Herencia

La herencia es un principio fundamental de la programación orientada a objetos (OOP) que también se encuentra en Solidity. La herencia permite que un contrato herede propiedades y comportamientos (variables de estado y funciones) de uno o más contratos "padres", promoviendo así la reutilización de código y la creación de relaciones jerárquicas entre contratos.

Características de la Herencia en Solidity

  • Reutilización de Código: La herencia permite que los contratos inteligentes reutilicen el código de otros contratos. Esto no solo reduce la redundancia sino que también fomenta la práctica del principio DRY (Don't Repeat Yourself).

  • Jerarquía de Contratos: Solidity permite la creación de una jerarquía de contratos, donde un contrato hijo puede heredar de múltiples contratos padres, siguiendo un patrón de herencia múltiple.

  • Sobrescritura de Funciones: Los contratos hijos pueden sobrescribir funciones heredadas de sus contratos padres, lo que permite personalizar o extender la funcionalidad base. Para esto se utilizará el atributo override en la función.

  • Modificadores de Visibilidad: Solidity usa modificadores de visibilidad (public, internal, private, y external) para controlar el acceso a las funciones y variables de estado. Las reglas de visibilidad también aplican a los contratos heredados.

Ejemplo Básico de Herencia

// SPDX-License-Identifier: MIT
pragma solidity ^0.8.0;

// Contrato padre
contract Base {
    uint public data;

    constructor(uint _data) {
        data = _data;
    }

    function setData(uint _data) public {
        data = _data;
    }
}

// Contrato hijo que hereda de Base
contract Derived is Base {
    constructor(uint _initialData) Base(_initialData) {
        // Inicializa el contrato padre con _initialData
    }

    // Sobrescritura de la función setData
    function setData(uint _data) public override {
        data = _data + 10; // Cambia la implementación para sumar 10 antes de almacenar
    }
}

En este ejemplo, Derived hereda de Base. Esto significa que Derived tiene acceso a la variable data y puede usar o sobrescribir la función setData. En la función setData sobrescrita, modificamos la implementación para sumar 10 al _data antes de almacenarlo.

Herencia multinivel

La herencia multinivel es un concepto donde un contrato hereda de otro contrato, que a su vez hereda de otro, creando así una jerarquía de herencia "multinivel". Este patrón permite la construcción de relaciones jerárquicas complejas y la reutilización de código a través de varios niveles de contratos.

Aquí tienes un ejemplo de herencia multinivel en Solidity, que ilustra cómo un contrato puede heredar propiedades y comportamientos de varios contratos padres situados en diferentes niveles de la jerarquía:

// SPDX-License-Identifier: MIT
pragma solidity ^0.8.0;

// Contrato de nivel base
contract Grandparent {
    uint public grandparentValue;

    constructor(uint _value) {
        grandparentValue = _value;
    }

    function setGrandparentValue(uint _value) public {
        grandparentValue = _value;
    }
}

// Primer nivel de herencia
contract Parent is Grandparent {
    uint public parentValue;

    constructor(uint _grandparentValue, uint _parentValue) Grandparent(_grandparentValue) {
        parentValue = _parentValue;
    }

    function setParentValue(uint _value) public {
        parentValue = _value;
    }
}

// Segundo nivel de herencia
contract Child is Parent {
    uint public childValue;

    constructor(uint _grandparentValue, uint _parentValue, uint _childValue) Parent(_grandparentValue, _parentValue) {
        childValue = _childValue;
    }

    function setChildValue(uint _value) public {
        childValue = _value;
    }
}

Explicación del código:

  • Grandparent: Este es el contrato de nivel base que define una variable grandparentValue y una función setGrandparentValue para modificarla. También tiene un constructor que inicializa grandparentValue.

  • Parent: Este contrato hereda de Grandparent. Añade su propia variable parentValue y una función setParentValue para modificarla. Su constructor llama al constructor de Grandparent para inicializar grandparentValue, y también inicializa parentValue.

  • Child: Este es el contrato de nivel más bajo que hereda de Parent (y, por lo tanto, indirectamente de Grandparent). Añade una variable childValue y una función setChildValue. Su constructor inicializa las variables de todos los niveles de la jerarquía llamando al constructor de Parent, que a su vez llama al constructor de Grandparent.

