Last Update : 16/08/2562siam2dev.net/.../Lec03_3_Generalization...2562_PDF.pdf · Specialization คือการตอบค าถามว่าใน Class หนึ่ง ๆ

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

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

สาขาวชา สาขาวชาเทคโนโลยสารสนเทศและวทยาการคอมพวเตอร

คณะวทยาศาสตรและเทคโนโลย มหาวทยาลยราชภฏพระนคร

Last Update : 16/08/2562

Lec03_3_Generalization Abstraction

InformationTechnology

Tหากสนใจ slide นเพอการเรยนการสอนโปรดตดตอ [email protected]

สอบระหวางภาค 1/2562

• บททใชสอบ

– บทท 1, 2, 3.1, 3.2, 3.3, 3.4, 4 , 5

• สอบ วนท.... .. ส.ค. 2562

• หองสอบ ...

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

Abstractions

• Classification abs.

• Aggregation abs.

• Generalization/Specialization abs.

• Association abs.

OOP

• Reusable ความสามารถในการน ากลบมาใชใหม

• Polymorphism การพองรป หรอ หนงรปหลายพฤตกรรม

– Override

– Overloading

กน() กน()

*** กลไกเหลานเกดจากการท า Generalization

คน แมว

เลยว() เลยว()

รถยนต รถตนตะขาบ

Polymorph

วธเลยวรถยนตใชพวงมาลยวธเลยวรถตนตะขาบเลยวโดย

หยดลอขางใดขางหนง

อ.ดร. นฐพงศ สงเนยม

• Website : http://www.siam2dev.com

• Website สาขา: http://it.pnru.ac.th

• E-mail1 : [email protected]



• Facebook : [email protected]://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 และวธการท า inheritance

• เพอใหผอานสามารถแยกความแตกตางและสรางความสมพนธระหวาง Super class และ Sub class ได

หากสนใจ slide นเพอการเรยนการสอนโปรดตดตอ [email protected]

Generalization Abstraction

• Generalization Abstraction คอกระบวนการในการน า Class ทมลกษณะเหมอนหรอคลายกนหรอมคณสมบตอยางใดอยางหนงรวมกน (General) มาจดหมวดหมไวเปน Class เดยวกน ซงกระบวนการยอนกลบของ Generalization Abstraction เรยกวา Specialization คอการตอบค าถามวาใน Class หนง ๆ นนสามารถจ าแนกเปน Class อะไรไดบาง


รถยนต รถยนต

Aggregate Generalization

เครองยนต ลอ

ตวถง

รถบรรทก รถกระบะ

Generalization คอ น ำคลำสตำงๆ ทมบำงคลำยกนมำจดรวมเปนคลำสเดยวกน

Aggregation คอ น ำคลำส มำรวมกน ไมจ ำเปนทตองมอะไรทเหมอนกน

computer*** กำรรวมแบบ aggregate คอ ขำงลำงเปนสวนหนง หรอ เปนสวนประกอบ ของคลำสดำนบน

Case Monitor Keyboard Mouse

มควำมหมำยวำ เมำส จอ เคส คบอรด เปนชนสวนหนงของคอมพวเตอร

Generalization คอ น ำคลำสตำงๆ ทมบำงคลำยกนมำจดรวมเปนคลำสเดยวกน

Aggregation คอ น ำคลำส มำรวมกน ไมจ ำเปนทตองมอะไรทเหมอนกน

Computer

*** การแบงประเภทของคอมพวเตอร วา ม 4 ประเภท 1. super 2. mainframe 3. mini 4. micro

Super Computer

MainframeComputer

Mini Computer

Micro Computer

ปากกา ดนสอ

*** ค ำวำเหมอนกนใหด ทง attribute และฟงกชน

เครองเขยน*** ปำกกำ กบ ดนสอ มอะไรทเหมอนกนบำงถำพอจะมอะไรทเหมอนกน กจดใหอยกลมเดยวกนไดโดยไมสนใจ สงทแตกตำงกน

*** ปำกกำ กบ ดนสอ ม ควำมสำมำรถในกำรเขยน และ มส มรำคำ มควำมยำว มขนำดจงจดใหอยในกลมเดยวกนได เรยก กลมใหมน วำ คลำสเครองเขยน

ปากกา

ปากกาสเขยว

ปากกาสน าเงน

ปากกาสแดง

*** คลำสสฟเคชน แอบแทรคชน classification

abstraction

Is kind of

Is aเปนชนดของ/เปน

Is member ofเปนสมำชกของ

ประเภทของ relationship

• Is member of เปนสมาชกของ

• Is part of เปนสวนหนงของ

• Is kind of ประเภทหนงของ

Classification Abs.

