# Vererbung, Überschreiben und Polymorphie in C#

## Ziel dieser Einheit

In dieser Einheit lernst du:

- was abstrakte Klassen sind  
- wie Vererbung in C# funktioniert  
- was der Unterschied zwischen `override` und `new` ist  
- wie Polymorphie funktioniert  
- warum Casting notwendig sein kann  

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## 1. Grundidee: Vererbung

Definition:

Klassen können von anderen Klassen erben.  
Dabei übernehmen sie Eigenschaften und Methoden.

Begriffe:
- Basisklasse (Elternklasse)  
- Subklasse (Kindklasse)  
- Vererbung  

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## 2. Die Basisklasse: Krokodil

    public abstract class Krokodil

Erläuterung:

- abstrakte Klasse → kann nicht instanziiert werden  
- dient als gemeinsame Grundlage  

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### Property

    public string Farbe { get; private set; }

- Property mit unsichtbarem Backing-Field  
- Setter ist privat  

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### Konstruktoren

    protected Krokodil() : this("Keine Farbe")

- Konstruktor-Verkettung mit `this`

    protected Krokodil(string farbe)
    {
        Farbe = farbe;
        KrokodilListe.Add(this);
    }

- jedes Objekt wird automatisch in eine Liste eingefügt  

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### Abstrakte Methode

    public abstract void ZeigeInfoZumLebensraum();

Erläuterung:

- muss in allen Unterklassen implementiert werden  

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### Virtuelle Methode

    public virtual void Schwimmen()
    {
        Console.WriteLine("Ich schwimme im Wasser.");
    }

Erläuterung:

- kann überschrieben werden  
- muss aber nicht  

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## 3. Klasse Leistenkrokodil

    public sealed class Leistenkrokodil : Krokodil

Erläuterung:

- `sealed` → keine weitere Vererbung möglich  

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### Überschreiben abstrakter Methoden

    public override void ZeigeInfoZumLebensraum()

Erläuterung:

- `override` ist verpflichtend  
- Verhalten wird neu definiert  

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### Überschreiben virtueller Methoden

    public override void Schwimmen()
    {
        base.Schwimmen();
        Console.WriteLine("Ich schwimme im Salzwasser.");
    }

Erläuterung:

- `base` greift auf Verhalten der Basisklasse zu  

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### Eigene Methode

    public void ImSchlammLiegen()

- nur in dieser Klasse verfügbar  

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## 4. Klasse Nilkrokodil

    public class Nilkrokodil : Krokodil

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### Überschreiben mit sealed

    public sealed override void ZeigeInfoZumLebensraum()

- verhindert weiteres Überschreiben  

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### Methode mit new

    public new void Schwimmen()

Erläuterung:

- `new` blendet die Methode aus  
- kein echtes Überschreiben  

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### Eigene Methode

    public void ImGrasLiegen()

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### Property mit new

    public new string Farbe => base.Farbe.ToUpper();

Erläuterung:

- Getter wurde neu definiert  
- gibt Wert in Großbuchstaben zurück  
- Expression Bodied Member  

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## 5. Anwendung in der Main-Methode

    Leistenkrokodil leistenkrokodil = new Leistenkrokodil("...");

    Console.WriteLine($"Farbe des Krokodils: {leistenkrokodil.Farbe}");

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### Methodenaufrufe

    leistenkrokodil.ZeigeInfoZumLebensraum();
    leistenkrokodil.Schwimmen();
    leistenkrokodil.ImSchlammLiegen();

- implementierte Methode  
- überschriebene Methode  
- eigene Methode  

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### Nilkrokodil

    Nilkrokodil nilkrokodil = new Nilkrokodil("...");

    Console.WriteLine($"Farbe des Krokodils: {nilkrokodil.Farbe}");

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### Verhalten von new

    nilkrokodil.Schwimmen();

- kein Unterschied sichtbar bei direkter Verwendung  

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## 6. Polymorphie mit Basisklasse

    foreach (Krokodil k in Krokodil.KrokodilListe)

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### Reflection

    Console.WriteLine(k.GetType().Name);

- tatsächlicher Typ zur Laufzeit  

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### Verhalten von override

    k.ZeigeInfoZumLebensraum();

- abhängig von der Subklasse  

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### Verhalten von new

    Console.WriteLine(k.Farbe);

Erläuterung:

- nur Basisklassen-Version wird verwendet  
- `new` greift hier nicht  

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### Unterschied sichtbar machen

    k.Schwimmen();

- einmal überschrieben  
- einmal nur ausgeblendet  

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## 7. Casting

### Direktes Casting

    ((Leistenkrokodil)k).ImSchlammLiegen();

- kann Exception werfen  

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### Sicheres Casting mit as

    (k as Nilkrokodil)?.ImGrasLiegen();

- gibt null zurück  
- `?` prüft auf null  

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### Casting mit is

    if (k is Leistenkrokodil l)
        l.ImSchlammLiegen();

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    if (k is Nilkrokodil n)
    {
        n.ImGrasLiegen();
        n.Schwimmen();
    }

- kombiniert Typprüfung und Casting  

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## 8. Wichtige Konzepte im Überblick

### abstract
- MUSS überschrieben werden  

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### virtual
- KANN überschrieben werden  

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### override
- echtes Überschreiben  

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### new
- nur Ausblenden  

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### sealed
- verhindert weiteres Überschreiben  

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### Polymorphie
- Verhalten abhängig vom tatsächlichen Objekttyp  

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## Zusammenfassung

- Vererbung ermöglicht Wiederverwendung von Code  
- abstrakte Methoden müssen implementiert werden  
- virtuelle Methoden können überschrieben werden  
- `override` und `new` verhalten sich unterschiedlich  
- Polymorphie bestimmt das Verhalten zur Laufzeit  
- Casting ist notwendig für Zugriff auf Subklassen  

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## Verständnisfragen

- Was ist der Unterschied zwischen `override` und `new`?  
- Wann wird eine Methode überschrieben?  
- Warum funktioniert `new` bei Polymorphie anders?  
- Wann ist Casting notwendig?  
- Was macht `sealed`?  
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