Este ejemplo muestra cómo se pueden crear y utilizar relaciones jerárquicas en Solidity mediante la herencia multinivel, permitiendo a los contratos hijos acceder y sobrescribir propiedades y funciones de sus ancestros, promoviendo la reutilización y la modularidad del código.

Herencia jerárquica

La herencia jerárquica en Solidity se refiere a un patrón donde múltiples contratos hijos heredan de un único contrato padre, creando una estructura jerárquica en "forma de árbol" con un nodo raíz común. Este patrón permite compartir lógica común y propiedades entre varios contratos derivados, manteniendo al mismo tiempo diferencias específicas en cada uno de ellos.

Aquí te muestro un ejemplo de herencia jerárquica en Solidity:

// SPDX-License-Identifier: MIT
pragma solidity ^0.8.0;

// Contrato padre común
contract Vehicle {
    string public brand;
    string public model;

    constructor(string memory _brand, string memory _model) {
        brand = _brand;
        model = _model;
    }

    function getVehicleInfo() public view returns (string memory, string memory) {
        return (brand, model);
    }
}

// Primer contrato hijo que hereda de Vehicle
contract Car is Vehicle {
    uint public carMaxSpeed;

    constructor(string memory _brand, string memory _model, uint _maxSpeed)
        Vehicle(_brand, _model) {
        carMaxSpeed = _maxSpeed;
    }

    function getMaxSpeed() public view returns (uint) {
        return carMaxSpeed;
    }
}

// Segundo contrato hijo que hereda de Vehicle
contract Truck is Vehicle {
    uint public truckLoadCapacity;

    constructor(string memory _brand, string memory _model, uint _loadCapacity)
        Vehicle(_brand, _model) {
        truckLoadCapacity = _loadCapacity;
    }

    function getLoadCapacity() public view returns (uint) {
        return truckLoadCapacity;
    }
}

Explicación del Código:

  • Vehicle: Este es el contrato base o "padre" que define propiedades comunes (brand y model) y una función (getVehicleInfo) aplicable a cualquier tipo de vehículo. Funciona como el nodo raíz común en la herencia jerárquica.

  • Car y Truck: Estos son contratos "hijos" que heredan del contrato Vehicle. Cada uno de ellos extiende la funcionalidad base incluyendo propiedades específicas (carMaxSpeed para Car y truckLoadCapacity para Truck) y funciones adicionales para interactuar con esas propiedades (getMaxSpeed y getLoadCapacity, respectivamente). Aunque comparten algunas características comunes definidas en Vehicle, Car y Truck se especializan en diferentes aspectos de los vehículos que representan.

Características de la Herencia Jerárquica:

  • Especialización: Permite que los contratos hijos se especialicen añadiendo o modificando funcionalidades específicas.

  • Organización Clara: Facilita una estructura clara y lógica para los contratos, reflejando relaciones del mundo real y facilitando la comprensión y el mantenimiento del código.

Este patrón de herencia es especialmente útil en situaciones donde diferentes entidades comparten características comunes pero también necesitan sus propias implementaciones y características específicas.

Herencia múltiple

La herencia múltiple permite que un contrato herede comportamientos y características de múltiples contratos padres.

La herencia múltiple puede ser muy poderosa pero también puede introducir complejidad y ambigüedades. Es importante diseñar cuidadosamente la arquitectura de los contratos para evitar problemas comunes como la colisión de nombres o la dependencia circular entre contratos.

Ejemplo:

// SPDX-License-Identifier: MIT
pragma solidity ^0.8.0;

contract A {
    function foo() public pure returns(string memory) {
        return "A";
    }
}

contract B {
    function bar() public pure returns(string memory) {
        return "B";
    }
}

contract C is A, B {
    function fooBar() public pure returns(string memory) {
        return string(abi.encodePacked(foo(), bar()));
    }
}

En este ejemplo, el contrato C hereda de ambos, A y B, y tiene acceso a sus funciones foo y bar, respectivamente. El contrato C introduce una nueva función fooBar que combina las salidas de las funciones heredadas.

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