Является ли перегрузка методов полиморфизмом?

#c_sharp #.net #ооп #терминология

В нескольких статьях я прочитал вот такое: 


  Перегрузка методов поддерживает свойство полиморфизма, поскольку именно таким способом
в C# реализуется главный принцип полиморфизма: один интерфейс — множество методов.


Пообщавшись с коллегами по этому поводу, большинство высказалось что перегрузка методов(overload)
не имеет ничего общего с полиморфизмом. Так ли это?
    

Ответы

Ответ 1

И да, и нет. Смотря что они имеют в виду под полиморфизмом.



В общем случае полиморфизм это возможность обращаться одинаковым образом с сущностями
разных типов. Или, чуть более научно, существование общего интерфейса (в отрыве от
C#) у сущностей различных типов. Это очень общее понятие, которое можно очень много
на что натянуть. Что при этом произойдёт и какие абстракции языка при этом будут задействованы,
не столь важно.

К этому полиморфизму перегрузка методов относится самым прямым образом: это ad-hoc
полиморфизм для функции: в неё можно передавать различные типы (в границах реализованных
перегрузок) и при этом будет выполнен разный код. (А методы объектов классов можно
рассматривать, как функции с дополнительным неявным аргументом: объектом, у которого
метод вызывается [this в шарпе].)

Может возникнуть закономерный вопрос: не являются ли тогда различные перегрузки разными
функциями, не ломается ли при этом соответствие определению полиморфизма? Ответ: полиморфизм
существует на уровне языка, и если в языке перегрузки с одинаковыми названиями, но
разными типами, считаются одной и той же функцией, то определение соблюдено и всё ок.

Уровнями ниже, конечно, разный код размещается в разных местах и реализация как-то
должна направлять в разные места, технически обращаясь с переданными значениями по-разному.
Но вы с этими уровнями напрямую уже не работаете, полиморфизм там если и есть (что
вряд ли) то не совсем (или совсем не?) тот, которым вы пользуетесь.



В ООП же под полиморфизмом обычно понимают гораздо более узкое понятие: возможность
вызывать один и тот же метод у любого объекта заданного класса/интерфейса или любого
его подкласса/реализации.

К этому полиморфизму перегрузка действительно не имеет отношения.


Ответ 2

Перегрузка функций это ad hoc полиморфизм.

(*Ad hoc, лат, ситуационно, на данный случай)



Традиционно, в ООП сообществе "полиморфизмом" принято называть только разновидность
полиморфизма связанную с подтипами. При этом в ФП сообществе "полиморфизмом" называют
параметрический полиморфизм. Википедия приводит три вида полиморфизма в CS - ad hoc,
параметрический и подтипы. Впрочем другие источники могут предлагать иное деление.

Термины "статический" и "динамический" полиморфизм применимы только к конкретной
реализации конкретного языка, в частности в языке с динамической типизацией перегрузка
функций может быть реализована во время работы программы.


Ответ 3

Понятие полиморфизма не имеет четкого определения, но для объктно-ориентированного
подхода обычно принимают что существует два типа полиморфизма:


Динамический (использование виртуальных методов и их переопределение в классах потомках)
- в этом случае версия вызываемого кода определяется CLR на этапе выполнения, проходя
по цепи переопределений в классах потомков.
Статический (использование обобщений (generics)) - в этом случае используется одна
и таже версия кода для объектов различных типов.


Перегрузка методов исходя из вышеприведенной терминологии не является полиморфизмом,
т.к. конкретный код и тип объекта известен на этапе КОМПИЛЯЦИИ. Другими словами, в
данном случае мы просто имеем РАЗЛИЧНЫЕ методы с одинаковым именем, различающиеся типами
или количеством передаваемых параметров. 

С тем же результатом мы могли бы добавить к имени метода типы параметров, и с точки
зрения архитектуры приложения ничего не изментиться, а полимрфизм - это, в первую очередь,
инструмент архитектурного подхода к решению задач.


Ответ 4

Полиморфизм бывает разным. В частности, статическим и динамическим.

Динамический полиморфизм  - это когда используется ссылка на объект базового класса
и виртуальные функции. 

Статический полиморфизм  - это когда определяется перегрузка нескольких функций на
основании типов списка аргументов.

Так что здесь всё дело в терминологии. Возможно Ваши коллеги под полиморфизмом имеют
в виду исключительно динамический.


Ответ 5

В C# допускается совместное использование одного и того же имени двумя
  или более методами одного и того же класса, при условии, что их
  параметры объявляются по-разному. В этом случае говорят, что методы
  перегружаются, а сам процесс называется перегрузкой методов.


Рассмотри вот такой простой метод:

public void OverloadMethod()
{
    Console.WriteLine("Пустой");
}


И напишем методы, перегружающие его:

public void OverloadMethod(string one)
{
    Console.WriteLine(one);
}

public void OverloadMethod(string one, string two)
{
    Console.WriteLine(one + "+" + two);
}


Мы перегрузили метод OverloadMethod два раза.

Что можем увидеть во время вызова метода:



  Перегрузка методов поддерживает свойство полиморфизма, поскольку
  именно таким способом в C# реализуется главный принцип полиморфизма:
  один интерфейс — множество методов.


В С# каждому методу может быть присвоено одно и то же имя. Компилятор C# сам определяет,
какой именно вариант метода OverloadMethod следует вызывать, исходя из типа передаваемого
аргумента, во время вызова метода.


  В C# определено понятие сигнатуры, обозначающее имя метода и список
  его параметров; Применительно к перегрузке это понятие означает, что в
  одном классе не должно существовать двух методов с одной и той же
  сигнатурой. Следует подчеркнуть, что в сигнатуру не входит тип
  возвращаемого значения, поскольку он не учитывается, когда компилятор
  C# принимает решение о перегрузке метода. В сигнатуру не входит также
  модификатор params.


Если бы C# не поддерживал перегрузки, то пришлось бы присваивать каждому методу свое
имя, что не очень удобно. В данном случае метод OverloadMethod реализует несколько
перегрузок.


  Полиморфизм - это принцип объектно-ориентированного программирования
  после инкапсуляции и наследования. Это свойство, которое позволяет
  одно и то же имя использовать для решения двух или более схожих, но
  технически разных задач. Целью полиморфизма, применительно к
  объектно-ориентированному программированию, является использование
  одного имени для задания общих для класса действий.


Поняте полиморфизма зачастую трактуется по разному, можно увидеть массу понятий,
но все сводится к одному. В результате, ответом на вопрос: Является ли перегрузка методов
полиморфизмом? - я отвечаю ДА.