C# programlama dilinde kalıtım ve çok biçimlilik, nesne yönelimli programlamanın temel taşlarından ikisidir. Bu yapılar, yazılım geliştirmede kodun yeniden kullanılabilirliğini artırırken aynı zamanda sürdürülebilir ve düzenli bir yapı kurmayı sağlar. Kalıtım sayesinde sınıflar birbirinden türeyebilir, ortak özellikler tekrar tekrar yazılmak zorunda kalmaz. Çok biçimlilik ise aynı arayüzün farklı şekillerde davranabilmesini sağlar. Bu makalede, bu kavramların detaylarına ineceğiz ve gerçek dünya örnekleriyle nasıl çalıştıklarını göstereceğiz.

C# Kalıtımı Nedir?

Programlamada kalıtım, bir sınıfın başka bir sınıftan özelliklerini ve davranışlarını devralmasıdır. C# dilinde bu işlem : operatörü ile gerçekleştirilir. Temel sınıf (base class) olarak tanımlanan sınıftan türeyen sınıf (derived class), temel sınıfın tüm public ve protected üyelerine erişebilir. Bu sayede ortak özellikler tek bir yerde tanımlanır ve alt sınıflarda tekrar kullanılır.

public class Arac
{
    public string Marka { get; set; }
    public int ModelYili { get; set; }

    public virtual void Calistir()
    {
        Console.WriteLine("Araç çalıştırıldı.");
    }
}

public class Otomobil : Arac
{
    public int KapiSayisi { get; set; }
}

Burada Otomobil sınıfı, Arac sınıfından türemiştir. Dolayısıyla Marka, ModelYili gibi özelliklerine doğrudan erişebilir. Ayrıca Calistir metodunu da miras alır ve isterse bu metodu yeniden tanımlayabilir.

Çok Biçimlilik (Polymorphism) Nedir?

Çok biçimlilik, aynı arayüzün farklı şekillerde davranabilmesi anlamına gelir. C#’da bu davranış genellikle metotların override edilmesi ya da overload edilmesi yoluyla sağlanır. Kalıtım ile birlikte kullanılan virtual, override ve abstract anahtar kelimeleri bu kavramın temelini oluşturur.

public class Bisiklet : Arac
{
    public override void Calistir()
    {
        Console.WriteLine("Bisiklet pedal çevrilerek çalıştırıldı.");
    }
}

public class Otobus : Arac
{
    public override void Calistir()
    {
        Console.WriteLine("Otobüs anahtarı çevrilerek çalıştırıldı.");
    }
}

Bu örnekte, Bisiklet ve Otobus sınıfları Arac sınıfından türemiştir ve Calistir metodunu kendi ihtiyaçlarına göre yeniden tanımlamışlardır. Bu, çok biçimliliğin en temel örneğidir.

Sanal Metotlar ve Üzerine Yazma (Override)

Virtual anahtar kelimesi, bir metodun türetilmiş sınıflar tarafından yeniden tanımlanabileceğini belirtir. Bu metotlar, override anahtar kelimesi ile türetilmiş sınıflarda yeniden yazılabilir. Bu mekanizma, çalışma zamanında doğru metodun çağrılmasını sağlar.

Arac arac1 = new Bisiklet();
Arac arac2 = new Otobus();

arac1.Calistir(); // "Bisiklet pedal çevrilerek çalıştırıldı."
arac2.Calistir(); // "Otobüs anahtarı çevrilerek çalıştırıldı."

Burada Arac türünden tanımlanan değişkenler farklı nesneleri tutabiliyor. Calistir() metodu çağrıldığında, nesnenin gerçek türüne göre doğru versiyon çalıştırılıyor. Bu da çok biçimliliğin gücünü gösteriyor.

Abstract Sınıflar ve Metotlar

Bazı durumlarda temel sınıfın doğrudan örneklenmemesi ama alt sınıflara kalıtım vermesi istenir. Bu gibi durumlarda abstract sınıflar kullanılır. Abstract sınıflar, hem tamamlanmış hem de tamamlanmamış (soyut) metotlar içerebilir. Soyut metotlar, alt sınıflar tarafından zorunlu olarak implement edilmelidir.

public abstract class Tasit
{
    public string Renk { get; set; }

    public abstract void HareketEt(); // Alt sınıflar bu metodu zorunlu olarak tanımlamalı
}

public class Araba : Tasit
{
    public override void HareketEt()
    {
        Console.WriteLine("Araba ileri doğru hareket ediyor.");
    }
}

Böylece Tasit sınıfı doğrudan örneklenemez ama Araba sınıfı bu soyutlamayı kendi kurallarıyla gerçekleştirmek zorundadır.

Interface ile Çok Biçimlilik

Interface’ler de çok biçimlilik için çok güçlü bir yapıdır. Bir sınıf birden fazla interface uygulayabilir. Interface’ler, yalnızca metot imzalarını barındırır ve bu metotlar implement edilmek zorundadır.

public interface IKapi
{
    void KilitAc();
}

public class AkıllıKapi : IKapi
{
    public void KilitAc()
    {
        Console.WriteLine("Kilit akıllı telefonla açıldı.");
    }
}

public class AnahtarliKapi : IKapi
{
    public void KilitAc()
    {
        Console.WriteLine("Kilit anahtarla açıldı.");
    }
}

IKapi kapi1 = new AkıllıKapi();
IKapi kapi2 = new AnahtarliKapi();

kapi1.KilitAc(); // "Kilit akıllı telefonla açıldı."
kapi2.KilitAc(); // "Kilit anahtarla açıldı."

Burada aynı KilitAc metodu farklı şekillerde çalışmaktadır. Bu da interface’lerin çok biçimlilik açısından önemini göstermektedir.

Kodun Yeniden Kullanılabilirliğine Katkısı

Kalıtım sayesinde ortak davranışlar ve özellikler tek bir yerde tanımlanır, böylece kod tekrarından kaçınılır. Çok biçimlilik, bu yapıların farklı şekilde davranabilmesini sağlar. Bu da kodun daha esnek, sürdürülebilir ve yönetilebilir olmasını sağlar. Örneğin, bir arayüz ya da temel sınıf üzerinden yazılmış kodlara yeni türevler eklendiğinde mevcut kodların bir değişikliğe uğraması gerekmez. Bu prensip, SOLID prensiplerinin “Open/Closed Principle” (Açık/Kapalı Prensibi) ile de uyumludur.

Özetle

C# dilinde kalıtım ve çok biçimlilik, kodun yeniden kullanılabilirliğini artıran önemli mekanizmalardır. Kalıtım sayesinde sınıflar arası hiyerarşiler kurularak tekrar eden kodlar ortadan kaldırılır. Çok biçimlilik ise aynı metodun farklı sınıflarda farklı şekilde çalışmasını sağlar. Bu yapılar bir araya geldiğinde, hem daha okunabilir hem de esnek kod yazmak mümkün olur.