• เอาวตถ ทมลกษณะเหมอนกน / คลายกน จดใหอยในกลมเดยวกน ซงกลมคอ คลาส

ปากกา สแดง ปากกา สน าเงน ปากกา ดามทหนง

TYPE

กลมปากกา

Generalization

• เอาคลาส ทมลกษณะเหมอนกน / คลายกน จดใหอยในกลมเดยวกน ซงกลมคอ คลาส

• ตดสวนทแตกตางออก

• พจารณาเฉพาะสวนทเหมอนกน

แมว สนข วว

สตวเลยง

Is kind of

เปนชนดของclass

class

Is member of

Is part ofIs kind of

แมว วว


Is kind of


class

Tom คณทองแดง ววสแดง

Is member ofIs member ofIs member of

สนข

แมว วว


Is kind of


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 : มลอมเครองยนต

Intensive: ถาเราบอกวารถบรรทก และรถเกง ตางกมลอ และมเครองยนตนนแปลวาสองสงนมลกษณะรวมกนเปนการมองในลกษณะของ Generalization Abstraction

ถาเราเจอสงหนงทมลอ มเครองยนต เราเรยกวา

เปนยานพาหนะ

มลอมเครองยนตเคลอนทได()

Generalization รวมคลาสSpecialization แยกคลาส

เคลอนทได()

Generalization/Specialization

• การเตม/เพม คณสมบตหรอฟงกชนคอ การท า >> special

• ลดทอน คณสมบตหรอฟงกชน คอ การท า >> general

Class A

Class A + attribute or function added

เตมตนตะขาบเขาไปกลายเปนอกสงหนงเรยก รถตนตะขาบ

เตมตนตะขาบเขาไปกลายเปนอกสงหนงเรยก รถตนตะขาบ+ เตมทตกดน / ขดดนเขาไป

เตมตนตะขาบเขาไปกลายเปนอกสงหนงเรยก รถตนตะขาบ+ เตมปนใหญ เขาไป กลาย เปน รถถง

จงอธบายความหมายของภาพทก าหนดใหในเชงของ Generalization Abstraction

อาจารยคณสมบต : คณสมบตของบคลากร

+ สอน

จนท.คณสมบต : คณสมบตของบคลากร

+ ปฏบตงาน

บคลากรของมหาวทยาลยคณสมบต : มชอ + มสวสดการ+ ท างานภายในมหาวทยาลย



อาจารยคณสมบต : คณสมบตของบคลากร

+ สอน + งานวจย

จนท.คณสมบต : คณสมบตของบคลากร

+ ปฏบตงาน

บคลากรของมหาวทยาลยคณสมบต : มชอ + มสวสดการ+ ท างานภายในมหาวทยาลย


ผบรหารคณสมบต : คณสมบตของบคลากร

+ บรหารงาน


หองตรวจโรคทวไปคณสมบต : ตรวจโรคทวไป

เฉพาะทาง.คณสมบต : ตรวจโรคเฉพาะทาง

หองตรวจโรคคณสมบต : มแพทย และตรวจโรคได



ผปวยภายใน รพ.คณสมบต : คณสมบตของผปวย

+ นอนท รพ.

ผปวยภายนอก รพ.คณสมบต : คณสมบตของผปวย

+ กลบบานได

ผปวยคณสมบต : เปนโรค


Generalization Abstraction

• ขอสงเกต

– ถาเราน าคลาสยอย หลายๆ คลาสแลวมคณสมบตรวมกนได แลวท าใหเกดความคดรวบยอดใหม(concept) ได และจดอยในคลาสเดยวกน เรยกวา Generalization Abstraction

– แตถามคณสมบตรวมกน แตไมเกดความคดรวบยอดใหม กไมจ าเปนจะตองรวมกนเปนคลาสเดยว


general

ขวดน า ตนไม

???

