lec03 3 generalization abstraction...

http://www.siam2dev.com [ dr. nattapong songneam]

โดย อ.ดร. นฐพงศ สงเนยมhttp://[email protected]

สาขาวชา สาขาวชาเทคโนโลยสารสนเทศและวทยาการคอมพวเตอร

คณะวทยาศาสตรและเทคโนโลย มหาวทยาลยราชภฏพระนคร

Last Update : 28/11/2560

Lec03_3_Generalization Abstraction

InformationTechnology

Tหากสนใจ slide นเพอการเรยนการสอนโปรดตดตอ [email protected]

Abstractions

• Classification abs.• Aggregation abs.• Generalization/Specialization abs.• Association abs.

OOP

• Reusable• Polymorphism• Override• Overloading

กน() กน()

อ.ดร. นฐพงศ สงเนยม

• Website : http://www.siam2dev.com• Website สาขา: http://it.pnru.ac.th

• E-mail1 : [email protected]• E-mail2 : [email protected]• E-mail3 : [email protected]• Facebook : [email protected]

http://www.siam2dev.com [ dr. nattapong songneam]

http://www.siam2dev.com/

http://it.pnru.ac.th/

mailto:[email protected]




Lec03_3_Generalization Abstraction

• เพอใหผอานเขาใจหลกการของ Generalization Abstraction และการ Inheritance

• เพอใหผอานเขาใจวตถประสงค กลไก และวธการทา inheritance

• เพอใหผอานสามารถแยกความแตกตางและสรางความสมพนธระหวาง Super class และ Sub class ได

หากสนใจ slide นเพอการเรยนการสอนโปรดตดตอ [email protected]

Generalization Abstraction

• Generalization Abstraction คอกระบวนการในการนา Class ทมลกษณะเหมอนหรอคลายกนหรอมคณสมบตอยางใดอยางหนงรวมกน (General) มาจดหมวดหมไวเปน Class เดยวกน ซงกระบวนการยอนกลบของ Generalization Abstraction เรยกวา Specialization คอการตอบคาถามวาใน Class หนง ๆ นนสามารถจาแนกเปน Class อะไรไดบาง


Classification Abs.

• เอาวตถ ทมลกษณะเหมอนกน / คลายกน จดใหอยใน

กลมเดยวกน ซงกลมคอ คลาส

ปากกา สแดง ปากกา สนาเงน ปากกา ดามทหนง

TYPEกลมปากกา

Generalization

• เอาคลาส ทมลกษณะเหมอนกน / คลายกน จดใหอยในกลมเดยวกน

ซงกลมคอ คลาส

• ตดสวนทแตกตางออก

• พจารณาเฉพาะสวนทเหมอนกน

แมว สนข วว

สตวเลยง

Is kind of

เปนชนดของclass

class

Is member ofIs part ofIs kind of

แมว วว

สตวเลยง

Is kind of

เปนชนดของclass

class

Tom คณทองแดง ววสแดง

Is member ofIs member ofIs member of

สนข

General & Special

รถบรรทกคณสมบต : คณสมบตของรถยนต

+ สามารถบรรทกของได

รถยนตคณสมบต : คณสมบตของรถยนต

+ ใชโดยสาร ม 4 ประต

รถสปอรตคณสมบต : คณสมบตของรถเกง+วงไดเรวกวา + เปดประทนได

ยานพาหนะคณสมบต : มลอ

มเครองยนต

Intensive: ถาเราบอกวารถบรรทก และรถเกง ตางกมลอ และมเครองยนตนนแปลวาสองสงนมลกษณะรวมกนเปนการมองในลกษณะของ Generalization Abstraction

ถาเราเจอสงหนงทมลอ

มเครองยนต เราเรยกวา

เปนยานพาหนะ

มลอ

มเครองยนต

Generalization/Specialization

• เตม/เพม >> special• ลดทอน >> general

เตมตนตะขาบเขาไป

กลายเปนอกสงหนงเรยก รถตนตะขาบ



+ เตมทตกดน / ขดดนเขาไป



+ เตมปนใหญ เขาไป กลาย เปน รถถง

จงอธบายความหมายของภาพทกาหนดใหในเชงของ Generalization Abstraction

อาจารยคณสมบต : คณสมบตของบคลากร

+ สอน

จนท.คณสมบต : คณสมบตของบคลากร

+ ปฏบตงาน

บคลากรของมหาวทยาลยคณสมบต : มชอ + มสวสดการ+ ทางานภายในมหาวทยาลย



หองตรวจโรคทวไปคณสมบต : ตรวจโรคทวไป

เฉพาะทาง.คณสมบต : ตรวจโณคเฉพาะทาง

หองตรวจโรคคณสมบต : มแพทย และตรวจโรคได



ผปวยภายใน รพ.คณสมบต : คณสมบตของผปวย

+ นอนท รพ.

