Herencia en Programación Orientada a Objetos

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Concepto de herencia en la programación orientada a objetos: un mecanismo básico por el que las clases hijas heredan el código de las clases padre.

Este artículo viene a completar el texto Qué es Programación Orientada a Objetos publicado en DesarrolloWeb.com ya hace más de doce años. Aunque ya tiene su tiempo, según lo releo puedo decir que sigue perfecto, aunque le faltan algunas partes fundamentales que hacen de la programación orientada a objetos (POO) un paradigma extremadamente útil y potente.

Si ya entendiste lo que son clases y objetos, atributos y estados, métodos y mensajes, ahora puedes ampliar la información en el presente texto para conocer acerca de la herencia. Pero antes de ello, centrémonos en entender algunas de las prácticas más útiles y deseables de la programación en general.

Jerarquización

Es un proceso por el cual se crean organizaciones de elementos en distintos niveles. No es un concepto específicamente de POO, sino que es algo que vemos en la vida real en muchos ámbitos, algo inherente a cualquier tipo de sistema. Puedo tener diversos tipos de jerarquías, como clasificación o composición.

Composición: Es cuando unos elementos podemos decir que están compuestos de otros, o que unos elementos están presentes en otros. Por ejemplo, el sistema respiratorio y los pulmones, la nariz, etc. Podemos decir que los pulmones están dentro del sistema respiratorio, así como dentro de los pulmones encontramos bronquios y alvéolos. En esta jerarquía de elementos tenemos composición porque donde unos forman parte de otros. En una factura también podemos decir que puede haber una jerarquía de composición. La factura tiene un cliente, varios conceptos facturables, un impuesto, etc.

Clasificación: Este tipo de jerarquización indica que unos elementos son una especialización de otros. Por ejemplo, los animales, donde tenemos vertebrados e invertebrados. Luego, dentro de los vertebrados encontramos aves, reptiles, mamíferos, etc. En los mamíferos encontramos perros, vacas, conejos... Éste es el tipo de jerarquización en que quiero que te fijes.

Los lenguajes de programación orientados a objetos son capaces de crear jerarquizaciones basadas en composición con lo que ya sabemos de clases y objetos. Eso es porque podemos tener como propiedades de objetos, otros objetos. Por ejemplo, en el caso de la factura, podríamos tener como propiedades el cliente, el impuesto, la lista de conceptos facturables, etc. Sin embargo, para hacer jerarquías de clasificación nos hace falta conocer la herencia.

Reutilización del código

Por otra parte, otro de los mecanismos que cualquier lenguaje de programación debe proveer es la posibilidad de reutilizar el código. En la programación estructurada tenemos las funciones, así que ya hemos podido reutilizar código de alguna manera. Así pues, el equivalente a las funciones, los métodos, ya nos da un grado de reutilización, pero no llegan al nivel de potencia de las que encontraremos en la herencia.

No necesitamos decirte mucho más para entender las bondades de la reutilización: en inglés lo resume el término "DRY", Don't Repeat Yourself (no te repitas) y es uno de los enunciados que debes tener más presente cuando programas. "No es mejor programador quien más líneas de código hace, sino quien mejor las reutiliza".

Quizás está de más decirlo, porque seguro que ya sabes que debemos evitar escribir dos veces el mismo código, evitar los copia/pega y pensar que la reutilización nos ayuda seriamente en el mantenimiento del software. Enseguida verás cómo la herencia es un mecanismo fundamental para reutilizar código.

Herencia el la POO

Ahora que ya conoces dos beneficios que nos proporciona la herencia y por qué es algo tan deseable en la programación, creo que te sentirás motivado para profundizar en las bases de este mecanismo, herencia, clave de la Orientación a Objetos.

La herencia es la transmisión del código entre unas clases y otras. Para soportar un mecanismo de herencia tenemos dos clases: la clase padre y la/s clase/s hija/s. La clase padre es la que transmite su código a las clases hijas. En muchos lenguajes de programación se declara la herencia con la palabra "extends".

class Hija extends Padre{ }

Eso quiere decir que todo el código de la clase padre se transmite, tal cual, a la clase hija. Si lo quieres ver así, es como si tuvieras escrito, línea a línea, todo el código de la class "Padre" dentrode las llaves de la class "Hija". Por eso, la herencia es fundamental para reutilizar código, porque no necesitas volver a incorporar el código de Padre en Hija, sino que realmente al hacer el "extends" es como si ya estuviera ahí.

Ejemplo de herencia

Volvamos a los animales, pensemos en los mamíferos. Todos tienen una serie de características, como meses de gestación en la barriga de la madre, pechos en las hembras para amamantar y luego funcionalidades como dar a luz, mamar, etc. Eso quiere decir que cuando realices la clase perro vas a tener que implementar esos atributos y métodos, igual que la clase vaca, cerdo, humano, etc.

