Qu'est-ce que le polymorphisme ? Explorer les relations type-objet en Java

En étudiant Java, j'ai rencontré le concept de polymorphisme. J'ai tendance à saisir les principes fondamentaux avant de me plonger dans l'utilisation pratique, j'ai donc documenté mon interprétation ici.

Explications courantes du polymorphisme que j'ai vues

Le sens originel du polymorphisme est « diversité ». Cependant, dans le contexte de cet article, il fait référence à la capacité d'une variable à contenir des objets de différents types, à condition qu'il existe une relation via l'héritage de classe ou l'implémentation d'une interface, sans provoquer d'erreurs.

Correspondance de type typique

Généralement, le type d'une variable correspond au type de l'objet auquel elle fait référence.

Animal animal = new Animal();

Cependant, lorsque l'objet étend une classe, la variable peut être traitée comme le type de la superclasse.

Animal animal = new Dog(); // Dog extends Animal

De plus, si un objet implémente une interface, il peut être traité comme le type d'interface.

// Interface definition
interface Animal {
    void makeSound(); // Method in the interface
}

// Classes implementing the interface
class Dog implements Animal {
    public void makeSound() {
        System.out.println("Woof!"); // Dog-specific implementation
    }
}

class Cat implements Animal {
    public void makeSound() {
        System.out.println("Meow!"); // Cat-specific implementation
    }
}

// Main method
public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        // Assign objects to variables of the interface type
        Animal myDog = new Dog();
        Animal myCat = new Cat();

        // Call the interface method
        myDog.makeSound(); // Outputs "Woof!"
        myCat.makeSound(); // Outputs "Meow!"
    }
}

Cela nous permet de gérer différentes classes comme le même type, permettant un codage flexible.

Qu'est-ce qu'un type ?

En discutant de la différence entre le type d'une variable et le type d'un objet, cela soulève la question : qu'est-ce qu'un "type" exactement ? Sur la base de mon analyse, j'ai conclu qu'un type sert les objectifs suivants :

• Déclaration : spécifie le type de données stockées dans une région mémoire.
• Type : dicte la manière dont les données stockées sont utilisées.

Référence à l'exemple précédent :

Animal animal = new Dog(); // Dog extends Animal

Cela implique que la mémoire est allouée pour Dog, mais la variable interprète le contenu comme Animal. Le concept peut être visualisé comme ceci :

Un type agit comme une lentille filtrante, déterminant la façon dont les données sont perçues. En changeant d'objectif, vous pouvez vous concentrer sur les méthodes courantes dans la superclasse ou sur des méthodes spécifiques via les interfaces.

Pourquoi ne pas toujours déclarer avec la Superclasse ?

On pourrait se demander pourquoi nous ne déclarons pas toujours les variables avec la superclasse si l'avantage du polymorphisme réside dans la gestion des méthodes communes entre les classes. La raison en est que la mémoire n'est allouée que pour les données de la superclasse dans de tels cas.

Bien qu'il soit possible de convertir une sous-classe en superclasse (upcasting), l'inverse n'est pas vrai. En effet, une sous-classe inclut les données de la superclasse ainsi que ses propres données uniques. Par conséquent, la mémoire est pré-allouée pour la sous-classe, permettant l'utilisation de méthodes spécifiques à la sous-classe via la conversion ascendante.

Dans le cas des interfaces

Les interfaces agissent également comme des types, et leur rôle de lentilles filtrantes pour le traitement des données stockées dans la mémoire de l'objet est conceptuellement similaire à celui des classes. Les méthodes invoquées via l'interface sont déterminées par le type de l'objet et non par le type de la variable (liaison dynamique). Cela renforce l'idée que le type de la variable agit simplement comme un filtre, nous permettant d'utiliser les données filtrées.

Conclusion

Le polymorphisme est utile dans les scénarios où les processus communs doivent être unifiés tout en tirant parti des caractéristiques individuelles. Grâce à mon exploration, j'ai mieux compris que même si la disposition de la mémoire d'un objet reste déterminée par son type, le type de la variable contrôle la façon dont cette mémoire est interprétée — une réalisation importante pour moi.

Ce qui précède est le contenu détaillé de. pour plus d'informations, suivez d'autres articles connexes sur le site Web de PHP en chinois!