เครองบน แมว

???

แนน กอนหน

จากตวอยางทก าหนดใหตอไปน 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 , กระดานด า , อาจารย , นกศกษา →

____________________________________


อตกำนต : สงมชวตชโลธร : เพศ/คนพรภม : .............

มรกต : สงมชวต สตว สตวเลยง .............

สมชำย : ……….เครองใชไฟฟำ

ณฐวฒ : ……….เครองแตงกำย

นพณฐ : สถำนศกษำ / หองเรยน

คน สตว พช

สงมชวต

ผชาย ผหญง

เพศ- .....- ....

+ .....()

คน- เพศ

+ .....()

เพศ

ผหญง ผชาย

*** ไมถกตอง

สงมชวต

สตว คน พช

-มชวต-กน-หายใจ

หองเรยน

นกเรยนโตะ อาจารย

บคคล

ผชายผหญง

คน

ผชายผหญง

คนไทย

กลมคนเสอเหลองกลมคนเสอแดง

คนไทย ใสเสออยในไทย

แพทย

พยาบาลเจาหนาท

บคลากรใน รพ.


เกาอ

• Aggregate >> ประกอบกน

• Specialization >> แบง/แยกยอย ออกเปน

โตะเตยง

เกาอ โตะ

หองเรยน

class

class

class

class

Is aNot is a

เกาอ

เฟอรนเจอร

ต

อาจารย

อาจารยประจ า

อาจารยพเศษ


นกศกษา

นศ. ภาคปกต

นศ. ภาค กศ.พบ.


COMPUTER

เครอง MAC

เครอง PC

ใช OS เปนเกณฑในการแบง

Laptop

DeskTop

+ พกพาได()

+ ใชแบตเตอรร ()

- แบตเตอรร

+ ต งโตะ

- Case

COMPUTER

- ใชพลงงานไฟฟา

- Monitor

ใช portable เปนเกณฑในการแบง

+ ประมวลผลได()

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 ส าหรบ specialization

1. เราพจารณาดวาคลาสหนงๆ แบงออกเปนคลาสยอยอะไรไดบาง

2. ในการแบงออกเปนคลาสสามารถท าไดหลายประเภท/วธข นอยกบวาเราจะใชเกณฑอะไร เปนตวแบง

3. ถาแบงแลวมลกษณะพเศษขนมา กควรแบง

4. การแบงกคอการเจาะจงลงไป วามลกษณะพเศษอะไรบางจงเรยกวา special

5. การแบงกคอการเอาจดทแตกตางกนของแตละคลาสมาแบง


Laptop

DeskTop




+ ต งโตะ()

- Case

COMPUTER


- Monitor

ตเยนเปนคอมพวเตอรหรอไม?

ทวเปนคอมพวเตอรหรอไม?

พดลมเปนคอมพวเตอรหรอไม?

จำกรปน

+ ประมวลผลได()

Laptop

DeskTop




+ ต งโตะ()

- Case

COMPUTER


- Monitor

Supper Computer

MainframeMini

Computer

MicroComputer

COMPUTER

วธแบงโดยใชขนาดเปนเกณฑ


*** ใชเกณฑ ขนาด และความสามารถในการประมวลผล

จากภาพกอนหนา สามารถอธบายในเชงของ specialization abstraction ไดวา

• อธบายไดวา คอมพวเตอรแบงออกเปน 4 ประเภทคอ SuperComputer , MainFrame , Mini , Micro โดยแบงตามขนาด และความสามารถในประมวลผล

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 สามารถค านวณไดเราจงจดรวมกนเปนคลาสเดยวกนนนกคอ 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 จ าแนกเปน อพารตเมนต และบานทาวนเฮาส” จะเหนวา เราใช Specialize เพอสรางอพารตเมนต และทาวนเฮาส

ขน ในขณะเดยวกน เราใช Generalize เพอท าใหอพารตเมนต และทาวนเฮาสม Concept รวมเดยวกน นนคอ ทงอพารตเมนตและทาวนเฮาสตางกใชเพอเปนทอยอาศยของมนษย ซงนคอ Concept ของทอยอาศย

คอนโด

ทพกอาศย = ทซ งมนษยสามารถเขาไปอยอาศยได

อพารตเมนต = ทพกอาศย + มลกษณะเปนหองเดยว

บานทาวนเฮาส = ทพกอาศย + เปนบานทเรยงตดกน

จากรป เปนการอธบาย “ทพกอาศย จ าแนกเปน อพารตเมนต และบานทาวนเฮาส” จะเหนวา เราใช Specialize เพอสรางอพารตเมนต และทาวนเฮาส

ขน ในขณะเดยวกน เราใช Generalize เพอท าใหอพารตเมนต 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 ?

