Полиморфизм семейства классов
Два фактора обеспечивают полиморфизм:
- Присваивание снизу - вверх.
- Механизм позднего связывания.
Присваивание снизу - вверх от потомков к родителям обеспечивает возможность связать указатель родительского класса с объектом, принадлежащим любому из классов потомков. И в процедуру, формальный параметр которой является объектом родительского класса, можно передать в качестве фактического параметра объект - потомок. Позднее связывание гарантирует, что будет вызван виртуальный метод нужного класса, поскольку решение о вызове метода принимается динамически в тот момент, когда ясно, объект какого класса вызвал метод. Если в тексте процедуры стоит вызов X.VirtMethod, то по этому тексту ничего нельзя сказать о результате этого вызова, поскольку по первому свойству полиморфизма с X может быть связан объект любого из классов семейства, а благодаря второму свойству будет найден виртуальный метод именно этого класса.
Заметьте, каждое из этих свойств полезно само по себе. Даже, если бы и не было, виртуальных методов, присваивание снизу - вверх дает возможность работать с массивами, списками, коллекциями, элементами которых могут быть любые объекты семейства. Появляется возможность использовать их общие свойства, анализировать при необходимости тип и учитывать индивидуальные особенности. Именно для решения этой задачи было введено наследование интерфейсов.
Наследование интерфейсов позволяет организовать присваивание снизу - вверх и, как следствие, позволяет работать с группой элементов, каждый из которых может принадлежать различным классам семейства. Поскольку позднее связывание и ранее было характерно для VBA, то полиморфизм в Office 2000 реализован в полном объеме.
Итак, подводя некоторый итог, еще раз отметим, что полиморфизм обеспечивает два важных достоинства при работе с семейством классов:
- Возможность работать с группой объектов, принадлежащих разным классам.
- Равенство прав по вызову, означающее, что потомки могут вызывать методы родителей, но и родители могут вызывать методы потомков.
Одним из классических приемов построения сложных систем, широко применяемое еще в недавнем прошлом, было построение их методом "раскрутки". Суть его состоит в том, что вначале строится ядро системы, содержащее базовые методы. Затем строится следующий слой системы, методы которого могут вызывать методы ядра. Этот процесс продолжается, строятся новые слои, пока система живет и развивается. Недостаток раскрутки состоял в том, что в нем не было равенства по вызову, внешние слои могли вызывать методы внутренних слоев, а обратное не допускалось. Позже для преодоления возникающих трудностей был создан специальный механизм обратного вызова, - "callback "функции.
В языках программирования, где есть классы и наследование, сложная система может проектироваться как семейство классов. При этом крайне полезно, если семейство обладает таким гибким механизмом как полиморфизм, обеспечивающим, в частности, равенство по вызову между предками и потомками. Для реализации сложных систем может быть очень полезным и такое свойство языка, как множественное наследование, позволяющее организовать куда более сложные связи между объектами, чем в случае одиночного наследования. Мы уже говорили, что в Office 2000 наследование интерфейсов является множественным. Это позволяет одному и тому же объекту быть участником разных групп. Так бывает и в жизни, - один и тот же человек может быть членом Союза рыболовов и охотников, но он же входит и в Союз кинематографистов, кроме того, как личность он входит и в общую группу "homo sapiens".
Давайте перейдем от слов к делу и посмотрим, как это все работает на более или менее содержательном примере.
