การสืบทอดเป็นแนวคิดพื้นฐานในการเขียนโปรแกรมเชิงวัตถุ (OOP) ที่อนุญาตให้คลาส (หรือที่เรียกว่าคลาสย่อยหรือคลาสที่ได้รับ) สืบทอดคุณสมบัติและพฤติกรรมของคลาสอื่น (เรียกว่าซูเปอร์คลาสหรือคลาสพื้นฐาน) เป็นกลไกที่คลาสหนึ่งสามารถรับคุณลักษณะและวิธีการของอีกคลาสหนึ่ง อำนวยความสะดวกในการใช้โค้ดซ้ำ และส่งเสริมการจัดลำดับชั้นของคลาส ด้วยการสร้างคลาสที่มีอยู่ นักพัฒนาสามารถสร้างคลาสเฉพาะทางและประณีตมากขึ้น ปรับปรุงโครงสร้างโดยรวมและการบำรุงรักษาโค้ดของพวกเขา
ประวัติความเป็นมาของการกำเนิดมรดกและการกล่าวถึงครั้งแรก
แนวคิดเรื่องการสืบทอดสามารถสืบย้อนไปถึงยุคแรกๆ ของภาษาโปรแกรม แต่มีความโดดเด่นมากขึ้นด้วยการเพิ่มขึ้นของการเขียนโปรแกรมเชิงวัตถุในทศวรรษ 1960 และ 1970 หนึ่งในการอ้างอิงถึงมรดกที่เก่าแก่ที่สุดสามารถพบได้ใน Simula ซึ่งเป็นภาษาโปรแกรมที่พัฒนาโดย Ole-Johan Dahl และ Kristen Nygaard ในช่วงต้นทศวรรษ 1960 Simula แนะนำแนวคิดของคลาสและคลาสย่อย ซึ่งเป็นการวางรากฐานสำหรับภาษา OOP สมัยใหม่
ข้อมูลโดยละเอียดเกี่ยวกับการรับมรดก: การขยายหัวข้อ
การสืบทอดเป็นรากฐานสำคัญของ OOP และทำหน้าที่เป็นหนึ่งในสี่เสาหลัก พร้อมด้วยการห่อหุ้ม นามธรรม และความหลากหลาย ช่วยให้นักพัฒนาสามารถสร้างลำดับชั้นของคลาส โดยที่คลาสย่อยสามารถสืบทอดคุณสมบัติและพฤติกรรมของซูเปอร์คลาสได้ ในขณะเดียวกันก็มีความสามารถในการแทนที่หรือขยายได้ตามต้องการ โครงสร้างแบบลำดับชั้นนี้ช่วยเพิ่มความสามารถในการนำโค้ดกลับมาใช้ใหม่ได้ เนื่องจากคุณลักษณะทั่วไปสามารถรวมศูนย์ไว้ในซูเปอร์คลาสและสืบทอดโดยคลาสย่อยหลายคลาส
โครงสร้างภายในของมรดก: วิธีการทำงานของมรดก
เมื่อคลาสย่อยสืบทอดมาจากซูเปอร์คลาส คลาสย่อยนั้นจะสามารถเข้าถึงสาธารณะและสมาชิกที่ได้รับการคุ้มครองของซูเปอร์คลาส สมาชิกสาธารณะสามารถเข้าถึงได้ด้วยรหัสใด ๆ ที่โต้ตอบกับคลาสย่อย ในขณะที่สมาชิกที่ได้รับการป้องกันสามารถเข้าถึงได้โดยคลาสย่อยและลูกหลานของคลาสย่อย การสืบทอดช่วยให้คลาสย่อยสามารถนำโค้ดจากซูเปอร์คลาสกลับมาใช้ใหม่ได้ ซึ่งช่วยลดความซ้ำซ้อนและส่งเสริมการจัดระเบียบโค้ดที่มีประสิทธิภาพ
ไวยากรณ์ทั่วไปสำหรับการสืบทอดคลาสในภาษาการเขียนโปรแกรมต่างๆ มีดังนี้:
หลามclass Superclass:
# Superclass members and methods
class Subclass(Superclass):
# Subclass members and methods
ในตัวอย่างนี้ Subclass
กำลังสืบทอดมาจาก Superclass
.