ผปวยภายนอก รพ.คณสมบต : คณสมบตของผปวย

+ กลบบานได

ผปวยคณสมบต : เปนโรค


Generalization Abstraction

• ขอสงเกต

– ถาเราคลาสยอย หลายๆ คลาสแลวมคณสมบตรวมกนได แลวทาใหเกดความคดรวบยอดใหม(concept) ได และจดอยในคลาสเดยวกน เรยกวา Generalization Abstraction

– แตถามคณสมบตรวมกน แตไมเกดความคดรวบยอดใหม กไมจาเปนจะตองรวมกนเปนคลาสเดยว


จากตวอยางทกาหนดใหตอไปน จงพจารณาวาคลาส อะไรสามารถรวมกนได และถารวมกนไดจะไดคลาสอะไร และคลาสใดทรวมกนไมได

1. คน , สตว , พช , ________________2. ผหญง , ผชาย ________________3. คนเสอแดง , คนเสอเหลอง _________________4. แมว , สนข , ไก _________________5. โทรศพทมอถอ , คอมพวเตอร , โทรทศน , ตเยน , หมอหงขาว ______________________________

6. เสอ , กางเกง , ผาขาวมา , หมวก _________________7. โตะ , เกาอ , กระดานดา , อาจารย , นกศกษา

____________________________________


เพศ

ผหญง ผชาย

*** ไมถกตอง

สงมชวต

สตว คน พช

-มชวต

-กน

-หายใจ

หองเรยน

นกเรยนโตะ อาจารย

บคคล

ผชายผหญง

คน

ผชายผหญง

คนไทย

กลมคนเสอเหลองกลมคนเสอแดง

คนไทย ใสเสอ

อยในไทย

แพทย

พยาบาลเจาหนาท

บคลากรใน รพ.


• Aggregate >> ประกอบกน

• Specialization >> แบง/แยกยอย ออกเปน

โตะเตยง

เกาอ

โตะ

หองเรยน

class

class

class

class

Is aNot is a

เกาอ

เฟอรนเจอร

อาจารย

อาจารยประจา

อาจารยพเศษ


นกศกษา

ภาคปกต

ภาค กศ.พบ.


COMPUTER

MAC

PC

ใช OS เปนเกณฑในการแบง

Laptop

DeskTop

+ พกพาได()

+ ใชแบตเตอรร ()

- แบตเตอรร

+ ต งโตะ

- Case

COMPUTER

- ใชพลงงานไฟฟา

- Monitor

ใช portable เปนเกณฑในการแบง

จากรปในสไลดกอนหนา

• จงอธบายในเชงของ Generalization Abstractions• จงอธบายในเชงของ Specialization Abstractions• จงอธบายในเชงของ Encapsulation• จงอธบายในเชงของ Information Hiding

Specialization abstraction

• จากรปกอนหนาน สามารถอธบายในเชงของ specialization abstraction ไดวา “เราสามารถแบงประเภทของคอมพวเตอรตามลกษณะการใชงานได 2 ประเภทคอ 1. Desktop 2. Laptop ”

Intensiveทง Desktop และ LabTop ตางกเปนเครองใชไฟฟา และ

ประมวลผลได แตตางกนตรงท LabTop สามารถพกพาไปได desktop ไมสะดวกทจะพกพา


ขอสรป สาหรบ specialization

1. เราพจารณาดวาคลาสหนงๆ แบงออกเปนคลาสยอยอะไรไดบาง2. ในการแบงออกเปนคลาสสามารถทาไดหลายประเภท/วธข นอย

กบวาเราจะใชเกณฑอะไร เปนตวแบง3. ถาแบงแลวมลกษณะพเศษขนมา กควรแบง4. การแบงกคอการเจาะจงลงไป วามลกษณะพเศษอะไรบางจง

เรยกวา special5. การแบงกคอการเอาจดทแตกตางกนของแตละคลาสมาแบง


Laptop

DeskTop




+ ต งโตะ()

- Case

COMPUTER


- Monitor

ตเยนเปนคอมพวเตอรหรอไม?

ทวเปนคอมพวเตอรหรอไม?

พดลมเปนคอมพวเตอรหรอไม?

Laptop

DeskTop




+ ต งโตะ()

- Case

COMPUTER


- Monitor

Supper Computer Mainframe Mini

ComputerMicro

Computer

COMPUTER

วธแบงโดยใชขนาดเปนเกณฑ


จากภาพกอนหนา สามารถอธบายในเชงของ specialization abstraction ไดวา

• อธบายไดวา คอมพวเตอรแบงออกเปน 4 ประเภทคอ SuperComputer , MainFrame , Mini , Micro โดยแบงตามขาด

Intensiveทง 4 ประเภท ตางกเปนคอมพวเตอร ทใชไฟฟาและประมวลผลได แตตางกนตรงท ขนาด


Generalization/Specialization

จากรปกอนหนานอธบายในเชงของ Generalization Abstraction ไดวา “super computer mainframe mini computer และ micro computer ตางกคณสมบตรวมกนคอ ใช ไฟฟา และ สามารถคานวณไดเราจงจดรวมกนเปนคลาสเดยวกนนนกคอ คลาส Computer” และไดทางกลบกน (Flip side) อธบายในเชงของ specialization abstraction ไดวา “เราสามารถแบงคอมพวเตอรออกเปนประเภทตางๆ ได 4 ประเภทคอ 1. super computer 2. Mainframe 3. Mini coomputer และ 4. Micro Computer”

