2.4 Die Vererbung 

Vererbung spielt in objektorientierten Systemen in zwei unterschiedlichen Formen eine Rolle. In den folgenden beiden Abschnitten stellen wir anhand von Analogien aus dem Alltag kurz vor, wie diese beiden Arten der Vererbung funktionieren.

2.4.1 Vererbung der Spezifikation 

In diesem Abschnitt wollen wir kurz das Beispiel der Glühbirnen wieder aufgreifen, um zu erläutern, wie denn Vererbung eingesetzt werden kann, um Polymorphie in unseren Programmen zu ermöglichen.

Die Glühbirnen in unserem Beispiel können ganz unterschiedliche Formen aufweisen, der Energieverbrauch und die Leuchtkraft können sich erheblich unterscheiden. Trotzdem können wir sie alle in die gleiche Fassung schrauben, und, sofern sie nicht defekt sind, werden sie das tun, was wir von Glühbirnen erwarten: Sie leuchten.

Wir stellen also fest, dass diese verschiedenen Glühbirnen eine grundlegende Gemeinsamkeit haben: Sie entsprechen einer Spezifikation, die es erlaubt, sie in eine genormte Fassung zu drehen und mit der in Deutschland vorgesehenen Standardstromspannung von 220 Volt zu betreiben.

Erben von Spezifikationen

In einer objektorientierten Anwendung könnten wir diese Gemeinsamkeiten der verschiedenen Glühbirnenarten modellieren, indem wir die sogenannte Vererbung der Spezifikation verwenden. Eine abstrakte Spezifikation, wie sie für Glühbirnen von einer Normungsorganisation kommt, gibt dabei vor, welche Eigenschaften die Objekte haben müssen, um die Spezifikation zu erfüllen. In objektorientierten Anwendungen würden wir in diesem Fall davon sprechen, dass die verschiedenen Arten von Glühbirnen ihre Spezifikation von der abstrakten Spezifikation erben, die als Norm ausgegeben worden ist.

Ein weiteres Beispiel für die Vererbung der Spezifikation in unserer täglichen Lebenswelt sind verschiedene Elektrogeräte, die alle an dieselbe Steckdose angeschlossen werden können.

Abbildung 2.5    Vererbung der Spezifikation im Alltag

Austauschbarkeit

Die Vererbung der Spezifikation hängt sehr eng mit der Polymorphie zusammen. Dass unsere Elektrogeräte nämlich alle die Normen für den Stromanschluss erfüllen, macht sie austauschbar. Jedes von ihnen kann an die gleiche Steckdose angeschlossen werden und wird dann seine Arbeit verrichten.

Die Konzepte der Vererbung werden wir im Kapitel 5, »Vererbung und Polymorphie«, noch ausführlich erläutern.

2.4.2 Erben von Umsetzungen (Implementierungen) 

Neben der Vererbung der Spezifikation gibt es im Alltag und auch in der Objektorientierung noch eine andere Art von Vererbung: die Vererbung von umgesetzten Verfahren.

Erben gesetzlicher Regelungen

Ein Beispiel für eine solche Form von Vererbung sind gesetzliche Regelungen, die auf verschiedenen Ebenen vorgenommen werden. Wenn Sie in Bonn leben und Steuern zahlen, dann greifen verschiedene rechtliche Regelungen für Sie:

• Die europäische Union legt rechtliche Rahmenbedingungen fest.

• Die Bundesrepublik Deutschland hat gesetzliche Regelungen für das Steuerrecht.

• Das Land Nordrhein-Westfalen hat wiederum eigene spezielle Regelungen.

• Schließlich legt die Stadt Bonn noch eigene Regelungen fest, zum Beispiel den sogenannten Hebesatz für die Gewerbesteuer.

Als Steuerzahler greifen diese verschiedenen Ebenen der Regelung ganz automatisch für Sie. In einer etwas freien Formulierung könnte man sagen, dass Sie diese ganzen Regeln selbst erben. Wichtiger ist aber, dass die Regelungen der Stadt Bonn die Regeln des Landes erben. Diese wiederum erben die Regeln des Bundes, und der Bund muss die Regeln der Europäischen Union akzeptieren. Der Effekt ist also, dass eine Änderung an den bundesdeutschen Steuergesetzen für alle Bundesbürger sichtbar wird, egal ob sie nun in Bonn oder Hamburg wohnen. Obwohl es spezielle Regelungen für die Kommunen gibt, wird der Großteil der Regeln einfach von oben nach unten durchgereicht.

Dieses Verfahren illustriert mehrere Effekte der Vererbung der Umsetzung:

• Die Umsetzung einer Aufgabenstellung, in diesem Fall eine steuerrechtliche Regelung, wird für den speziellen Fall aus dem allgemeinen Fall übernommen. In unserem Beispiel wird der allgemeine Einkommenssteuersatz auch für die Bonner direkt aus der bundesweiten Regelung übernommen.

• Eine Änderung in der Umsetzung des allgemeinen Falls führt dazu, dass sich die Situation für die spezielleren Fälle ändert. Wenn sich der Einkommensteuersatz bundesweit ändert, wird das auch für die Bonner sichtbar.

• In einem bestimmten Rahmen können eigene Umsetzungen in den speziellen Fällen erfolgen. Für die Gewerbesteuer gibt es spezifisch für Bonn eine eigene Umsetzung.

Hierarchische Regeln

Die Regelungen sind hierarchisch organisiert, wobei die weiter oben liegenden Regeln jeweils weiter unten liegende überschreiben. Dies sollte man sich in etwa wie in dem Stapel Bücher aus Abbildung 2.6 vorstellen: Man prüft zunächst im obersten Buch im Stapel, ob eine Regelung für einen Bereich vorliegt. Findet man sie dort nicht, geht man zum nächsten Buch im Stapel weiter. Und so fort, bis eine Regelung gefunden wird.

Abbildung 2.6    Hierarchie von Regelungen im Steuerrecht

Durch dieses Vorgehen wird viel bedrucktes Papier (und damit auch Redundanz) vermieden, denn wenn alle Kommunen die bereits existierenden Regeln erneut selbst auflegen müssten, würde extrem viel Papier unnütz bedruckt.

In Kapitel 5, »Vererbung und Polymorphie«, werden wir diese Art der Vererbung im Detail vorstellen.

Zunächst werden wir uns aber im folgenden Kapitel die grundlegenden Prinzipien des objektorientierten Entwurfs näher ansehen.

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