¿Te parecería bien reescribir todo ese código común en todos los tipos de mamíferos, o prefieres heredarlo? en este esquema tendríamos una clase mamífero que nos define atributos como numero_mamas, meses_gestacion y métodos como dar_a_luz(), mamar(). Luego tendrías la clase perro que extiende (hereda) el código del mamífero, así como las vacas, que también heredan de mamífero y cualquiera de los otros animales de esta clasificación.

Otro ejemplo, tenemos alumnos universitarios. Algunos son alumnos normales, otros Erasmus y otros becarios. Probablemente tendremos una clase Alumno con una serie de métodos como asistir_a_clase(), hacer_examen() etc., que son comunes a todos los alumnos, pero hay operaciones que son diferentes en cada tipo de alumno como pagar_mensualidad() (los becarios no pagan) o matricularse() (los Erasmus que son estudiantes de intercambio, se matriculan en su universidad de origen).

Lo que debes observar es que con la herencia siempre consigues clases hijas que son una especialización de la clase padre. Para saber si está correcto emplear herencia entre unas clases y otras, plantéate la pregunta ¿CLASE HIJA es un CLASE PADRE? (por ejemplo, ¿un perro es un mamífero? ¿Un becario es un alumno de universidad?)

Nota: Existen otros modos de decir clases hija, como clase heredada, clase derivada, etc.

Otras cosas que tienes que saber sobre herencia

En este artículo nos hemos limitado a hablar sobre el concepto de herencia, pero no sobre una serie de mecanismos asociados que resultan clave para entender todavía mejor las posibilidades de esta capacidad de la POO. Nos referimos a la visibilidad de propiedades y métodos entre clases padre e hija, la posibilidad de hacer clases abstractas, que son las que contienen métodos abstractos o incluso propiedades abstractas. Hemos dejado de lado asuntos como la herencia múltiple, que te proporciona la posibilidad de heredar de varias clases a la vez (los ejemplos mencionados son de herencia simple).

Todo eso es algo que tendrás que aprender en otros textos, futuros artículos o en la referencia de tu propio lenguaje de programación. Nosotros esperamos que el presente texto te haya aclarado el concepto de una forma amena, que es lo más fundamental para que a partir de aquí tengas la base suficiente para profundizar en las características de tu propio lenguaje de programación con orientación a objetos.

Autor

Miguel Angel Alvarez

Miguel es fundador de DesarrolloWeb.com y la plataforma de formación online EscuelaIT. Comenzó en el mundo del desarrollo web en el año 1997, transformando su hobby en su trabajo.

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Comentarios

jorgiyo

10/4/2014
POO
Gracias Miguel.
Acabo de terminar de repasar las clases de POO que dio Luis Fernández en el curso de escuelaIT y me ha venido bien este articulo tuyo.

midesweb

10/4/2014
Pues sí!
Por supuesto hay que agradecer a Luis Fernandez que lo explique tan clarito, porque con las ideas claras es posible escribir buenos resúmenes.
Un abrazo!

Jose

15/9/2015
Lectura
Te faltaria un buen ejemplo Lince

Anheva

30/9/2015
herencia
Hola, es de mucha ayuda este articulo, pues hoy tengo parcial del tema y estaba un poco perdido. gracias me quedo claro. mil gracias

eduardo

27/10/2015
gracias
acabo de leer el articulo y la verdad lo entendí a la perfección, muchas gracias por tomarte el tiempo para explicarlo.

Ivan C.

11/11/2015
Gracias
gracias me a servido de gran ayuda ara entender el concepto de herencias

Eduardo

15/1/2016
Excelente
Muchas gracias , ya tengo idea de como funciona el tema de las herencias , en lenguaje comun. seia bueno que nos ayudes con ejemplos.Saludos.

Rodolfo

16/6/2016
General,
Miguel loco, no tengo palabras para agradecerte por este gran aporte que has realizado... Por ende, como lo unico que conozco es : muchas gracias, utilizare estas palabras, no obstante, ten en cuenta que estas ultimas solo expresan un 0.1% de lo que en verdad siento...

Muchisimas gracias hermano.

Rubian Llanos

23/7/2016
Articulo efectivo
Hola, me gustó mucho el articulo, me ayudó bastante a comprender el tema. Muchas gracias.

Jose Luis

06/12/2016
Explicación grafica Herencia
Muy buena por el post muy claro.

Dejor por aquí un video que realicé con una explicación grafica muy sencilla de la Herencia en Programación Orientada a Objetos, espero que les sirva un saludo https://www.youtube.com/watch?v=L00-MKuZads.