ทพกอาศย = ทซ งมนษยสามารถเขาไปอยอาศยได

อพารตเมนต = ทพกอาศย + มลกษณะเปนหองเดยว

บานทาวนเฮาส = ทพกอาศย + เปนบานทเรยงตดกน

จากรป เปนการอธบาย “ทพกอาศย จาแนกเปน อพารตเมนต และบานทาวนเฮาส” จะเหนวา เราใช Specialize เพอสรางอพารตเมนต และทาวนเฮาสขน ในขณะเดยวกน เราใช Generalize เพอทาใหอพารตเมนต และทาวนเฮาสม Concept รวมเดยวกน นนคอ ทงอพารตเมนตและทาวนเฮาสตางกใชเพอเปนทอยอาศยของมนษย ซงนคอ Concept ของทอยอาศย

คอนโด

ทพกอาศย = ทซ งมนษยสามารถเขาไปอยอาศยได

อพารตเมนต = ทพกอาศย + มลกษณะเปนหองเดยว

บานทาวนเฮาส = ทพกอาศย + เปนบานทเรยงตดกน

จากรป เปนการอธบาย “ทพกอาศย จาแนกเปน อพารตเมนต และบานทาวนเฮาส” จะเหนวา เราใช Specialize เพอสรางอพารตเมนต และทาวนเฮาสขน ในขณะเดยวกน เราใช Generalize เพอทาใหอพารตเมนต และทาวนเฮาสม Concept รวมเดยวกน นนคอ ทงอพารตเมนตและทาวนเฮาสตางกใชเพอเปนทอยอาศยของมนษย ซงนคอ Concept ของทอยอาศย

COMPUTER

PC MAC


สตวปกคณสมบต : มปก

มขา 2 ขา

นกคณสมบต : คณสมบตของสตวปก +

บนได

ไกคณสมบต : คณสมบตสตวปก

+ ขนได

ไกชนคณสมบต : คณสมบตไก

+ ขนได + ชนไกได

เครองบนเปนสตวปกหรอไม ?

นกเพนกวนเปนสตวปกหรอไม ?

นกกระจอกเทศเปนสตวปกหรอไม ?

สตวปกคณสมบต : มปก

มขา 2 ขา

นกคณสมบต : คณสมบตของสตวปก +

บนได

ไกคณสมบต : คณสมบตสตวปก

+ ขนได

ไกชนคณสมบต : คณสมบตไก

+ ขนได + ชนไกได

เครองบนเปนสตวปกหรอไม ?

นกเพนกวนเปนสตวปกหรอไม ?

นกกระจอกเทศเปนสตวปกหรอไม ?ไกไขคณสมบต : คณสมบตไก + ? + ?

ไกพนธเนอคณสมบต : คณสมบตไก + ? + ?

สตวนา- อาศยในนา

ป ปลา- มครบ

???Practice IIจงเขยนความสมพนธของสตวบก ในเชง Generalization และ Specialization

ตวอยาง ของการทา Specialize เพ อทาให รถยนต กลายเปนรถสปอรต และการทา Generalize เพ อใหรถสปอรตกลายมาเปนรถยนต

จากรปจะพบวา การทา Specialize เพอทาให รถยนตกลายเปนรถสปอรต ทาไดโดยการเพมเตมสวนของเครองยนต Turbo และความสามารถในการเปดประทนไดเขาสรถยนตปกต และในทางกลบกนการทา Generalize เพอใหรถสปอรตกลายเปนรถยนตกทาไดโดยการเอาเครองยนต Turbo และหลงคาเปดประทนไดออกจากรถสปอรตน นเอง

Spec

ializ

eรถยนต

รถสปอรต = รถยนต + เครองยนต Turbo + เปดประทนได

ตวอยางใน C# : สราง Project ใหม


ตวอยางใน C# : Add Class

Has a(require component)

Reserved for child class

สราง คลาสลก sub class / child class / derive class

Inherit from class car


สตว

สตวบก สตวครงบกครงนา สตวปกสตวนา

สตวเลอยคลาน สตวนาจด สตวทะเล

สตวเลยงลกดวยนม

คน

ผหญงผชาย

ตวอยางท 5.8

องคเจท ดอตเมตรกซGe

nera

lizat

ion

Spec

ializ

atio

n

Gene

raliz

atio

n

Spec

ializ

atio

n

รานคอมพวเตอร

โปรเจคเตอร เครองพมพ

Gene

raliz

atio

n

Spec

ializ

atio

n

เลเซอรคอมพวเตอร

พกพา

คอมพวเตอรตง

โตะ

คอมพวเตอร

คน

อาจารยนกศกษา

1

2

คน- รหสประจาตวประชาชน

-ชอ-สกล

-ทอย

+บอกชอ-สกลได()

นกศกษา- รหสประจาตวประชาชน

-ชอ-สกล

-ทอย


อาจารย- รหสประจาตวประชาชน

-ชอ-สกล

-ทอย


เมอเพมรายละเอยดลงไป

สราง Project ใหม

ADD Class

ออกแบบหนาจอ เพอรบชอ นามสกล รหส ทอย

txtID txtFullname

txtAddress

btnCancel

btnOK

lbDisplay


r1

r2


จะเหนไดวา คลาสอาจารย สามารถเขาถงหรอเรยกใช attribute / function จากคลาสพอแม หรอคลาส person ไดโดยไมตองมา

