פולימורפיזם (“ריבוי צורות”) הוא עיקרון מרכזי ב-OOP. המשמעות היא היכולת של פעולה אחת לקבל מימושים שונים במחלקות שונות. כך ניתן לכתוב קוד כללי יותר, המשתמש במחלקת בסיס, והמערכת מפעילה בזמן ריצה את המימוש המתאים של הפעולה לפי סוג האובייקט בפועל.
סוגי פולימורפיזם
- פולימורפיזם בזמן קומפילציה (סטטי): מתבצע ע”י העמסת פעולות (Overloading). הקומפיילר מחליט איזו פעולה להפעיל לפי סוגי וחתימות הפרמטרים.
- פולימורפיזם בזמן ריצה (דינמי): מתבצע ע”י דריסת פעולות (Overriding). מחלקת בסיס מגדירה פעולה (לרוב כ-
virtualאוabstract), ותתי־מחלקות דורסות אותה. בזמן ריצה נקבע המימוש בפועל לפי סוג האובייקט.
דוגמה: צורות גאומטריות
נבנה היררכיית מחלקות:
Shape- מחלקת בסיס עם פעולה()Area.Rectangle- יורשת מ-Shapeומחשבת שטח מלבן.Square- יורשת מ-Rectangle(ריבוע הוא מלבן מיוחד).Circle- יורשת מ-Shapeומחשבת שטח מעגל.
תרשים UML
classDiagram
class Shape {
+Area() double
+ToString() string
}
class Rectangle {
-width : double
-height : double
+Area() double
+ToString() string
}
class Square {
+Area() double
+ToString() string
}
class Circle {
-radius : double
+Area() double
+ToString() string
}
Shape <|-- Rectangle
Shape <|-- Circle
Rectangle <|-- Square
כללי כתיבת UML:
- private יסומנו בתחילית
- - public יסומנו בתחילית
+. - הורשה מסומנת בחץ
🠈מהיורש למוריש - הכלה מסומנת ב
─♦ - אני ממליץ ליצור תרשימים כאלו במרמייד. אפשר להעזר ב-AI.
- Unified Modeling Language :UML
קוד C#
📄 לחצו להצגת הקוד
using System;
class Shape
{
public virtual double Area() => 0.0;
public override string ToString() => "Shape";
}
class Rectangle : Shape
{
protected double width;
protected double height;
public Rectangle(double width, double height)
{
this.width = width;
this.height = height;
}
public override double Area() => width * height;
public override string ToString() => $"Rectangle({width}x{height})";
}
class Square : Rectangle
{
public Square(double side) : base(side, side) { }
public override string ToString() => $"Square({width})";
}
class Circle : Shape
{
private double radius;
public Circle(double radius)
{
this.radius = radius;
}
public override double Area() => Math.PI * radius * radius;
public override string ToString() => $"Circle({radius})";
}
class ShapesDemo
{
static void Main()
{
Shape[] shapes = new Shape[3];
shapes[0] = new Rectangle(3, 4);
shapes[1] = new Circle(5);
shapes[2] = new Square(2);
foreach (Shape s in shapes)
{
Console.WriteLine($"{s} area = {s.Area()}");
}
}
}
פלט אפשרי
Rectangle(3x4) area = 12
Circle(5) area = 78.53981633974483
Square(2) area = 4
יתרונות הפולימורפיזם
- קוד כללי וגמיש יותר: אותה פעולה פועלת על אובייקטים מסוגים שונים.
- הרחבה קלה: אפשר להוסיף מחלקות חדשות בלי לשנות קוד קיים.
- תחזוקה ברורה: קוד קצר, קריא וקל יותר לתחזוקה.
לסיכום, פולימורפיזם מאפשר לנו לכתוב קוד מופשט, מודולרי וניתן להרחבה. בשיעור הבא נעמיק בהעמסת פעולות (סטטי) מול דריסת פעולות (דינמי).