Перекрытие, перегрузка и позднее связывание
Имеются случаи, когда желательно иметь одно и то же имя для различных операций. Рассмотрим, например, операцию визуализации: она принимает на входе объект и отображает его на экране. В зависимости от типа объекта используются разные механизмы отображения. Если объект является изображением, то желательно, чтобы оно действительно появилось на экране. Если объект является человеком, то желательно, чтобы в том или ином виде был отображен описывающий человека кортеж. Наконец, если объект является графом, то желательно получить графическое представление. Рассмотрим теперь задачу отображения множества объектов, типы элементов которого не известны во время компиляции.
В приложениях, опирающихся на традиционные системы, потребовалось бы три операции: “отобразить растровое изображение”, “отобразить объект типа человек” и “отобразить граф”. В программе проверялся бы тип каждого объекта, входящего во множество, и использовалась бы соответствующая операция отображения. Для этого при программировании нужно знать все возможные типы объектов, которые могут входить в заданное множество, и соответствующие им операции отображения, и использовать их согласованным образом.
В объектно-ориентированной системе операция отображения определяется на уровне типа “объект” (наиболее общий тип в системе). Таким образом, операция отображения имеет единственное имя и может быть одинаковым образом применена к графам, людям и изображениям. Однако реализация операции переопределяется для каждого типа в соответствии с его особенностями (такое переопределение называется перекрытием – overlapping ). В результате три разные программы имеют одно имя “отобразить” (это называется перегрузкой – overloading ). Для отображения множества элементов мы просто применяем операцию отображения к каждому элементу, оставляя за системой выбор соответствующей реализации во время выполнения.
Здесь реализатор типов по-прежнему должен написать то же количество программ. Но прикладному программисту уже не нужно заботиться о трех различных программах.
