2. Преимущества использования полиморфизма

Преимуществом полиморфизма является то, что он помогает мнижать сложность программ, разрешая использование того же интерфейса для задания единого класса действий. Выбор же конкретного действия, в зависимости от ситуации, возлагается на компилятор. Вам, как программисту, не нужно делать этот выбор самому. Нужно только помнить и использовать общий интерфейс. Пример из предыдущего абзаца показывает, как, имея три имени для функции определения абсолютной величины числа вместо одного, обычная задача становится более сложной, чем это действительно необходимо.

Полиморфизм может применяться также и к операторам. Фактически во всех языках программирования ограниченно применяется полиморфизм, например, в арифметических операторах. Так, в Си, символ + используется для складывания целых, длинных целых, символьных переменных и чисел с плавающей точкой. В этом случае компилятор автоматически определяет, какой тип арифметики требуется. В С++ вы можете применить эту концепцию и к другим, заданным вами, типам данных. Такой тип полиморфизма называется перегрузкой операторов (operator overloading).

Ключевым в понимании полиморфизма является то, что он позволяет вам манипулировать объектами различной степени сложности путём создания общего для них стандартного интерфейса для реализации похожих действий.

Контрольные вопросы:

1. Полиморфизм как принцип ООП.

2. Виды реализаций полиморфизма.

3. Преимущества использования полиморфизма.

Лекция 24. Динамическое связывание виртуальных методов

План:

1. Виртуальные методы

2. Вызов базового метода

1. Виртуальные методы

В этом уроке мы рассмотрим с вами некоторые инструменты, с помощью которых в Си-шарп реализуется полиморфизм - виртуальные методы, переопределение методов.

Виртуальный метод – это метод, который может быть переопределен в классе наследнике.

Переопределение метода – это изменение его реализации в классе наследнике. Переопределив метод, он будет работать по-разному в базовом классе и классе наследнике, имея при этом одно и то же имя и аргументы и тип возврата.

Виртуальный метод объявляется при помощи ключевого слова virtual:

[модификатор доступа] virtual [тип] [имя метода] ([аргументы])

{

// тело метода

}

Объявив виртуальный метод, мы теперь можем переопределить его в классе наследнике. Для этого используется ключевое слово override:

[модификатор доступа] override [тип] [имя метода] ([аргументы])

{

// новое тело метода

}

Рассмотрим это на примере. У нас есть класс Человек, и от него наследуются еще два – Студент и Ученик. В базовом классе есть виртуальный методShowInfo, который выводит информацию об объекте. В классах Студент иУченик этот метод переопределяется для того, чтобы к выводу базовой информации добавить еще специфическую, относящуюся к соответствующему классу:

class Person

{

public string Name { get; set; }

public int Age { get; set; }

public Person(string name, int age) {Name = name; Age = age;}

public virtual void ShowInfo() //объявление виртуального метода

{ Console.WriteLine("Человек\nИмя:"+Name+"\n"+"Возраст:"+ Age + "\n"); }

}

class Student : Person

{

public string HighSchoolName { get; set; }

public Student(string name,int age,string hsName):base(name, age)

{ HighSchoolName = hsName; }

public override void ShowInfo() // переопределение метода

{ Console.WriteLine("Студент\nИмя: " + Name + "\n" + "Возраст: " + Age +"\n"+"Название ВУЗа: " + HighSchoolName + "\n"); }

}

class Pupil : Person

{

public string Form { get; set; }

public Pupil(string name, int age, string form):base(name, age)

{ Form = form; }

public override void ShowInfo() // переопределение метода

{

Console.WriteLine("Ученик(ца)\nИмя: " + Name + "\n" + "Возраст: " + Age + "\n" + "Класс: " + Form + "\n");

}

}

class Program

{

static void Main(string[] args)

{

List<Person> persons = new List<Person>();

persons.Add(new Person("Василий", 32));

persons.Add(new Student("Андрей", 21, "МГУ"));

persons.Add(new Pupil("Елена", 12, "7-Б"));

foreach (Person p in persons) p.ShowInfo();

Console.ReadKey();

}

}

В методе main мы создаем список людей, в который добавляем просто человека, студента и ученика, и дальше выводим информацию о каждом из них вызовом метода ShowInfo(). Результат работы – вывод информации соответственно типу объекта.

А теперь может возникнуть вопрос – а что будет, если убрать переопределение, откинув ключевые слова virtual и override? В таком случае, в базовом классе и в классе наследнике будут методы с одинаковым именемShowInfo. Программа работать будет, но о каждом объекте, независимо это просто человек или студент/ученик, будет выводиться информация только как о простом человеке (будет вызываться метод ShowInfo из базового класса).

Это можно исправить, добавив проверки на тип объекта, и при помощи приведения типов, вызывать нужный метод ShowInfo:

foreach (Person p in persons)

{

if (p is Student)

((Student)p).ShowInfo();

else

if (p is Pupil)

((Pupil)p).ShowInfo();

else

p.ShowInfo();

}

Только вот, сколько лишнего кода от этого появляется. Думаю, становится понятно, что нам дают виртуальные методы и переопределение.