Полиморфизм в Java

Полиморфизм в Java: один интерфейс — разное поведение. Разберём, как ссылка родительского типа вызывает методы потомков.

Полиморфизм (от греч. «много форм») — способность объектов разных классов отвечать на один и тот же вызов по-своему. Код работает с общим типом, а конкретное поведение определяется реальным объектом.

Ссылка родителя на объект потомка

Переменной родительского типа можно присвоить объект любого потомка. При вызове переопределённого метода выполнится версия реального объекта, а не типа переменной.

class Shape {
    double area() {
        return 0;
    }
}

class Circle extends Shape {
    double r;
    Circle(double r) { this.r = r; }
    @Override
    double area() {
        return 3.14159 * r * r;
    }
}

class Square extends Shape {
    double side;
    Square(double side) { this.side = side; }
    @Override
    double area() {
        return side * side;
    }
}

Единый код для разных типов

Главная польза: можно работать с массивом разных фигур через общий тип Shape — и каждая посчитает свою площадь сама.

Shape[] shapes = {
    new Circle(2),
    new Square(3)
};

for (Shape s : shapes) {
    System.out.println(s.area());   // вызовется нужная версия area()
}

Вывод:

12.56636
9.0

Это и есть сила полиморфизма: добавив новый класс Triangle extends Shape, цикл выше менять не нужно — он сразу заработает с новой фигурой.

Динамическое связывание

Java определяет, какой метод вызвать, во время выполнения, по реальному типу объекта — это называют динамическим связыванием. Поэтому s.area() в цикле даёт разные результаты, хотя тип переменной один.

Shape s = new Circle(1);
System.out.println(s.area());   // 3.14159 — версия Circle

s = new Square(2);
System.out.println(s.area());   // 4.0 — версия Square

Вывод:

3.14159
4.0

Коротко

Полиморфизм — один вызов, разное поведение в зависимости от реального объекта.
Переменной родительского типа можно присвоить объект потомка.
Вызывается версия метода реального объекта (динамическое связывание).
Позволяет писать код, работающий с целым семейством классов через общий тип.