จำกรปน

นกกระจอกเทศเปน นก หรอไม ?

สตวปกคณสมบต : มปก

มขา 2 ขา

นกคณสมบต : คณสมบตของสตวปก +

บนได

ไกคณสมบต : คณสมบตสตวปก

+ ขนได

ไกชนคณสมบต : คณสมบตไก

+ ขนได + ชนไกได

เครองบนเปนสตวปกหรอไม ?

นกเพนกวนเปนสตวปกหรอไม ?

นกกระจอกเทศเปนสตวปกหรอไม ?ไกไขคณสมบต : คณสมบตไก + ? + ?

ไกพนธเนอคณสมบต : คณสมบตไก + ? + ?

สตวน า- อาศยในน า

ป = อาศยอยในน า + มกามปลา= อาศยอยในน า

+ มครบ

??? ปลานลPractice IIจงเขยนความสมพนธของสตวบก ในเชง Generalization และ Specialization

Problem domain

??? ???

ตวอยาง ของการท า Specialize เพอท าให รถยนตกลายเปนรถสปอรต และการท า Generalize เพอใหรถสปอรตกลายมาเปนรถยนต

จากรปจะพบวา การท า Specialize เพอท าให รถยนตกลายเปนรถสปอรต ท าไดโดยการเพมเตมสวนของเครองยนต Turbo และความสามารถในการเปดประทนไดเขาสรถยนตปกต และในทางกลบกนการท า Generalize เพอใหรถสปอรตกลายเปนรถยนตกท าไดโดยการเอาเครองยนต Turbo และหลงคาเปดประทนไดออกจากรถสปอรตน นเอง

Speci

aliz

e

รถยนต

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


Hierarchy classes

สตว

สตวบก สตวครงบกครงน า สตวปกสตวน า

สตวเล อยคลาน สตวน าจด สตวทะเล

สตวเล ยงลกดวยนม

คน

ผหญงผชาย

ตวอยางท 5.8

องคเจท ดอตเมตรกซ

Gene

raliz

atio

n

Spec

ializa

tion

Gene

raliz

atio

n

Spec

ializa

tion

อปกรณคอมพวเตอร

โปรเจคเตอร เครองพมพGe

nera

lizat

ion

Spec

ializa

tion

เลเซอรคอมพวเตอร

พกพาคอมพวเตอรต ง

โตะ

คอมพวเตอร

รานคอมพวเตอร

คน

อาจารยนกศกษา

1

2

คน

- รหสประจ าตวประชาชน

-ชอ-สกล

-ทอย

+บอกชอ-สกลได()

นกศกษา


-ชอ-สกล

-ทอย


อาจารย


-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


คน

- เลขประจ าตวประชาชน

-ชอ-สกล

-ทอย


นกศกษา


-ชอ-สกล

-ทอย


อาจารย


อาจารยประจ าอาจารยพเศษ

คน


-ชอ-สกล

-ทอย


นกศกษา อาจารย



นศ. ภาคปกตนศ. ภาคพเศษ

คน


-ชอ-สกล

-ทอย


นกศกษา อาจารย



นศ. ภาคปกตนศ. ภาคพเศษ

นศ. ผชายนศ. ผหญง


คน


-ชอ-สกล

-ทอย


นกศกษา

- รหสประจ าตวนกศกษา

- ผลการเรยน

อาจารย

- รหสอาจารย

- สาขาวชา

- คณะ

+ตดเกรดได()

+ ลงทะเบยนเรยนได ()

