Pertemuan 12 Polymorphism

1. Pertemuan 12Polymorphism Matakuliah : <<Kode>>/<<Nama mtkul>> Tahun : <<Tahun Pembuatan>> Versi : <<versi/revisi>>

2. Learning Outcomes Pada akhir pertemuan ini, diharapkan mahasiswa akan mampu : • Mengerti konsep polymorphism pada pemrograman C++

3. Outline Materi • Definisi polymorphism • Abstract Class • Proses Kompilasi • Early vs Late Binding • Overriding vs Overloading method • Trivial vs True Polymorphism

4. Definisi polymorphism • Polymorphism  kemampuan dari object–object yang berbeda dalam sebuah class hirarki untuk melakukan fungsi (behavior) unik terhadap suatu respon message • Poly (Many) + morph (Shape) = POLYMORPHISM: banyak bentuk (many shapes). • Polymorphism  “Single Interface, Multiple Method” • Polymorphism adalah kemampuan class menyembunyikan implementasi yg berbeda dalam interface yg sama • Polymorphism memungkinkan sebuah method yang mempunyai nama yang sama, namun aksi (tugas) yang berbeda. • Dengan polymorphism dimungkinkan suatu fungsi yang implementasi detilnya belum ada (isi fungsi belum ditulis). • Fungsi tersebut akan dibuat virtual dan class yg berisi fungsi virtual akan menjadi abstract class / Abstract Data type.

5. Definisi polymorphism • Polymorphism sangat berhubungan dg konsep Inheritance • Implementasi polymorphism dg 2 cara: • Overloading function: penggunaan kembali nama fungsi yang sama tapi dengan argumen yang berbeda • Overriding function: sebuah fungsi dalam class turunan yang memiliki nama, return type dan argumen function yang sama dengan fungsi dalam class induk

6. Class Animal Class Bird Class Mamal Chrip ( ) Fly( ) Class Horse Whinny ( ) Gallop ( ) Class Pegasus Fly( ) Gallop ( ) Kasus pada Inheritance • Implementasi Fly pada Birth tidak sama dg Fly pada Pegasus • Implementasi Gallop (Kuda belari) pada Horse tidak sama dg Gallop pada Pegasus • Alternatif Solusinya dg me-rename method Gallop() menjadi Move() pada class Horse, dan meng-override Move() pada object Pegasus untuk melakukan method Berjalan gaya burung. • begitu juga override Move() pada class horses agar bisa berjalan gaya kuda.

7. Abstract Class • Absract class biasanya adalah base class, dan tidak bisa dibuat instance. • Manfaat dari virtual functions adalah agar virtual method table (VMT) yg menentukan type runtime object bukan programmer dg statements switch-nya, karena pada program yg besar, statements switch akan sulit dimaintain. • Virtual function di-support oleh VMT, yg menyebabkan runtime overhead, baik dalam ukuran maupun performance program. • VMT bekerja pada saat runtime dg demikian polymorphism berhubungan dg proses kompilasi

8. Program – Abstract Class • Perhatikan urutan base class & derived class pada kasus berikut ini: • OrgEntity merupakan abstact class yg berarti tujuan utamanya hanya sebagai base class • OrgEntity memiliki function number_employees yg me-return jumlah employee pada tiap unit organisasi • ada class pada hirarki memiliki virtual function office_party yg me-return jumlah employee yang dianggarkan untuk acara tahunan OrgEntity Company Division Departement

9. #include <iostream.h> #include <string.h> class OrgEntity { char name[25]; int employee_count; public: OrgEntity(char *s, int ec); int number_employees() { return employee_count; } char *org_name() { return name; } virtual int office_party() = 0; }; Program – Abstract Class class Company : public OrgEntity { public: Company(char *s, int ec); virtual int office_party(); }; class Division : public Company { public: Division(char *s, int ec); virtual int office_party(); }; class Department : public Division { public: Department(char *s, int ec); int office_party(); }; Pure Virtual Method  Abstract Class OrgEntity

10. void main() { Company company("Bilbo Software, Inc.", 35); Division div("Vertical Applications", 12); Department dept("Medical Practice", 4); budget(company); budget(div); budget(dept); } Program – Abstract Class Company :: Company(char *s, int ec) { } Virtual int Company :: office_party() { } Division :: Division (char *s, int ec) { } Virtual int Division :: office_party() { } Department :: Department (char *s, int ec) { } int Department :: office_party() { } void budget(OrgEntity& oe) { cout << "\n---- Budget Report ----\n"; cout << oe.org_name(); cout << " $" << oe.number_employees() * oe.office_party(); cout << '\n'; }

11. Proses Kompilasi Program C++ Polymorphism pada C++ diproses pada saat eksekusi (runtime)  late binding /dinamic binding .cpp .Obj .exe + BINDING / LINKING .h

12. Early vs Late Binding • Late Binding/Dinamic Binding • C++ Style • Definisi function dpt dilakukan saat runtime • Compiler membuat VMT utk class yg mengandung polymorphism • Jika derived class memiliki fungsi yg sama (Overriding) dg base class, VmT akan menunjuk ke base-class function • Early Binding • C Style • Function didefinisikan sebelum compiling • Link body function + function header / prototype TrivialPolymorphism TruePolymorphism