การวิเคราะห์ลักษณะสำคัญของมรดก
คุณสมบัติหลักและข้อดีของการสืบทอดในการเขียนโปรแกรมเชิงวัตถุ ได้แก่ :
-
การนำรหัสกลับมาใช้ใหม่: การสืบทอดช่วยให้นักพัฒนาสามารถนำโค้ดจากคลาสที่มีอยู่กลับมาใช้ใหม่ได้ ลดการทำซ้ำ และส่งเสริมการจัดระเบียบโค้ดที่มีประสิทธิภาพ
-
ความเป็นโมดูลาร์: ด้วยการสืบทอด คลาสสามารถจัดเป็นลำดับชั้นได้ ทำให้โค้ดเป็นแบบแยกส่วนและจัดการได้ง่ายขึ้น
-
ความเรียบง่าย: การสืบทอดช่วยลดความยุ่งยากในการบำรุงรักษาโค้ดโดยรวมฟังก์ชันการทำงานทั่วไปไว้ในซูเปอร์คลาสแบบรวมศูนย์
-
ความสามารถในการขยาย: คลาสย่อยสามารถขยายฟังก์ชันการทำงานของซูเปอร์คลาส ทำให้มีความเชี่ยวชาญและปรับแต่งได้
-
ความแตกต่าง: การสืบทอดรวมกับความหลากหลายทำให้อ็อบเจ็กต์ของคลาสย่อยที่แตกต่างกันได้รับการปฏิบัติเสมือนเป็นอ็อบเจ็กต์ของซูเปอร์คลาส ส่งเสริมความยืดหยุ่นในโค้ดเบส
ประเภทของมรดก
การสืบทอดสามารถแบ่งออกเป็นประเภทต่าง ๆ ขึ้นอยู่กับว่าคลาสสืบทอดจากกันอย่างไร ประเภทของมรดกทั่วไปคือ:
-
มรดกเดี่ยว: คลาสย่อยสามารถสืบทอดจากซูเปอร์คลาสเดียวเท่านั้น ภาษาโปรแกรมส่วนใหญ่รองรับการสืบทอดแบบเดี่ยว
-
มรดกหลายรายการ: คลาสย่อยสามารถสืบทอดจากซูเปอร์คลาสหลายคลาสได้ แม้ว่าจะทรงพลัง แต่การสืบทอดหลายรายการสามารถนำไปสู่ความคลุมเครือและความซับซ้อนได้
-
มรดกหลายระดับ: คลาสย่อยสามารถสืบทอดจากคลาสย่อยอื่นได้ โดยสร้างสายโซ่ของการสืบทอด
-
มรดกแบบลำดับชั้น: คลาสย่อยหลายคลาสสืบทอดมาจากซูเปอร์คลาสเดียว
-
มรดกไฮบริด: การรวมกันของการสืบทอดหลายระดับและหลายระดับ ทำให้คลาสย่อยสามารถสืบทอดจากหลายคลาส รวมถึงคลาสย่อยด้วย
ต่อไปนี้เป็นตารางสรุปมรดกประเภทต่างๆ:
ประเภทของมรดก | คำอธิบาย |
---|---|
มรดกเดี่ยว | คลาสย่อยสืบทอดมาจากซูเปอร์คลาสเดียว |
มรดกหลายรายการ | คลาสย่อยสืบทอดมาจากซูเปอร์คลาสหลายคลาส |
มรดกหลายระดับ | คลาสย่อยสืบทอดมาจากคลาสย่อยอื่นในห่วงโซ่ |
มรดกแบบลำดับชั้น | คลาสย่อยหลายคลาสสืบทอดมาจากซูเปอร์คลาสเดียว |
มรดกไฮบริด | คลาสย่อยสืบทอดมาจากหลายคลาส รวมถึงคลาสย่อยด้วย |
วิธีใช้มรดก ปัญหา และแนวทางแก้ไข
การใช้การสืบทอดอย่างเหมาะสมถือเป็นสิ่งสำคัญในการสร้างโค้ดเบสที่มีการจัดระเบียบอย่างดีและบำรุงรักษาได้ อย่างไรก็ตาม การใช้อย่างไม่เหมาะสมหรือใช้มรดกมากเกินไปอาจทำให้เกิดปัญหาบางอย่างได้ เช่น:
-
ความซับซ้อนของลำดับชั้นการสืบทอด: ลำดับชั้นการสืบทอดที่ลึกและซับซ้อนอาจเป็นเรื่องยากที่จะเข้าใจและบำรุงรักษา
-
การใช้รหัสซ้ำที่ไม่เหมาะสม: การสืบทอดจากซูเปอร์คลาสที่ไม่ใช่ความสัมพันธ์แบบ "is-a" ที่แท้จริงสามารถนำไปสู่การใช้โค้ดที่ไม่เหมาะสมซ้ำได้
-
