristallen und in der Biologie die Vielgestaltigkeit von Tierstaaten wie Ameisen bezüglich ihrer Aufgabenverteilung. Bei einer Programmiersprache, in der das Vererben ein wichtiges Konzept ist, ahnt man schon, dass wohl die biologische Sicht des Wortes dem Ganzen am nächsten kommt. Statt Polymorphie könnte man auch von der »Selbstständigkeit des Objekts« sprechen, aber dafür gibt es keinen so schönen griechischen Ausdruck.

Überdecken

#include <iostream>
using namespace std;

class Bass
{
public:
    void droehn() { cout << "Bass" << endl; }
};

class Tuba : public Bass
{
public:
    void droehn() { cout << "Tuba" << endl; }
};

int main()
{
    Tuba tuba.droehn();
    Bass bass.droehn();
}

#include <iostream>
using namespace std;

class Bass 
{
public:
    virtual void droehn() { cout << "Bass" << endl; }
};

class Tuba : public Bass 
{
public:
    void droehn() { cout << "Tuba" << endl; }
};

void MachMalTut(Bass *tute)
{
    tute->droehn();
}

int main()
{
    Tuba tuba;
    Bass bass;

    MachMalTut(&bass);
    MachMalTut(&tuba);
}

Virtuelle Zahlungen

[Zahlung bei Personen]

class Person
{
public:
    virtual void Zahlung(float Geld);
};

class Mitarbeiter : public Person
{
public:
    virtual void Zahlung(float Geld);
};

class Kunde : public Person
{
public:
    virtual void Zahlung(float Geld);
};

class Lieferant : public Person
{
public:
    virtual void Zahlung(float Geld);
};

void Auszahlung(Person &Mensch, float Summe)
{
    Mensch.Zahlung(Summe);
}

int main()
{
    Lieferant Hansen, Meier;
    Kunde Mueller;
    Mitarbeiter Gaston;
    Auszahlung(Hansen, 100);
    Auszahlung(Meier, 100);
    Auszahlung(Mueller, 100);
    Auszahlung(Gaston, 100);
}

Virtuelle Zahlung

Testpersonen

Parameter Auszahlung

Qualitätssicherung

VTable

Hintergrund

Virtueller Destruktor

Abstrakte Basisklasse

Keine Objekte, bitte!

[Abstrakte Basisklasse]

class Bass 
{
public:
    virtual void droehn() = 0;
};

Man nennt eine Elementfunktion wie droehn() eine »rein virtuelle Funktion« und die Klasse Bass »abstrakte Basisklasse«. Von dieser Klasse können keine Instanzen mehr gebildet werden. Sie kann nur noch zur Ableitung anderer Klassen verwendet werden. Damit beschreibt die Klasse Bass eine Kategorie von Instrumenten, die gemeinsame Eigenschaften haben. Eine von einer abstrakten Basisklasse abgeleitete Klasse ist so lange ebenfalls abstrakt, so lange sie nicht alle rein virtuellen Funktionen überschreibt. Abstrakte Basisklassen werden angelegt, um verbindliche Absprachen über bestimmte Klassen zu treffen. In unserem Beispiel mit der Klasse Bass würde die abstrakte Basisklasse vorschreiben, dass jede abgeleitete Klasse eine Elementfunktion droehn() implementieren muss. Dabei kann es durchaus sein, dass die abgeleiteten Klassen nur wenig gemeinsam haben. Es ist denkbar, dass Sie für Auto-Shampoo, Möhren und Toilettenpapier eine gemeinsame Basisklasse benötigen, weil dies die Waren sind, die ein Kaufhaus anbietet. In solch einem Fall werden Sie eine Klasse Ware anlegen, die Funktionen wie eine Wertermittlung anbietet. Wenn die Inventur ansteht, werden Sie diese nicht für jede Warengruppe getrennt durchführen wollen. Schließlich möchten Sie wissen, was Ihr Lagerbestand insgesamt wert ist. Sie wollen also erreichen, dass alle Waren, die jemals angelegt werden, eine Elementfunktion besitzen, die den Wert liefert. Denn diese Funktion werden Sie polymorph bei der Inventur aufrufen wollen. Andererseits wollen Sie verhindern, dass irgendjemand aus purer Faulheit Waren nicht näher bezeichnet. Es soll also keine Instanzen von der abstrakten Klasse Waren geben, sondern nur von Auto-Shampoo, Möhren und Toilettenpapier. Sobald eine neue Warengruppe angelegt wird, soll es auch eine neue Klasse geben.

Bedeutung

Polymorphie in der Praxis

Dialog

Ereignisbehandlung

[Dialogableitung]

class tMeinDialog : public CDialog
{
    ...
    BOOL OnInitDialog();
    void OnOK();
    void OnCancel();
    ...
};

Überschriebene Initialisierung

[Dialoginitialisierung]

BOOL tMeinDialog::OnInitDialog()
{
    CDialog::OnInitDialog();
    // richte die eigenen Dialoge ein
    ...
}

Dieser Mechanismus zur Weiterleitung von Ereignissen an den Benutzerdialog durch Verwendung der Polymorphie ist keine Spezialität der MFC, sondern auch in anderen Klassenbibliotheken üblich.

BOOL?