Apakšklase: nozīme, definīcija un piemēri
Uzzini, kas ir apakšklase: skaidra definīcija, nozīme un praktiski piemēri programmēšanā, bioloģijā un klasifikācijā — saprotami, īsi un lietošanai gatavi.
Apakšklase var nozīmēt:
- speciālizētu klasi objektorientētā programmēšanā, kas manto īpašības un uzvedību no citas klases (vecākklases vai superklases);
- taksonomiski zemāku nodaļu bioloģiskā klasifikācijā, kas atrodas zem klases līmeņa (piem., klasē var būt viena vai vairākas apakšklases);
- konceptuālu apakškopu citās jomās (piem., ontoloģijās, kur izmanto rdfs:subClassOf/OWL), kur viena klase tiek definēta kā citas klases specializācija.
Objektorientētā programmēšana
Apakšklase ir klase, kas paplašina vai specializē citas klases uzvedību. Tā manto lauka (atribūtu) un metožu definīcijas no superklases, bet var pievienot jaunus elementus vai pārrakstīt (override) mantojamas metodes.
- Mantojums: apakšklase izmanto superklases kodu, lai nepārrakstītu to pašu loģiku no jauna.
- Pārrakstīšana (overriding): apakšklase var mainīt superklases metodes uzvedību.
- Polimorfisms: instances var tikt lietotas vai nu kā superklases, vai apakšklases tipa objekti, atkarībā no konteksta.
Īss piemērs Java valodā:
class Animal { void speak() { System.out.println("Animal sound"); } } class Dog extends Animal { @Override void speak() { System.out.println("Bark"); } } Python piemērs:
class Animal: def speak(self): print("Animal sound") class Dog(Animal): def speak(self): print("Bark") Taksonomija (bioloģija)
Bioloģiskajā klasifikācijā apakšklase ir taksonomisks līmenis starp klasi un infraklasi (atkarībā no lietotās sistēmas). Tā apvieno organizmus, kas ir tuvāk saistīti vienam ar otru nekā pilnas klases ietvaros, bet vēl plašāki nekā zemākie līmeņi.
Piemērs:
- Klasē Mammalia (zīdītāji) tiek minētas apakšklases, piemēram, Prototheria (olas dējēji zīdītāji kā platypus) un Theria (dzīvnieki ar dzīvi dzimušiem pēcnācējiem), kur Theria tālāk dalās uz Metatheria (torņi — piltuvzīdītāji/marsupials) un Eutheria (placentālie zīdītāji).
Ontoloģijas un semantiskais tīmeklis
Sistēmās kā RDF/OWL attiecību apzīmēšanai tiek lietots jēdziens subClassOf. Ja klase A ir apakšklase klasei B (A rdfs:subClassOf B), tad visiem A instancēm automātiski var piešķirt arī B īpašības.
Piemērs OWL/RDF formātā (vienkāršots):
:Dog rdfs:subClassOf :Animal . :Buddy a :Dog . -- secināms: :Buddy a :Animal .
Labas prakses un ierobežojumi
- Liskov aizvietošanas princips (LSP): apakšklasei jābūt aizstājamai superklases vietā bez neparedzētām sekām;
- Saglabāt hierarhiju seklu un saprotamu: dziļas mantojuma koku struktūras var radīt grūtības uzturēšanā;
- Komentējiet un dokumentējiet: skaidri norādiet, kas tiek mantojams un kas mainīts apakšklasē;
- Sastāvdaļas pārākums: bieži ieteicams dot priekšroku kompozīcijai (objekta iekļaušanai) pār mantojumu, ja nepieciešama lielāka fleksibilitāte;
- Izmantojiet interfeisus un abstraktas klases tur, kur nepieciešama viena veida uzvedība vairākām neatkarīgām klasēm.
Īss piemēru saraksts pielietošanas jomām
- Programmatūra (OOP): subclass = specializēta klase;
- Bioloģija: subclass = taksonomisks zemāks līmenis starp klasi un infraklasi;
- Ontoloģijas / semantiskais tīmeklis: subclassOf = klase jaunas specializācijas attiecība;
- Vispārīgā valodā: var tikt lietota kā jebkura apakšgrupa vai specializācija.
Īsumā: apakšklase nozīmē specializāciju — jebkurā kontekstā tā apzīmē vienību, kas ir detalizētāka vai konkrētāka nekā tās vecāka (super) klase. Pievērsiet uzmanību mantojuma priekšrocībām un ierobežojumiem, jo nepareiza vai pārmērīga mantojuma izmantošana var sarežģīt sistēmas uzturēšanu.
Meklēt