ปัญหาเพชร (หลายมรดก): ในภาษาที่รองรับการสืบทอดหลายรายการ การสืบทอดจากซูเปอร์คลาสหลายรายการด้วยวิธีการที่ทับซ้อนกันอาจทำให้เกิดความคลุมเครือได้
เพื่อแก้ไขปัญหาเหล่านี้ นักพัฒนาสามารถนำวิธีแก้ไขปัญหาต่อไปนี้ไปใช้:
-
ชอบองค์ประกอบมากกว่ามรดก: ในบางกรณี มันอาจจะเหมาะสมกว่าที่จะใช้การเรียบเรียง โดยที่คลาสประกอบด้วยอินสแตนซ์ของคลาสอื่นแทนที่จะสืบทอดจากคลาสเหล่านั้น
-
หลีกเลี่ยงลำดับชั้นเชิงลึก: การรักษาลำดับชั้นการสืบทอดให้ตื้นและตรงไปตรงมาสามารถปรับปรุงความสามารถในการอ่านและบำรุงรักษาโค้ดได้
-
การสืบทอดตามอินเทอร์เฟซ: การใช้อินเทอร์เฟซหรือคลาสนามธรรมสามารถช่วยหลีกเลี่ยงปัญหาไดมอนด์ในขณะเดียวกันก็รับประกันพฤติกรรมที่สอดคล้องกัน
ลักษณะหลักและการเปรียบเทียบอื่น ๆ ที่มีข้อกำหนดที่คล้ายกัน
มรดกมักถูกเปรียบเทียบกับแนวคิดที่เกี่ยวข้องอีกสองแนวคิด: องค์ประกอบและนามธรรม
ลักษณะเฉพาะ | มรดก | องค์ประกอบ | นามธรรม |
---|---|---|---|
ความสัมพันธ์ | “เป็น” ความสัมพันธ์ระหว่างชั้นเรียน | “มีความสัมพันธ์” ระหว่างชั้นเรียน | การแสดงวัตถุในระดับสูง |
การใช้รหัสซ้ำ | สืบทอดคุณสมบัติและพฤติกรรม | การนำฟังก์ชันของวัตถุกลับมาใช้ใหม่ | ซ่อนรายละเอียดการใช้งานจากผู้ใช้ |
องค์กรแบบลำดับชั้น | ส่งเสริมโครงสร้างคลาสแบบลำดับชั้น | ส่งเสริมการออกแบบโมดูลาร์ | ลดความซับซ้อนของระบบที่ซับซ้อนโดยการทำลายมันลง |
มุมมองและเทคโนโลยีแห่งอนาคตที่เกี่ยวข้องกับมรดก
ในขณะที่ภาษาการเขียนโปรแกรมและเทคโนโลยียังคงพัฒนาต่อไป การสืบทอดยังคงเป็นแนวคิดพื้นฐานในการเขียนโปรแกรมเชิงวัตถุ ความก้าวหน้าในอนาคตอาจมุ่งเน้นไปที่การขัดเกลากลไกการสืบทอดและจัดการกับความท้าทายที่เกี่ยวข้องกับการสืบทอดหลายรายการ
วิธีการใช้พร็อกซีเซิร์ฟเวอร์หรือเชื่อมโยงกับการสืบทอด
พร็อกซีเซิร์ฟเวอร์มีบทบาทสำคัญในการสื่อสารเครือข่ายโดยทำหน้าที่เป็นตัวกลางระหว่างไคลเอนต์และเซิร์ฟเวอร์ แม้ว่าแนวคิดเรื่องการสืบทอดจะเกี่ยวข้องกับ OOP เป็นหลัก แต่พร็อกซีเซิร์ฟเวอร์เองก็อาจถูกนำมาใช้โดยใช้การสืบทอดเพื่อจัดระเบียบพร็อกซีประเภทต่างๆ และฟังก์ชันการทำงาน
ตัวอย่างเช่น ผู้ให้บริการพร็อกซีเซิร์ฟเวอร์ เช่น OneProxy (oneproxy.pro) อาจใช้การสืบทอดเพื่อจัดการพร็อกซีเซิร์ฟเวอร์ประเภทต่างๆ เช่น พร็อกซี HTTP, พร็อกซี SOCKS หรือพร็อกซีที่อยู่อาศัย ด้วยการใช้ซูเปอร์คลาสที่แสดงถึงคุณสมบัติและลักษณะการทำงานทั่วไปของพร็อกซีทุกประเภท ผู้ให้บริการสามารถรับคลาสย่อยเฉพาะสำหรับพร็อกซีแต่ละประเภท โดยสืบทอดและปรับแต่งฟังก์ชันการทำงานตามความจำเป็น
ลิงก์ที่เกี่ยวข้อง
สำหรับข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับการสืบทอดและการเขียนโปรแกรมเชิงวัตถุ คุณอาจพบว่าทรัพยากรต่อไปนี้มีประโยชน์: