Herança e polimorfismo

Herança em C++

A herança permite criar uma nova classe (derivada) baseada em uma classe existente (base), herdando atributos e métodos. Isso facilita a reutilização e extensão de código.

Exemplo Básico

#include <iostream>
using namespace std;

// Classe base
class Pessoa {
public:
    void apresentar() {
        cout << "Eu sou uma pessoa." << endl;
    }
protected:
    int idade;
private:
    string nome;
};

// Classe derivada
class Professor : public Pessoa {
public:
    void ensinar() {
        cout << "Eu sou um professor." << endl;
    }
};

• Professor herda publicamente de Pessoa, podendo usar os métodos públicos e protegidos da classe base, mas não os privados.

Modificadores de acesso na herança

• public: membros public e protected da base mantêm seus níveis na derivada.
• protected: membros public e protected da base tornam-se protected na derivada.
• private: todos os membros herdados tornam-se private na derivada.

Polimorfismo em C++

O polimorfismo permite que métodos com o mesmo nome tenham comportamentos diferentes, dependendo do objeto que os invoca. Em C++, o polimorfismo é alcançado principalmente com métodos virtuais e herança.

Polimorfismo em tempo de execução (dinâmico)

• Usado com ponteiros ou referências para a classe base.
• Métodos virtuais (virtual) permitem que a chamada ao método execute a versão correspondente à classe real do objeto.

Exemplo Prático

#include <iostream>
#include <vector>
using namespace std;

class Pessoa {
public:
    virtual void apresentar() const {
        cout << "Eu sou uma pessoa." << endl;
    }
    virtual ~Pessoa() = default; // Destrutor virtual é boa prática
};

class Professor : public Pessoa {
public:
    void apresentar() const override {
        cout << "Eu sou um professor." << endl;
    }
};

class Aluno : public Pessoa {
public:
    void apresentar() const override {
        cout << "Eu sou um aluno." << endl;
    }
};

int main() {
    vector<Pessoa*> pessoas;
    pessoas.push_back(new Pessoa());
    pessoas.push_back(new Professor());
    pessoas.push_back(new Aluno());

    for (const Pessoa* p : pessoas) {
        p->apresentar(); // Chama o método correto conforme o tipo real do objeto
    }

    // Liberta memória
    for (Pessoa* p : pessoas) delete p;
    return 0;
}

• O método apresentar é chamado de forma polimórfica, exibindo o comportamento específico de cada classe derivada.

Resumo

• Herança: permite criar novas classes baseadas noutras, herdando e estendendo funcionalidades.
• Polimorfismo: permite tratar objetos de diferentes classes derivadas de forma uniforme, usando métodos virtuais para garantir o comportamento correto em tempo de execução.