กลไกทมประโยชนของInheritance ท าใหเกดReusable

แบบฝกหด

Problem Domain 1“โรงพยาบาลแหงหนงมบคลากรอย 4 ประเภทดงน

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

Problem Domain 2“หากเราจะจ าแนกประเภทของพนกงานในบรษทสามารถแบงออกเปนพนกงานเตมเวลา และพนกงานพารทไทม”

จงสรางแผนภาพเพอแสดง Generalization / Specialization จาก Problem Domain ทก าหนดใหตอไปน


Generalization Implementation in OOP

• แนวคดตามหลกการเชงวตถ

– Generalization จดการ classes ใหอยในรปของโครงสรางล าดบช น (class hierarchy) ขนกบsimilarities และ differences

– เราเรยกคลาสทอยในระดบทสงกวาของ classes hierarchy วา “superclasses” และทอยในระดบต ากวาวา “subclasses”

– ความสมพนธเปนแบบ “kind-of” relationship


Inheritance and Polymorphism

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

• แตอยางไรกตาม ถา attribute หรอ operation ของ“superclass” ถกก าหนดใหคาใหมใน “subclass” จะเปนการ “overrides” ค านยามทก าหนดไวใน“superclass”

• ซงจะน าไปสแนวคดของ polymorphism

สตว

- ชอ

+ กน()

การทา Override ทาใหเกด Polymorphism

แมว นก

+ กน() + กน()

คน

+ กน()

แมวเปนสตวชนดหนงคน เปนสตวชนดหนงนก เปนสตวชนดหนง

*** ดงนน คน ตองมการปรบวธกน () ใหเหมาะกบ คน โดยใชชอน หรอ ซอมในการกน เรยกวาการ override method

Superclasses and Subclasses

• “Superclass” มค านยาม attributes, operations และassociations รวมกนกบ “subclasses” ของคลาสน นๆ

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


*** subclass รบคณสมบตมาจากพอแม จะมการปรบเปลยนหรอไมกได

Inheritance – กลไกทเกดจาก Specialization Abstraction

Subclass Superclass และ Inheritance

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

*** ขอควรจ า ในการท า 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 เพอแสดงการท า Inheritance ดงรป

บญชเงนฝากธนาคาร

-ธนาคาร-ชอบญช

-อตราดอกเบย#ยอดคงคาง

+ฝาก()+ถอน()

บญชออมทรพย

+ช าระคาสาธารณปโภค

บญชกระแสรายวน

-คาธรรมเนยม

+ช าระเชครายวน

กฎเกณฑของการท า

Inheritance

การท า Inheritance นนเปนการถายทอดคณสมบตทกอยางจาก Superclass ไมวาจะเปน Attribute หรอ Function แตมขอควรจ าวา Visibility ของ Attributes หรอ Functions นนมความสมพนธกบการท า 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 ในกรณนจะท าได โดยผาน Function ใดๆ ของ Subclass นน โดยไมค านงวาจะเปน Function ทไดมาจากการ Inherit หรอไม

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

บญชเงนฝากธนาคาร



+ฝาก+ถอน

Superclass Subclass

บญชออมทรพย



+ฝาก+ถอน+ช าระคาสาธารณปโภค

บญชกระแสรายวน


-อตราดอกเบย#ยอดคงคาง-คาธรรมเนยม

+ฝาก+ถอน+ช าระคาสาธารณปโภค

A Generalization Hierarchy

Geometric_Figure

#X_Position

#Y_Position

Ellipse

- Major_Axis

- Minor_Axis

Circle

- Radius

Rectangle

- Width

- Height

Superclass

Subclasses

Class Diagrams-inheritance

Class diagrams-inheritanceA simple example of inheritance in Java:


Class diagrams-inheritance


Clock

- currentTime : Time

+setTime(Time t)

+getTime() : Time

AlarmClock

- alarmOn : Boolean

- alarmTime : Time

+ setAlarm(boolean on_off)

กลไกทมประโยชนของInheritance ท าใหเกดReusable

+ setAlarmTime(Time t)




Inheritance

• Class Diagram สามารถแสดงการสบทอดคลาสได เพอลดความซ าซอนในการอธบายขอมล ดงน

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



คน


-ชอ-สกล

-ทอย


นกศกษา


-ชอ-สกล

-ทอย


อาจารย


-ชอ-สกล

-ทอย


คน


-ชอ-สกล

-ทอย


นกศกษา

- รหสประจ าตวนกศกษา

- ผลการเรยน

อาจารย

- รหสอาจารย

-สาขาวชา

-คณะ

+ตดเกรดได()

+ ลงทะเบยนเรยนได ()

กลไกทมประโยชนจากการท า 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 Inheritance

Employee

GeneralStaff ProfStaff FullTime PartTime

AcademicSubclass withtwo superclasses


*** นกวชำกำร เปนทงสองอยำง คอ ไดรบกำรสบทอดมำจำกสองคลำสคอเปนไดทง พนงงำนเตมเวลำ และพนกงำนช ำนำญกำร

Multiple Inheritance

Vehicle Furniture

Wheelchair

*** วลแชร จดวำเปนทง เฟอรนเจอร และ เปนยำนพนะ

Multiple Inheritance การท า Inheritance ยงมกรณทเราท า Inherit จาก Superclass ทมากกวา 1 ตว เพอใหได Subclass ทมคณสมบตพเศษเพยงตวเดยว หรอมากกวา

เครองเลน CD เพลง

-ยหอ-จ านวนชองเกบ CD

+เลนเพลง()

เครองเลน Video CD

-ยหอ

+เลน Video()

เครองเลน CD

-ยหอ-จ านวนชองเกบ CD

+เลนเพลง()+เลน Video()

จากรปจะเหนวา เครองเลน CD ไดดงเอา Attributes จ านวนชองเกบ CD และ Functions เลนเพลง จากเครองเลน CD เพลงมาเปน Attributes และ Functions ของตนเอง ในขณะเดยวกนไดดงเอา Functions เลน Video ของเครองเลน Video CD มาเปน Functions หนงของตนเอง ซงทกอยางลวนเปนไปตามกฎของ Inheritance ทงสน แตส งทสนใจกคอ 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 ในกรณนSubclass ทเกดจาก Multiple Inheritance นน จะเลอกเอา Attributes หรอ Functions ทชอซ ากนจาก Superclass ทไดท า Inherit กอนเสมอ ซงพจารณาจากรป Subclass ทอยทางซาย จะท า Inherit กอน Superclass ทอยทางขวาเสมอ


• Polymorphism

การท Subclass ทเกดจากการ Inherit จาก Superclass และมการดดแปลง Functions บางอยางไมไดยดตาม Superclass ทงหมด จะเรยก Class นนมคณสมบต Polymorphism

Polymorphism เปนตวการทจะท าให Subclass ทมFunctions เดยวกนกบ Superclass (หรออกนยหนงคอ Subclass ทม Functions เปนชอเดยวกนกบ Functions ในSuperclass) มการท างานทแตกตางกน


รถยนต

- ยหอ- รน

+ วงเดนหนา+ วงถอยหลง+ เลยว

รถตนตะขาบ

รถตนตะขาบ

- ยหอ- รน

+ วงเดนหนา+ วงถอยหลง+ เลยว

เลยวโดยวธการใชพวงมาลย

รป ภาพจ าลองแสดง 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

- มขา

มา

- 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 Animals

4. A Border Collie is a Breed.

5. Dog is a Species

1+2: Shep is a Dog

1+2+3: Shep is a animal

1+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)


Polymorphism in VB.NET

Public Class ShapePublic 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



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



Private 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 = s3s1.draw()

End Sub


No polymorphismPublic Class Shape

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

End Sub



MsgBox("Draw Rec ")




End SubEnd ClassPublic Class Triangle

Inherits ShapePublic Shadows Sub draw()


End SubEnd Class

Dim s As Shape = New Shape

s.draw()

Dim s1 As Rectangle = New Rectangle

s1.draw()

Dim s3 As New Circle

s1 = s3s1.draw()


Calling Base MethodPublic Class Shape

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

End Sub



MsgBox("Draw Rec ")



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

End SubEnd Class

Mybase


การสบทอดINHERITANCE

(in JAVA)

in java

เราจะทราบถงสงทอางองเมอไดท าการสรางวตถแลว แตถาการเขยนสงทอยภายในคลาส ยงไมไดถกสรางเปนวตถ เราจะอางไดอยางไร ค าวา “this” เปนวธทชวยใหการอางองตวมนเองโดยยงไมตองสรางวตถกสามารถท าได