สรางใหม

ถาเลอกนกศกษา



-ชอ-สกล

-ทอย



-ชอ-สกล

-ทอย


อาจารย


อาจารยประจาอาจารยพเศษ


-ชอ-สกล

-ทอย


นกศกษา อาจารย



นศ. ภาคปกตนศ. ภาคพเศษ


-ชอ-สกล

-ทอย


นกศกษา อาจารย



นศ. ภาคปกตนศ. ภาคพเศษ

นศ. ผชายนศ. ผหญง


-ชอ-สกล

-ทอย


นกศกษา- รหสประจาตวนกศกษา

- ผลการเรยน

อาจารย- รหสอาจารย

- สาขาวชา

- คณะ

+ตดเกรดได()

+ ลงทะเบยนเรยนได ()

กลไกทมประโยชนของ Inheritance ทาใหเกดReusable

แบบฝกหด

Problem Domain 1“โรงพยาบาลแหงหนงมบคลากรอย 4 ประเภทดงน

1. แพทย 2. พยาบาล 3. คนไข 4. เจาหนา”นอกจากน ยงมบรษพยาบาล อกดวย

Problem Domain 2“หากเราจะจาแนกประเภทของพนกงานในบรษทสามารถแบงออกเปนพนกงานเตมเวลา และพนกงานพารทไทม”

จงสรางแผนภาพเพอแสดง Generalization / Specialization จาก Problem Domain ทกาหนดใหตอไปน


Generalization

• แนวคดตามหลกการเชงวตถ– Generalization จดการ classes ใหอยในรปของ

โครงสรางลาดบช น (class hierarchy) ขนกบsimilarities และ differences

– เราเรยกคลาสทอยในระดบทสงกวาของ classes hierarchy วา “superclasses” และทอยในระดบตากวาวา “subclasses”

– ความสมพนธเปนแบบ “kind-of” relationship


Inheritance and Polymorphism

• “subclass” รบถายทอดคณสมบต (inherits) อนไดแกattributes, operations และassociations มาจาก“superclass” ของตวเอง

• แตอยางไรกตาม ถา attribute หรอ operation ของ“superclass” ถกกาหนดใหคาใหมใน “subclass” จะเปนการ “overrides” คานยามทกาหนดไวใน“superclass”

• ซงจะนาไปสแนวคดของ polymorphism

สตว

- ชอ

+ กน()

การทา Override ทาใหเกด Polymorphism

แมว นก

+ กน() + กน()

คน

+ กน()

Superclasses and Subclasses• “Superclass” มคานยาม attributes, operations และ

associations รวมกนกบ “subclasses” ของคลาสน นๆ

• “Subclasses” ม attributes, operations และ associations เฉพาะเปนของตวเอง โดยเลอกทจะกาหนดนยามใหมใหกบ attribute, operation หรอ relationship ทรบมาจาก “superclass” หรอไมกได


Inheritance – กลไกทเกดจาก Specialization Abstraction

Subclass Superclass และ Inheritance

จากหวขอทผานมา การทา Specialize เกดจาก Class เดม หรอเรยกอกอยางหนงวา Class เร มตน หรอ Superclass หรอ Seed Class(Seed หมายถง เมลดพนธ) และ Class ทเกดจากการทา Specialize น นเรยกวา Subclass ในทาง Object Orientation เราเรยกกระบวนการ Specialization วา Inheritance (มาจาก Inherit หมายถง การถายทอด เชน การถายทอดทางพนธกรรม เปนตน)

*** ขอควรจา ในการทา Inheritance คอ Subclass ท Inherit มาจาก SuperClass น น จะตองมคณสมบตทกอยางของ Superclass (จะขาดคณสมบตใดๆ ของ Superclass ไมได) ผนวกกบคณสมบตพเศษทเพมเขาไปในแตละ Subclass เสมอ

ในทาง Object Orientation เราใชสญลกษณลกศรซงหวลกศรเปนรปสามเหลยมใสชจาก Subclass ไปยง Superclass เพอแสดงการทา Inheritance ดงรป

บญชเงนฝากธนาคาร

-ธนาคาร-ชอบญช-อตราดอกเบย#ยอดคงคาง

+ฝาก+ถอน

บญชออมทรพย

+ชาระคาสาธารณปโภค

บญชกระแสรายวน

-คาธรรมเนยม

+ชาระเชครายวน

กฎเกณฑของการทา Inheritance

การทา Inheritance นนเปนการถายทอดคณสมบตทกอยางจาก Superclass ไมวาจะเปน Attribute หรอ Function แตมขอควรจาวา Visibility ของ Attributes หรอ Functions นนมความสมพนธกบการทา Inheritance เสมอนนคอ

1. Private Attributes/Functions จะถายทอดมาเปน Private Attributes/Functions ของ Subclass แตสวนท Inherit มาจาก Private Attributes/Functions มายง Subclass จะไมสามารถเขาถงไดโดย Function ทมอยใน Subclass แตไมไดมาจากการ Inherit

2. Protected Attributes/Functions ของ Superclass จะถายทอดมาเปน Protected Attributes/Functions ของ Subclass อนง การเขาถง Attributes และ Functions ของ Subclass ทเกดจากการ Inherit ในกรณนจะทาได โดยผาน Function ใดๆ ของ Subclass นน โดยไมคานงวาจะเปน Function ทไดมาจากการ Inherit หรอไม

