Vererbung (Programmierung)

Die Vererbung (englisch inheritance) ist eines der grundlegenden Konzepte der Objektorientierung und hat große Bedeutung in der Softwareentwicklung. Die Vererbung dient dazu, aufbauend auf existierenden Klassen neue zu schaffen, wobei die Beziehung zwischen ursprünglicher und neuer Klasse dauerhaft ist. Eine neue Klasse kann dabei eine Erweiterung oder eine Einschränkung der ursprünglichen Klasse sein. Neben diesem konstruktiven Aspekt dient Vererbung auch der Dokumentation von Ähnlichkeiten zwischen Klassen, was insbesondere in den frühen Phasen des Softwareentwurfs von Bedeutung ist. Auf der Vererbung basierende Klassenhierarchien bzw. Vererbungssysteme^[1] spiegeln strukturelle und verhaltensbezogene Ähnlichkeiten der Klassen wider.

Die vererbende Klasse wird meist Basisklasse (auch Super-, Ober- oder Elternklasse) genannt, die erbende abgeleitete Klasse (auch Sub-, Unter- oder Kindklasse). Den Vorgang des Erbens nennt man meist Ableitung oder Spezialisierung, die Umkehrung hiervon Generalisierung, was ein vorwiegend auf die Modellebene beschränkter Begriff ist. In der Unified Modeling Language (UML) wird eine Vererbungsbeziehung durch einen Pfeil mit einer dreieckigen Spitze dargestellt, der von der abgeleiteten Klasse zur Basisklasse zeigt. Geerbte Attribute und Methoden werden in der Darstellung der abgeleiteten Klasse nicht wiederholt.

In der Programmiersprache Simula wurde 1967 die Vererbung mit weiteren Konzepten objektorientierter Programmierung erstmals eingeführt.^[2] Letztere hat seitdem in der Softwareentwicklung wichtige neue Perspektiven eröffnet und auch die komponentenbasierte Entwicklung ermöglicht.

Abgeleitete Klasse und Basisklasse stehen typischerweise in einer „ist-ein“-Beziehung zueinander. Klassen dienen der Spezifikation von Datentyp und Funktionalität, die beide vererbt werden können. Einige Programmiersprachen trennen zumindest teilweise zwischen diesen Aspekten und unterscheiden zwischen Schnittstelle (englisch Interface) und Klasse. Wenn eine abgeleitete Klasse von mehr als einer Basisklasse erbt, wird dies Mehrfachvererbung genannt. Mehrfaches Erben ist nicht bei allen Programmiersprachen möglich, bei manchen nur in eingeschränkter Form.

1. ↑ Vgl. George A. Miller: Wörter. Streifzüge durch die Psycholinguistik. Herausgegeben und aus dem Amerikanischen übersetzt von Joachim Grabowski und Christiane Fellbaum. Spektrum der Wissenschaft, Heidelberg 1993; Lizenzausgabe: Zweitausendeins, Frankfurt am Main 1995; 2. Auflage ebenda 1996, ISBN 3-86150-115-5, S. 210–217.
2. ↑ Ole-Johan Dahl, Kristen Nygaard: Class and Subclass Declarations. In: J. N. Buxton (Hrsg.): Simulation Programming Languages. Proceedings of the IFIP working conference on simulation programming languages, Oslo, Mai 1967 North-Holland, Amsterdam, 1968, S. 158–174 (online (Memento vom 10. Juni 2007 im Internet Archive); PDF; 693 kB)