Herança e Poliformismo

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11.2 – Herança e Polimorfismo
O conceito de herança é muito importante para a reutilização de código em C++. Quando escrevemos uma classe, assim como quando escrevíamos funções, temos em mente o objetivo de não reescrever um código que já foi desenvolvido. Além das classes, temos em C++ o conceito de sub-classes: classes que herdam seus membros e métodos de outras classes. Por exemplo, suponha que tenhamos criado a classe Cachorro. Com base nesta classe, podemos criar subclasses representando as diversas raças de cachorro, como Pastor_Alemão, Doberman e Vira_Lata. Não precisamos reescrever todos os membros e métodos que já havíamos escrito ao desenvolver a classe base: basta indicar ao compilador que as novas subclasses serão herdeiras da classe-base. Feito isso, podemos modificar estas subclasses, modificando seus membros públicos e privados. Assim, podemos alterar a interface da subclasse, afetando a maneira do usuário interajir com ela, ou o próprio funcionamento da classe, alterando seus membros privados.
Note que poderíamos simplesmente copiar a classe-base e modificar seu código, alterando seu nome. Mas o conceito de herança permite alterar só os membros que necessitam ser alterados. Não precisamos nem mesmo ter acesso ao código fonte da classe-base, o que é muito útil quando trabalhamos com bibliotecas comerciais que geralmente não disponibilizam seu códigos.
Quando alteramos uma subclasse, podemos alterar qualquer um de seus métodos, ou seja, podemos alterar a maneira como esta subclasse interaje com seus usuários. Por exemplo, quando definimos as subclasses Pastor_Alemão e Vira_Lata, alteramos também seu método “Latido”. Uma subclasse fará uma determinada tarefa quando for chamado o método “Latido”, enquanto que a outra subclasse fará outra tarefa totalmente diferente, mesmo sendo as duas subclasses derivadas da mesma classe-base. Podemos até criar uma subclasse sem o método “Latido”: um cachorro mudo. Essa possibilidade de se fazer alterações nas subclasses de uma classe base é chamada de Polimorfismo. Basicamente, o Polimorfismo afirma que mesmo que a classe B seja herdeira da classe A, ela não precisa herdar todos os métodos de A: a classe B pode ter características diferentes, ou seja, métodos diferentes da classe-base. Dessa forma, o mesmo “comando” pode gerar resultados diferentes dependendo da subclasse à qual o objeto pertence.
A idéia por trás dos conceitos de classes, objetos, herança e polimorfismo é possibilitar a elaboração de código mais simples para programas mais complexos, quebrando os diversos aspectos de um programa em blocos independentes entre si. Assim, não precisamos atacar todo o problema de uma vez, podemos dividí-lo e trabalhar com cada uma dessas divisões individualmente. Outro ponto importante por trás da programação orientada à objetos é a reutilização de código: porque reinventar a roda sempre que escrevemos um programa novo? Nesse aspecto, podemos pensar nas classes como grupos de funções: não precisamos saber como elas funcionam, apenas precisamos saber como utilizar seus métodos para obter os resultados desejados. Atualmente existe um número muito grande de bibliotecas de classes para C++, tanto comercial como em código aberto, com as aplicações mais diversas, desde bibliotecas matemáticas até bibliotecas gráficas para a elaboração de jogos 3D.