3. Public Attributes/ Functions จะถายทอดมาเปน Public Attributes/ Functions ของ Subclass เสมอ

บญชเงนฝากธนาคาร


+ฝาก+ถอน

Superclass Subclass

บญชออมทรพย


+ฝาก+ถอน+ชาระคาสาธารณปโภค

บญชกระแสรายวน

-ธนาคาร-ชอบญช-อตราดอกเบย#ยอดคงคาง-คาธรรมเนยม

+ฝาก+ถอน+ชาระคาสาธารณปโภค

A Generalization Hierarchy

Geometric_FigureX_PositionY_Position

EllipseMajor_AxisMinor_Axis

CircleRadius

RectangleWidthHeight

Superclass

Subclasses

Class Diagrams-inheritance

Class diagrams-inheritanceA simple example of inheritance in Java:


Class diagrams-inheritance

Class diagrams-inheritanceClock

- currentTime : Time

+setTime(Time t)

+getTime() : Time

AlarmClock- alarmOn : Boolean

- alarmTime : Time

+ setAlarm(boolean on_off)

กลไกทมประโยชนของ Inheritance ทาใหเกดReusable

+ setAlarmTime(Time t)

Inheritance• Class Diagram สามารถแสดงการสบทอดคลาสได

เพอลดความซาซอนในการอธบายขอมล ดงน

Figure 4: Inheritance is indicated by a solid line with a closed, unfilled arrowhead pointing at the super class



-ชอ-สกล

-ทอย



-ชอ-สกล

-ทอย


อาจารย- รหสประจาตวประชาชน

-ชอ-สกล

-ทอย



-ชอ-สกล

-ทอย


นกศกษา- รหสประจาตวนกศกษา

- ผลการเรยน

อาจารย- รหสอาจารย

-สาขาวชา

-คณะ

+ตดเกรดได()+ ลงทะเบยนเรยนได ()

กลไกทมประโยชนจากการทา Inheritance

Single & Multiple Inheritance

• generalizations มกเกดใน class hierarchies ทแตละ “subclass” มเพยง 1 “superclass” เรยกวา “single inheritance”

• แตมบางสถานการณท “subclass” อาจมไดมากกวา 1 “superclass” เรยกวา “multiple inheritance”


Multiple InheritanceEmployee

GeneralStaff ProfStaff FullTime PartTime

AcademicSubclass withtwo superclasses


Multiple Inheritance

Vehicle Furniture

Wheelchair

Multiple Inheritance การทา Inheritance ยงมกรณทเราทา Inherit จาก Superclass ทมากกวา 1 ตว เพอใหได Subclass ทมคณสมบตพเศษเพยงตวเดยว หรอมากกวา

เครองเลน CD เพลง

-ยหอ-จานวนชองเกบ CD

+เลนเพลง()

เครองเลน Video CD

-ยหอ

+เลน Video()

เครองเลน CD

-ยหอ-จานวนชองเกบ CD

+เลนเพลง()+เลน Video()

จากรปจะเหนวา เครองเลน CD ไดดงเอา Attributes จานวนชองเกบ CD และ Functions เลนเพลง จากเครองเลน CD เพลงมาเปน Attributes และ Functions ของตนเอง ในขณะเดยวกนไดดงเอา Functions เลน Video ของเครองเลน Video CD มาเปน Functions หนงของตนเอง ซงทกอยางลวนเปนไปตามกฎของ Inheritance ทงสน แตสงทสนใจกคอ ทงเครองเลน CD เพลง และเครองเลน Video CD ตางกม Attributes ยหอเหมอนกน แลวเครองเลน CD กไมสามารถม Attributes 2 ตวทมช อเหมอนกนได ดงนนทางเลอกกคอ มนตองเลอกทจะเอา Attributes ยหอจาก Class ใด Class หนงเทานน เพอการแกปญหาในการเลอก ในกรณน Subclass ทเกดจาก Multiple Inheritance นน จะเลอกเอา Attributes หรอ Functions ทชอซากนจาก Superclass ทไดทา Inherit กอนเสมอ ซงพจารณาจากรป Subclass ทอยทางซาย จะทา Inherit กอน Superclass ทอยทางขวาเสมอ


• Polymorphism

การท Subclass ทเกดจากการ Inherit จาก Superclassแตมการดดแปลง Functions บางอยางไมไดยดตาม Superclassทงหมด จะเรยก Class นนมคณสมบต Polymorphism

Polymorphism เปนตวการทจะทาให Subclass ทมFunctions เดยวกนกบ Superclass (หรออกนยหนงคอ Subclass ทม Functions เปนชอเดยวกนกบ Functions ในSuperclass) มการทางานทแตกตางกน


รถยนต

- ยหอ- รน

+ วงเดนหนา+ วงถอยหลง+ เลยว

รถตนตะขาบ

รถตนตะขาบ

- ยหอ- รน

+ วงเดนหนา+ วงถอยหลง+ เลยว

เลยวโดยวธการใชพวงมาลย

รป ภาพจาลองแสดง Polymorphism

เกด Polymorphism

เลยวโดยวธการหยดลอ

เครองบน

- มปกเฮลคอปเตอร

- มใบพด+ บน() + บน()

อากาศยาน

+ บน()

บนไดดวยปก บนไดดวยใบพด


คน

- มขามา

- มขา+ วงได() + วงได()

สงมชวต

+ วงได()

วงไดดวย สอง ขา วงไดดวยสขา


คน

- มขามา

- มขา+ วงได()

+ วงได()

สงมชวต

+ วงได()

วงไดดวย สอง ขา วงไดดวยสขา


คนพการ

- ขาเทยม

+ วงได()วงไดดวย ขาเทยม

class human {private String name;

public void walk() {System.out.println(“Walk with 2 leg”);

}

}

class ab_human {private String name;

public override void walk() {System.out.println(“Walk with artificial 2 leg ”);

}

}

Specialization• Specialization เปนกระบวนการยอนกลบของ

generalization แตใหผลเชนเดม แตกตางกนทจดเร มตนเทาน น

• Generalization เปนการคนหาคณลกษณะรวมกน ของ(sub)classes

• Specialization เปนการแยก และคนหาคณลกษณะพเศษของ (super)classes เพอใหได subclasses

Generalization and Classification (= is_a?)

