Inheritance

Back to IF2010 Pemrograman Berorientasi Objek

Topic

Questions/Cues

• Aturan Inheritance di Java (extends)
• Polimorfisme & Hubungan is-a
• Keyword final (Method & Kelas)
• abstract class & abstract method
• Keyword super (Konstruktor & Method)
• Masalah Multiple Inheritance (Ambiguitas)
• interface sebagai Solusi
• Implementasi interface & Contoh Valuable
• abstract class vs. interface: Perbedaan & Kapan Menggunakannya

Inheritance (Pewarisan) di Java

• Di Java hanya ada single inheritance (sebuah kelas hanya bisa extends satu superclass).
• Penurunan selalu bersifat public. Tidak ada private atau protected inheritance seperti di C++.
• Kata kunci yang digunakan adalah extends.

class Lingkaran extends Bangun { // ... }

Yang Terjadi Saat Inheritance:

• Atribut & Method: Atribut dan method dari superclass dapat langsung digunakan oleh subclass.
• Overriding: Jika subclass mendefinisikan method dengan nama dan signature yang sama dengan superclass, maka method superclass tersebut di-override. Perilaku subclass yang akan digunakan.
• Hiding: Jika subclass mendeklarasikan atribut atau method statik dengan nama yang sama, maka atribut/method statik di superclass menjadi tersembunyi (hidden).

Polymorphism dan Hubungan “is-a”

Java menggunakan static polymorphism. Sifat sebuah objek ditentukan oleh tipe referensi yang ditunjuknya saat runtime, bukan tipe saat deklarasi. Contoh: Jika Bangun b = new Lingkaran();, maka b.getLuas() akan memanggil method getLuas() milik Lingkaran.

Lingkaran l = new Lingkaran(10);
Segitiga s = new Segitiga(1, 2, 3);
 
Bangun b = l; // b menunjuk ke objek Lingkaran
System.out.println(b.getLuas()); // Mencetak luas lingkaran
 
b = s; // b sekarang menunjuk ke objek Segitiga
System.out.println(b.getLuas()); // Mencetak luas segitiga

Jika Lingkaran extends Bangun, maka secara logis “sebuah Lingkaran adalah sebuah Bangun” (Lingkaran is a Bangun). Ini memungkinkan objek subclass di-supply ke method yang mengharapkan parameter bertipe superclass.

void doSomethingTo(Bangun b) { ... } 
Lingkaran l = new Lingkaran(5); 
doSomethingTo(l); // Valid karena Lingkaran "is a" Bangun

Keyword Final dan Abstract

• final:
  • Method final: Tidak dapat di-override oleh subclass.
  • Kelas final: Tidak dapat diwariskan (tidak bisa di-extends). Contoh: kelas String dan System di Java API.
• abstract:
  • Method abstract: Dideklarasikan tanpa implementasi (tanpa {}), diakhiri dengan titik koma (;). Kelas yang memiliki method ini harus dideklarasikan abstract.
  • Kelas abstract: Kelas yang tidak bisa diinstansiasi (tidak bisa dibuat objeknya dengan new). Berfungsi sebagai blueprint untuk kelas turunannya.

 abstract class Bangun { // Method konkret 
	 void test() { 
		 System.out.println("Luas " + getLuas()); 
	} 
	 // Method abstract yang wajib diimplementasi oleh subclass non-abstrak
	 abstract float getLuas(); 
} 
 
class Lingkaran extends Bangun { 
	float r; 
	
	@Override 
	float getLuas() {
		return (float) (Math.PI * r * r); 
	} 
}

Keyword super

• Digunakan untuk memanggil behavior dari parent class.
• Memanggil Konstruktor Parent:
  • Gunakan super(...) dengan parameter yang sesuai.
  • Harus menjadi statement pertama di dalam konstruktor subclass.
  • Jika tidak dipanggil secara eksplisit, konstruktor default parent (super()) akan dipanggil secara implisit.
• Memanggil Method Parent:
• Digunakan ketika sebuah method di subclass meng-override method parent, tetapi masih ingin menjalankan implementasi dari parent.

class Student extends Person {
	void print() {
		super.print(); // Memanggil method print() milik Person
		System.out.println("id: " + studentId);
	}
}

Masalah Multiple Inheritance dan Solusinya

Java tidak mengizinkan sebuah kelas extends lebih dari satu kelas. Hal ini untuk menghindari:

1. Masalah Ambiguitas (Diamond Problem): Jika Sub mewarisi dari Super1 dan Super2, dan keduanya memiliki methodA(), method mana yang harus dipanggil oleh Sub?
2. Masalah Efisiensi Runtime: Pencarian method (dynamic binding) akan menjadi lebih kompleks dan lambat.

Solusi di Java: Menggunakan interface. Sebuah kelas boleh implements banyak interface.

• Interface: Sebuah “kontrak” yang mendefinisikan sekumpulan method abstract (behavior). Interface tidak memiliki state (atribut instance) atau konstruktor. Ia hanya mendefinisikan “apa yang bisa dilakukan” oleh sebuah objek.

Sebuah kelas implements sebuah interface dan wajib menyediakan implementasi untuk semua method di dalamnya.

// ValuableHouse adalah sebuah House DAN sebuah Valuable
public class ValuableHouse extends House implements Valuable {
 
	@Override
	public int value() {
		// ... implementasi perhitungan nilai rumah
		return (int) (getNoOfBedrooms() * 50000 * locationDesirabilityIndex);
	}
}
 
// ValuableCar adalah sebuah Car DAN sebuah Valuable
public class ValuableCar extends Car implements Valuable {
 
	@Override
	public int value() {
		// ... implementasi perhitungan nilai mobil
		return (int) (getNoOfDoors() * 2000 * streetCredibilityIndex);
	}
}

Dengan interface, kita bisa membuat koleksi objek dari tipe yang sama sekali berbeda (House, Car), selama mereka semua mengimplementasikan interface yang sama (Valuable), dan memperlakukannya secara polimorfik.

Perbedaan dengan Abstract Class Gunakan abstract class jika:

• Anda ingin berbagi kode (implementasi method) di antara beberapa kelas yang sangat berhubungan erat.
• Kelas-kelas turunan memiliki state (atribut) atau behavior dasar yang sama.

Gunakan interface jika:

• Anda ingin mendefinisikan sebuah “kontrak” perilaku yang bisa diimplementasikan oleh kelas-kelas yang tidak berhubungan.
• Anda ingin memanfaatkan multiple inheritance untuk tipe data.

Summary

Materi ini menjelaskan dua pilar utama PBO di Java. Inheritance (extends) digunakan untuk menciptakan hierarki kelas is-a yang kuat, memungkinkan pewarisan dan polimorfisme, namun dibatasi hanya untuk satu superclass untuk menghindari ambiguitas. Batasan ini diatasi dengan interface, yang memungkinkan sebuah kelas mengadopsi banyak “perilaku” atau “kontrak” dari berbagai sumber. Interface menjadi solusi elegan untuk multiple inheritance, memungkinkan objek dari hierarki yang berbeda (seperti House dan Car) untuk diperlakukan secara seragam berdasarkan kemampuan yang sama (seperti Valuable), sementara abstract class lebih cocok untuk berbagi implementasi kode di antara kelas-kelas yang berkerabat dekat.

Additional Information (Optional)

Pendalaman Teknis

• Fitur Modern pada interface (Sejak Java 8): Materi yang diberikan menggambarkan interface versi klasik. Penting untuk diketahui bahwa sejak Java 8, interface menjadi lebih kuat:
  1. default Methods: interface dapat memiliki method dengan implementasi penuh menggunakan keyword default. Tujuannya adalah untuk menambahkan fungsionalitas baru ke interface tanpa merusak semua kelas yang sudah mengimplementasikannya (memberikan implementasi bawaan).
  2. static Methods: interface juga dapat memiliki method static. Ini biasanya digunakan untuk fungsi-fungsi utilitas yang terkait dengan interface tersebut, tanpa perlu membuat kelas utilitas terpisah.
• Solusi “Diamond Problem” di Java 8: Jika sebuah kelas mengimplementasikan dua interface yang kebetulan memiliki default method dengan signature yang sama, Java akan menghasilkan compile error. Ini memaksa programmer untuk secara eksplisit meng-override method tersebut di dalam kelasnya dan memutuskan implementasi mana yang akan digunakan (atau menyediakan implementasi yang sama sekali baru), sehingga secara sadar menyelesaikan ambiguitas.