13. Early vs Late Binding • Trivial Polymorphism • Function Overloading  nama fungsi sama tapi tugasnya berbeda • Dibedakan oleh 3 function signature • True Polymorphism • Functon Overriding  fungsi yg namanya sama tapi tidak berada dalam kelas yg sama • Diimplementasikan dg Virtual Method • Pure Virtual Method • Squasi Virtual Method

14. Overriding vs Overloading method Method B is Overloaded • #include<iostream.h> • class cA • {public: double A(double x) • { return x*x;} • double B(double x) • { return A(x)/5;} • double B(double x, double y) • { return x/y;} • }; • class cB: public cA • {public: double A(double x) • {return x*x*x;} • }; • void main() • { cB oB; • cout << oB.B(10); • } Method A is Overrided Output: 20

15. Pure Virtual Method hanya mendeklarasikan function prototipes saja (no body function)  task of function’s not defined yet. Suatu class yang memiliki pure virtual method abstract class. Instance (object) tidak dapat dibuat dari suatu abstract class, karena masih ada fungsi yang tidak memiliki function body. Ciri dari pure virtual method adalah pada deklarasi ditulis fungsi() = 0. class MyClass { virtual void foo() = 0; }; Pure VS Squasi Virtual Method • Squasi Virtual Method memiliki fungsi minimal yang harus dikerjakan oleh suatu method /ada body function. class MyClass { virtual void foo() { ; } }; Nol Statement

16. Virtual Destructor • Base class pointer ke object turunan • Jika di-destroy dengan delete, behavior tdk terspesifikasi • Perbaikan sederhana • Declare base-class destructor virtual dengan demikian ketika delete digunakan, destructor tertentu yang dijalankan • Ketika object class turunan di-destroy • Destructor class turnan di-execute pertama kali, destructor class induk di-execute kemudian • Constructors tidak dapat dibuat virtual

17. #include <iostream.h> #include <string.h> class OrgEntity { char *name; public: OrgEntity(char *s); virtual ~OrgEntity(); void org_name(); }; OrgEntity::OrgEntity(char *s) { name = new char[strlen(s)+1]; strcpy(name, s); } OrgEntity::~OrgEntity() { cout << "\nOrgEntity destructor"; delete[] name; } void OrgEntity::org_name() { cout << name; } Program – Virtual Destructor class Division : public OrgEntity { char *manager; public: Division(char *s, char *mgr); ~Division(); }; Division::Division(char *s, char *mgr) : OrgEntity (s) { manager=new char[strlen(mgr)+1] ; strcpy(manager, mgr); } Division::~Division() { cout << "\nDivision destructor"; delete[] manager; }

18. Program – Virtual Destructor void main() { OrgEntity *orgs[3]; orgs[0] = new OrgEntity("Bilbo Software, Inc."); orgs[1] = new Division("Vert Apps", "Ron Herold"); orgs[2] = new Division("Horiz Apps", "Bob Young"); for (int i = 0; i < 3; i++) { delete orgs[i]; } }

19. #include <iostream.h> #include <string.h> class BillingItem {protected: char name[25]; int cost; public: virtual void display() = 0; }; class Product:public virtual BillingItem { int qty_sold; public: Product(char *nm, int qty, int cst); void display() { cout << qty_sold; } }; Latihan Program#1 Product::Product(char *nm, int qty, int cst) { qty_sold = qty; strcpy(name, nm); cost = cst; } class Service : public virtual BillingItem { int manhours; public: Service(char *nm, int mh, int cst); void display() { cout << manhours; } };

20. Latihan Program #1 (Lanj) Service::Service(char *nm, int mh, int cst) { manhours = mh; strcpy(name, nm); cost = cst; } class Installation : public Product, public Service {public: Installation(char *nm, int qty, int hrs, int cst) : Product(nm, qty, cst), Service(nm, hrs, cst) { } void display(); }; void Installation::display() { cout << "\nInstalled "; Product::display(); cout << ' ' << name << 's'; cout << "\nLabor: "; Service::display(); cout << " hours"; cout << "\nCost: $" << cost; } void main() { Installation inst("refrigerator", 2, 3, 75); inst.display(); }

21. Latihan Program #2 • Buatlah function definition untuk overloading function pada modul main( ) berikut ini #include <iostream.h> void main() { cetak(10); // mencetak angka 10 cetak (‘A’); // mencetak huruf A cetak (‘X’,10); // mencetak huruf X sebayak 10 kali cetak (7,’Z’); // mencetak angka 7 dan huruf Z }

22. Topik Minggu Depan • Review Ujian Akhir Semester • Tugas: Mahasiswa membuat program sederhana yang menggambarkan konsep Polymorphism: Sistem Elevator Sederhana • Tugas (Optional): Studi Kasus-An LCD Numeric Line Editor (ref: buku-C is for control)