1. Shep is a Border Collie.2. A Border Collie is a Dog.3. Dogs are Animals4. A Border Collie is a Breed.5. Dog is a Species

1+2: Shep is a Dog1+2+3: Shep is a animal1+4: Shep is a breed?????2+5: A Border Collie is a Species?????Generalization is transitive (is kind of)Classification is not transitive (is instance of)หากสนใจ slide นเพอการเรยนการสอนโปรดตดตอ [email protected]

Polymorphism in VB.NETPublic Class Shape

Public Overridable Sub draw()MsgBox("Draw Shape")

End Sub

End ClassPublic Class Rectangle

Inherits ShapePublic Overrides Sub draw()

MsgBox("Draw Rec ")

End SubEnd ClassPublic Class Circle

Inherits RectanglePublic Overrides Sub draw()

MsgBox("Draw Circle ")

End SubEnd Class

-Prefix Overridable before Base Method-Prefix Overrides before derived class


Polymorphism in VB.NET

Private Sub Form1_Load(ByVal sender As System.Object, ByVal e As System.EventArgs) Handles MyBase.Load

Dim s As Shape = New Shapes.draw()Dim s1 As Rectangle = New Rectangles1.draw()

Dim s3 As New Circles3.draw()

End Sub


Polymorphism in VB.NETPrivate Sub Form1_Load(ByVal sender As System.Object, ByVal e As

System.EventArgs) Handles MyBase.LoadDim s As Shape = New Shapes.draw()Dim s1 As Rectangle = New Rectangles1.draw()

Dim s3 As New Circles1 = s3

s1.draw()

End Sub


No polymorphismPublic Class Shape


End Sub



MsgBox("Draw Rec ")




End SubEnd ClassPublic Class Triangle

Inherits ShapePublic Shadows Sub draw()


End SubEnd Class

Dim s As Shape = New Shapes.draw()Dim s1 As Rectangle = New Rectangles1.draw()

Dim s3 As New Circles1 = s3

s1.draw()


Calling Base MethodPublic Class Shape


End Sub



MsgBox("Draw Rec ")



MsgBox("Draw Circle ")MyBase.draw()

End SubEnd Class

Mybase


การสบทอดINHERITANCE

(in JAVA)

in java

เราจะทราบถงสงทอางองเมอไดทาการสรางวตถแลว แตถาการเขยนสงทอยภายในคลาส ยงไมไดถกสรางเปนวตถ เราจะอางไดอยางไร คาวา “this” เปนวธทชวยใหการอางองตวมนเองโดยยงไมตองสรางวตถกสามารถทาได

• Using this with a Field• Using this with a Constructor

This References

in java

public class Point { public int x = 0; public int y = 0; //constructor

public Point(int a, int b){ x = a; y = b;

}}

Using this with a Field

public class Point { public int x = 0; public int y = 0; //constructor

public Point(int x, int y){ this.x = x; this.y = y;

}}

in java

public class Rectangle { private int x, y; private int width, height; public Rectangle() {

this(0, 0, 0, 0);} public Rectangle(int width, int height) { this(0, 0, width, height);

} public Rectangle(int x, int y, int width, int height) { this.x = x; this.y = y; this.width = width; this.height = height; } ... }

Using this with a Constructor

in java

• Inheritance เปนรปแบบของการนากลบมาใชใหมของซอฟตแวร ซงคลาสใหมจะถกสรางจากการรบสงตางๆจากคลาสทมอย ทงสวน Attribute และสวนของ Method และคลาสใหมยงสามารถเพมเตมความสามารถบางประการตามตองการ

• ดงนนคลาสทถกสรางใหมจะไดรบคณสมบตของคลาสเดมและเพมคณสมบตบางประการ

INHERITANCE

in java

INHERITANCE

in java

สมมตวาม Class A และเราตองการสราง class B ทไดรบคณลกษณะตางๆ จาก Class A สงทเราตองการตอนสราง class B คอการเพม keyword “extends” เขาไปดงแสดงในรป

รปแบบ

Class B extends A {

//definition of class B}

in java

• Class A : parent class/base class/super class• Class B : child class/extended class/sub class

Super class & Sub Class

class A {void printA() {System.out.println(‘A’);}

}class B extends A {

void printB() {System.out.println(‘B’);}}

in javaหากสนใจ slide นเพอการเรยนการสอนโปรดตดตอ [email protected]

ซบคลาส (Sub Classes) สบทอดสมาชกทกอยาง(แอตทบวสและเมดธอรด) จากซเปอร Super Class ยกเวน– The private member of Super Class– Constructor of Super Class

การสบทอดจาก Super Class

class InheritTest1 {public static void main(String args[]) {

A x = new A(); x.printA();B y = new B(); y.printA(); y.printB();

}}

in javaหากสนใจ slide นเพอการเรยนการสอนโปรดตดตอ [email protected]

ใส final ไวหนา Class ถาไมตองการให Class นนสบทอดได

KEYWORD “final”

class A { int a = 1;}class B extends A { int b = 2; }final class C extends B { int c = 3; }class Inherit2 {

public static void main(String args[]){C z = new C();System.out.println(z.a+z.b+z.c);

}}

in java

REFERENCEclass A {int x;}class B extends A {int y;}

a

A a = new A();B b = new B();

XX

Y

b

in java

ทดสอบโปรแกรมclass A { int x = 1;}class B extends A { int y = 2; }class Inherit3 {

public static void main(String args[]) {A a = new A();System.out.println(a.x);B b = new B();System.out.println(b.x + “,” + b.y);b.x--;// b = a;a = b;System.out.println(a.x);

}}

in java

• เมอมการสราง instance ของคลาสลกขน constructors ของคลาสบรรพบรษทงหมด จะถกทางาน

Constructor Chaining

class A { A() {System.out.println(“A”);} }class B extends A {

B() {System.out.println(“B”);}}class ConstructorChain {

public static void main(String args[]){ new B();}

}


Y

XX

• ใช keyword วา “super” แทน class ท inherite เพอใชในการอางถง member ของ super class

• ในการอาง super จะหมายถงตว data member ตวแรกทเจอในสายของบรรพบรษ เชน

Super Reference

X X

Y

X

Z

Y

A B extends A C extends B

this.x

super.xthis.xsuper.x

this.Y

super.Yin java

Super Referenceclass A {

int a;void print() { System.out.println(a);}


int a;B(int x, int y){super.a = x; this.a = y;}void print() {

super.print(); System.out.println(a);}}class Super1{

public static void main(String args[]){B b = new B(1,2);b.print();

}}

in java

Super Constructors

class A {A() { System.out.println("A");}A(char c) { System.out.println(c); }


B() {//super('a');System.out.println("B");

}}class SuperConstructor {

public static void main(String args[]){new B();}}

in java

ถาเรากาหนด data member ในคลาสลกมชอเหมอนกบ

data member ในคลาสแม ชอของลกจะบง(shadow)ชอในคลาสแม

Shadowing

class A {int x = 1;}class B extends A {float x = 2.0f;}class Shadowing {

public static void main(String args[]) {B b = new B();System.out.println(b.x);

}}

X

A B extends A

X X

in java

ถาเรากาหนด method ในคลาสลกม signature เหมอนกบ method ในคลาสแม พฤตกรรมของลกจะลบลาง(override)พฤตกรรมในคลาสแม

Overriding

class A {void print() {System.out.println("A");}}class B extends A {

void print() {System.out.println("B");}}class Overriding {

public static void main(String args[]) {new B().print();

}}

print

A B extends A

printprint

in java

ทดสอบการสบทอดคณสมบตของคลาสPeople

# name : String# age : int

+ People() : void+ People(String,int) : void+ setName(String) : void+ getName(): String+ setAge(int) : void+ getAge(): int+ doWork(): void+ toString(): String

สญลกษณของ UML(Unified Modeling Language)- private+ public# protected

Student

- gpa : double

+ Student() : void+ Student(String,int,double) : void+ setGPA(double) : void+ getGPA(): double+ doWork(): void+ toString(): String

Teacher

- department : String

+ Teacher() : void+ Teacher(String,int,String) : void+ setDepartment(String) : void+ getDepartment(): String+ doWork(): void+ toString(): String

ประชาชน

นกเรยน อาจารย

in java

public class People {protected String name;protected int age;

public People(){this(null,0);

}public People(String n,int a){

name = n;age = a;

}public void setName(String n){

name = n;}public String getName(){

return name;}

Class People

public void setAge(int a){age =a;

}public int getAge(){

return age;}public void doWork(){}public String toString(){

return "Name : " + name + " Age : " +age;}}

ตอ

in java

public class Student extends People {private double gpa;public Student(){

this(null,0,0);}public Student(String n,int a,double g){

super(n,a);gpa = g;

}public void setGPA(double g){ gpa = g; }public double getGGA(){ return gpa;}public void doWork(){

System.out.println("Study in school");}public String toString(){

return super.toString()+ " GPA : "+ gpa;}

}

class Student

in java

public class Teacher extends People{private String department;public Teacher(){

this(null,0,null);}public Teacher(String n,int a,String dep){super(n,a);department = dep;}public void setDepartment(String dep){department = dep;}public String getDepartment(){return department; }public void doWork(){

System.out.println("Teach in school");}public String toString(){

return super.toString()+ " Department : "+ department;}}

class Teacher

in java

public class Demo {

public static void main(String [] args){Student s1 = new Student("Winai",15,3.5);Teacher t1 = new Teacher("Pranee",30,"Science");System.out.println(s1);System.out.println(t1);s1.doWork();t1.doWork();

}}

class Demo ทดสอบการทางาน

in java

Polymorphism

With java

in java

เปนลกษณะการทางานของ method ชนดหนงทตองอาศยกลไกการทางานของ Inheritance และ Dynamic Binding

method จะสามารถตอบสนองการทางานไดหลายรปแบบขนอยกบ Object ทสงเขามาวาเปนของ class ใด กจะทาตามคาสงทไดเขยนไวใน method ของclass นน

