50. Наследование виртуальных методов. Необходимость применения виртуальных функции. Полиморфизм и пуризм.

Если функция объявляется как виртуальная, она остается такой независимо от того, через сколько уровней производных классов она может пройти. Пример:

class second_d : public first_d {

public: void who() { // Переопределение функции who() для класса second_d. cout << "Второй производный класс.\n"; }}; Если производный класс не переопределяет виртуальную функцию, то используется функция, определенная в базовом классе.

Полиморфизм существенен для объектно-ориентированного программирования по одной важной причине: он обеспечивает возможность некоторому обобщенному классу определять функции, которые будут использовать все производные от него классы, причем производный класс может определить собственную реализацию некоторых или всех этих функций. Иногда эта идея выражается следующим образом: базовый класс диктует общий интерфейс, который будет иметь любой объект, выведенный из этого класса, но позволяет при том производному классу определить метод, используемый для реализации этого интерфейса.

Вот почему для описания полиморфизма часто используется фраза "один интерфейс, множество методов".

Для успешного применения полиморфизма необходимо понимать, что базовый и производный классы образуют иерархию, развитие которой направлено от большей к меньшей степени обобщения (т.е. от базового класса к производному). При корректной разработке базовый класс обеспечивает все элементы, которые производный класс может использовать напрямую. Он также определяет функции, которые производный класс должен реализовать самостоятельно. Это дает производному классу гибкость в определении собственных методов, но в то же время обязывает использовать общий интерфейс.

Другими словами, поскольку формат интерфейса определяется базовым классом, любой производный класс должен разделять этот общий интерфейс. Таким образом, использование виртуальных функций позволяет базовому классу определять обобщенный интерфейс, который будет использован всеми производными классами.

Статический полиморфизм (полиморфизм времени компиляции) реализуется в перегрузке функций и операторов. Динамический (полиморфизм времени выполнения программы) достигается за счет виртуальных функций. Самое общее определение полиморфизма заключено во фразе "один интерфейс, множество методов", и все упомянутые выше "орудия" полиморфизма отвечают этому определению. Однако при использовании самого термина полиморфизм все же существуют некоторые разногласия. Некоторые пуристы (в данном случае — борцы за чистоту терминологии объектно-ориентированного программирования) настаивают, чтобы этот термин использовался только для событий, которые происходят во время выполнения программ. Они утверждают, что полиморфизм поддерживается только виртуальными функциями. Частично эта точка зрения основывается на том факте, что самыми первыми полиморфическими языками программирования были интерпретаторы (для них характерно то, что все события относятся ко времени выполнения программы). Появление транслируемых полиморфических языков программирования расширило концепцию полиморфизма. Однако все еще не утихают заявления о том, что термин полиморфизм должен применяться исключительно к событиям периода выполнения. Большинство С++-программистов не согласны с этой точкой зрения и считают, что этот термин применим к обоим видам средств.