• 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 เปนรปแบบของการน ากลบมาใชใหมของซอฟตแวร ซงคลาสใหมจะถกสรางจากการรบสงตางๆจากคลาสทมอย ทงสวน Attribute และสวนของMethod 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 java


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 java


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();

X

X

Y

b

in java

ทดสอบโปรแกรม

class 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 จะถกท างาน

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);}

}

class B extends 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); }

}

class B extends A {

B() {

//super('a');

System.out.println("B");

}

}

class SuperConstructor {

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

}

in java

ถาเราก าหนด 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

XX

in java

ถาเราก าหนด 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 ทดสอบกำรท ำงำน

in java

Polymorphism

With java

in java

เปนลกษณะการท างานของ method ชนดหนงทตองอาศยกลไกการท างานของ Inheritance และ Dynamic Binding

method จะสามารถตอบสนองการท างานไดหลายรปแบบขนอยกบ Object ทสงเขามาวาเปนของ class ใด กจะท าตามค าสงทไดเขยนไวใน method ของclass นน

Polymorphism


อ.รชดำพร คณำวงษ 152

ตวอยางซเปอรคลาสและซบคลาส

• สมมตวาเรามคลาสเรมตนเปน คลาสชอ Shape บอกลกษณะของรปเรขาคณตของวตถ 2 มต

• มคลาส Square บอกลกษณะของสเหลยม และคลาสTriangle บอกลกษณะของสามเหลยม ทสบทอดลกษณะมาจากคลาส Shape



inheritance & overriding

class 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 & overriding

class 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;}

}


Polymorphism

class 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));

}}



Polymorphism

class 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());

}

}


ค าถามทายบท

1. จงเขยนแผนภาพแสดง Generalization จาก Problem Domain ตอไปน

“Problem Domain 1 เมอเราพดถงฐานะของบคคล เราจะจ าแนกฐานะออกเปน 2 สวนคอ ทรพยสน และหนสน โดยทรพยสนจ าแนกออกเปน เงนสดและเงนฝากในบญช และเงนในรปแบบอนๆ ซงไดแก หน และหลกทรพย หนส น จ าแนกออกเปน หนสนระยะสน และหนสนระยะยาว”


“Problem Domain 2 งานศลปะแบงออกเปน 3 ประเภทคอ งานจตรกรรม งานประตมากรรม และงานสถาปตยกรรม โดยงานจตรกรรมนน จ าแนกเปน ภาพวาด (งานลายเสน งานสน างานสน ามน งานสชอลค และงานสฝ น) และภาพพมพ งานประตมากรรม แบงออกเปน งานปน และงานหลอ สวนงานสถาปตยกรรมนน แบงออกเปน สถาปตยกรรมไทย และสถาปตยกรรมประยกต”


2. ดวยหลกการ Generalization Abstract ของลกจาง กบหวหนางาน จะเปลยนเปนเชนไร เมอม Class ตอไปนเพมเขาไป

Class : ลกจางช วคราวAttributes : เงนเดอนFunctions : ปฏบตงาน

ลาพกงาน

Class : บรการระดบสงAttributes : เงนเดอน

ต าแหนงเงนประจ า

ต าแหนงFunctions : ปฏบตงาน

ลาพกงานส งงานวางนโยบาย


3. จากแผนภาพตอไปน จงตอบค าถามตอไปน

Class A

- Attr1+ Attr2

+ Func1

+ Func2+ Func3

Class B

- Attr3# Attr4

+ Func4

+ Func5+ Func6

Class C

- Attr5- Attr6

+ Func7

+ Func8+ Func9

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 จงตอบค าถามตอไปน

Class A

+ Attr1+ Attr2

- Func1

# Func2+ Func3

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

Class D

+ Attr1

+ Attr2

+ Attr6

# Attr4

# Attr5

# Attr7

+ Func3

+ Func6

+ Func7

+ Func8

+ Func10

ค าถาม

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


Inside View ของ Class D

Documents

Last Update : 16/08/2562siam2dev.net/.../Lec03_3_Generalization...2562_PDF.pdf · Specialization คือการตอบค าถามว่าใน Class หนึ่ง ๆ