Herança

Herança é um dos pontos chave de programação orientada a objetos. A ideia de herança é facilitar a programação e principalmente reutilizar código. Deitel, em "Java: Como Programar", diz que "quando utilizamos herança para criar uma classe a partir da classe existente, a nova classe herda os atributos e comportamentos dessa classe existente, podendo adicionar atributos e comportamentos para solucionar nossas necessidades". Quando uma classe herda de outra, dizemos que ela especializa comportamento, enquanto a classe base generaliza comportamento.

Deve acontecer quando duas classes tem semânticas próximas, têm características mútuas mas não são iguais. Portanto, em vez de escrever todo o código novamente é possível ganhar tempo e dizer que uma classe herda da outra e depois basta escrever o código para a especificação dos pontos necessários da classe derivada (classe que herdou).

Entre os problemas que trazemos ao utilizar Herança está o fraco encapsulamento e o forte acoplamento entre as classes base e derivadas, onde ao mudar a classe base, as subclasses também serão afetadas. Além disso, em certas ocasiões um objeto precisa ser de uma classe diferente em momentos diferentes, o que não é possível com a herança, pois o código não pode sofrer alterações facilmente em tempo de execução, tornando a herança um relacionamento estático.

Herança ou composição?

A herança e a composição são recursos destinados para reutilização de funcionalidades, mas quando usar um ou outro? Enquanto a herança cria um reuso de código estático, a composição faz isso em tempo de compilação, provendo mais flexibilidade pro código, diminuindo acoplamento e, de quebra, deixando espaço para que a herança seja usada no futuro caso seja realmente necessário. Sendo assim, a herança deve ser utilizada em alguns relativamente poucos contextos.

No exemplo da Figura abaixo, a classe base Pessoa tem duas classes derivadas, Passageiro e Agente, o que faz sentido uma vez que exista uma entidade Pessoa que é apenas Passageiro ou Agente no contexto do sistema.

Exemplo de Herança em UML

Porém, suponha que uma Pessoa pode mudar de papel ou assumir combinações de papeis durante a execução do sistema. A herança já não daria suporte a essa flexibilidade. Usar composição nesse caso pode nos dar a oportunidade de estender a funcionalidade de Pessoa de várias formas, mas sem usar herança. A Figura abaixo mostra uma mudança do exemplo anterior, dessa vez usando composição.

Exemplo de composição em UML

Aqui, estamos usando de delegação: dois objetos estão envolvidos em atender um pedido/responsabilidade (digamos setNome)

O objeto Agente, por exemplo, delega setNome para o objeto pessoa que ele tem por composição. É semelhante a uma subclasse delegar uma de suas operações para a classe base (herdando a operação). Delegação sempre pode ser usada para substituir a herança. Em vez de Agente ser uma pessoa, ele tem um objeto desse tipo.

A grande vantagem em usar composição nesses casos é que o comportamento pode ser escolhido em tempo de execução, ao invés de estar amarrado em tempo de compilação. A grande desvantagem é que um software muito dinâmico e parametrizado é mais difícil de entender do que software mais estático. Mais detalhes sobre essa discussão podem ser encontrados aqui.