Тимур Машнин - Объектно-ориентированное программирование на Java. Платформа Java SE

Теперь мы хотим настроить возможности в классах такой иерархии.

Представьте, что мы хотим иметь одни и те же методы в базовом классе и в производном классе, но мы хотим сделать что-то другое в зависимости от класса, к которому принадлежит объект.

Здесь мы видим, что в методе toString подкласса car определено другое поведение, отличное от того, которое определено в суперклассе.

Поэтому поведение считается переопределенным.

Этот же метод может делать что-то совершенно отличное от метода суперкласса, с тем же именем и теми же функциональными возможностями.

Таким образом, мы видим, что метод с тем же именем и одинаковой функциональностью может иметь разный код в разных классах иерархии.

Это называется переопределением.

Однако при необходимости можно вызвать метод суперкласса.

Для этого нам просто нужно вызвать метод с префиксом супер.

Здесь также может использоваться ключевое слово this, чтобы обратиться к методу, который определен в соответствующем классе.

Это переопределение методов называется полиморфизмом.

Слово полиморфизм происходит от греческого, что означает многие формы.

И в контексте объектно-ориентированного программирования, полиморфизм позволяет нам иметь методы с одним и тем же именем, и одинаковой функциональностью, но разным поведением в группе классов, связанных отношением наследования.

Другими словами, полиморфизм позволяет использовать наследников, как родителей. При этом, если в классе-наследнике был переопределен какой-то метод, то вызовется он.

Теперь давайте рассмотрим две концепции, которые выглядят взаимосвязанными, но на самом деле являются разными, это перегрузка и переопределение.

Обе эти концепции применяются к методам.

Ранее мы говорили о конструкторах.

Помните, что у нас был автомобиль с двумя полями, lights и color.

И мы определили в одном классе не один, а несколько конструкторов.

Имена этих конструкторов были одинаковыми, но параметры были разные.

И это важно, чтобы список параметров был другим.

Вы не можете определить два конструктора с одним и тем же именем, и одним и тем же списком параметров.

Фактически, Java понимает, какой конструктор вызвать, просматривая параметры.

И то, что мы делали для конструкторов, также применимо для методов.

Мы говорим о перегрузке, когда у нас есть разные методы с тем же именем, но разным списком параметров.

С другой стороны, мы ввели переопределение, когда мы хотели изменить поведение метода, унаследованного от суперкласса.

В этом примере метод toString суперкласса переопределяется в подклассе с помощью метода с тем же именем, и теми же параметрами, и возвращаемым типом, но другим телом метода.

Важно, чтобы параметры и возвращаемый тип были одинаковыми.

Отличалось только тело метода.

И в пределах одного класса мы можем перегрузить метод.

В этом случае имя и возвращаемый тип совпадают, но список параметров будет другим.

Компилятор будет различать, какой вызывается метод, сравнивая списки параметров.

Неправильно пытаться перегрузить метод, просто изменив возвращаемый тип.

Если мы это сделаем, мы получим ошибку компилятора.

То же самое произойдет, если мы просто изменим имена параметров.

В этом случае определенный метод не изменится вообще.

И мы также получим ошибку компилятора.

Когда мы определяем метод, мы связываем идентификатор – имя метода – с некоторым кодом – телом метода.

Всякий раз, когда мы вызываем это имя метода с некоторыми значениями, мы знаем, какой код нужно выполнить.

Например, используя объявление метода, мы связываем идентификатор sq с методом, который отображает целые числа в целые числа, возводя число в квадрат.

Идентификатор sq всегда привязан к методу в соответствующей области кода.

Во многих языках, которые не являются объектно-ориентированными, эта привязка выполняется обычно во время компиляции.

Во время выполнения эта привязка зафиксирована.

И это называется «ранним» или «статическим» связыванием.

Но этот способ не соответствует концепции полиморфизма и переопределения методов в производных классах.

Здесь мы хотим точно противоположного – чтобы часть кода была не привязана статически к имени метода, а, чтобы зависела от объекта, вызванного во время выполнения.

Поведение, которое нам нужно, называется «динамическим» связыванием.

Поэтому нам нужно различать статическое или раннее связывание, которое выполняется во время компиляции, от динамического или позднего связывания, которое выполняется во время выполнения кода.

В отличие от переопределения перегруженные методы разрешаются во время компиляции.

При этом информация предоставляется классом.

Когда код программы доходит до имени метода, компилятор знает, какое тело метода выполнить – по крайней мере в случае перегруженных методов.

Но это не относится к переопределению.

Здесь разрешение имен выполняется во время выполнения программы.

Динамическое связывание используется для переопределенных методов.

Здесь информация задается объектом, а не классом.

Предположим, мы объявили массив транспортных средств под названием «гараж» для хранения четырех автомобилей.

И предположим также, что у нас есть автомобили и грузовики, которые стоят в разных позициях.