Polymorphism


อ.รชดาพร คณาวงษ 137

ตวอยางซเปอรคลาสและซบคลาส

• สมมตวาเรามคลาสเรมตนเปน คลาสชอ Shape บอกลกษณะของรปเรขาคณตของวตถ 2 มต

• มคลาส Square บอกลกษณะของสเหลยม และคลาส Triangle บอกลกษณะของสามเหลยม ทสบทอดลกษณะมาจากคลาส Shape



inheritance & overridingclass Figure {

double width, height;String name;Figure(double w, double h, String n) {

width = w; height = h; name = n;}public String getName() { return name;}public double getArea() { return 0.0;}public void setWidth(double w) { width = w; }public void setHeight(double h) { height = h;}

}



inheritance & overridingclass Rectangle extends Figure {

Rectangle(double w, double h) {super(w,h,”rectangle”);

}double getArea() { return width*height;}

}

class Triangle extends Figure {Triangle(double w, double h) {

super(w,h,”triangle”);}double getArea() { return 0.5*widht*height;}

}


Polymorphismclass PolyEx {

static void compute(Figure x) {System.out.println(x.getName()+” is”);System.out.println(x.getArea());

}public static void main(String args[]){

compute(new Figure(1, 1, “undefined”);compute(new Triangle(1, 1));compute(new Rectangle(1, 1));

}}



Polymorphismclass A {void print() { System.out.println(“Im A”); }

}class B1 extends A {void print() { System.out.println(“Im B1”);}

}class B2 extends A {void print() { System.out.println(“Im B2”);}

}class Other {void call(A a) { a.print(); }public static void main(String args[]){call(new A()); call(new B1()); call(new B2());

}}


คาถามทายบท

1. จงเขยนแผนภาพแสดง Generalization จาก Problem Domain ตอไปน

“Problem Domain 1 เมอเราพดถงฐานะของบคคล เราจะจาแนกฐานะออกเปน 2 สวนคอ ทรพยสน และหนสน โดยทรพยสนจาแนกออกเปน เงนสดและเงนฝากในบญช และเงนในรปแบบอนๆ ซงไดแก หน และหลกทรพย หนส น จาแนกออกเปน หนสนระยะสน และหนสนระยะยาว”


“Problem Domain 2 งานศลปะแบงออกเปน 3 ประเภทคอ งานจตรกรรม งานประตมากรรม และงานสถาปตยกรรม โดยงานจตรกรรมนน จาแนกเปน ภาพวาด (งานลายเสน งานสนา งานสนามน งานสชอลค และงานสฝ น) และภาพพมพ งานประตมากรรม แบงออกเปน งานปน และงานหลอ สวนงานสถาปตยกรรมนน แบงออกเปน สถาปตยกรรมไทย และสถาปตยกรรมประยกต”


2. ดวยหลกการ Generalization Abstract ของลกจาง กบหวหนางาน จะเปลยนเปนเชนไร เมอม Class ตอไปนเพ มเขาไป

Class : ลกจางช วคราวAttributes : เงนเดอนFunctions : ปฏบตงาน

ลาพกงาน

Class : บรการระดบสงAttributes : เงนเดอน

ตาแหนง เงนประจา

ตาแหนงFunctions : ปฏบตงาน

ลาพกงาน ส งงาน วางนโยบาย


3. จากแผนภาพตอไปน จงตอบคาถามตอไปน

Class A

- Attr1+ Attr2

+ Func1+ Func2+ Func3

Class B

- Attr3# Attr4


Class C

- Attr5- Attr6


Class D- Attr7- Func10

Class E- Attr8+ Func11

Class F- Attr9

- Private+ Public# protected

Class E- Attr8

+ Func11

- Func10

Class E

-Attr8

-+ Atr2

-#Attr4

+ Func11

+ Func9- 10

3. จากแผนภาพตอไปน จงตอบคาถามตอไปน

Class A

+ Attr1+ Attr2


Class B

- Attr3- Attr4

- Func4- Func5- Func6

Class C

# Attr5# Attr6

+ Func7- Func8# Func9

Class D# Attr7- Func8

Class E- Attr8+ Func10

Class F- Attr9

คาถาม

1. Inside View ของ Class D, Class E, และ Class F เปนอยางไร2. ใน Class D ม Attr1 หรอไม ถาม Attr1 ไดมาจากการ Inherit จาก Class ใด3. ใน Class D ม Attr2 หรอไม ถาม Attr2 ไดมาจากการ Inherit จาก Class ใด4. ใน Class D ม Attr3 หรอไม ถาม Attr3 ไดมาจากการ Inherit จาก Class ใด5. ใน Class D ม Func1 หรอไม ถาม Func1 ไดมาจากการ Inherit จาก Class ใด6. ใน Class D ม Func4 หรอไม ถาม Func4 ไดมาจากการ Inherit จาก Class ใด7. ใน Class D ม Attributes ตวใดบางท Func8 สามารถเขาถงได 8. ใน Class E ม Attributes ตวใดบางท Func9 สามารถเขาถงได 9. ใน Class F ม Func8 หรอไม ถาม ม Attributes ตวใดบางท Func8 สามารถเขาถงได 10. ใน Class F ม Func4 หรอไม ถาม ม Attributes ตวใดบางท Func4 สามารถเขาถงได


lec03 3 generalization abstraction...

Documents