Как в Kotlin организовано наследование и полиморфизм?

В Kotlin наследование реализовано через механизм классов и интерфейсов. Классы могут наследовать только один другой класс (одиночное наследование), но могут реализовывать множество интерфейсов.

По умолчанию все классы в Kotlin 'final', то есть не могут быть унаследованы. Чтобы разрешить наследование, класс должен быть явно помечен ключевым словом open.

Наследование классов:

open class Shape { // Базовый класс, помечен как open
    open fun draw() { // Метод, который может быть переопределен
        println("Drawing a shape")
    }
}

class Circle : Shape() { // Наследование от Shape
    override fun draw() { // Переопределение метода
        println("Drawing a circle")
    }
}

В конструкторе дочернего класса необходимо вызвать конструктор базового класса, явно или неявно.

Интерфейсы:

Интерфейсы в Kotlin похожи на интерфейсы в Java 8 и могут содержать абстрактные методы и реализованные методы с телом. Классы могут реализовывать один или несколько интерфейсов.

interface Drawable {
    fun draw() // Абстрактный метод
    fun description() { // Метод с реализацией по умолчанию
        println("This is a drawable object")
    }
}

class Square : Drawable {
    override fun draw() { // Реализация абстрактного метода
        println("Drawing a square")
    }
    // description() может быть переопределен, но это не обязательно
}

Полиморфизм:

Полиморфизм в Kotlin достигается за счет возможности работать с объектами разных классов через общий базовый тип (класс или интерфейс). Это позволяет вызывать методы, специфичные для конкретного типа объекта, во время выполнения.

fun render(drawable: Drawable) {
    drawable.draw() // Вызов метода draw() в зависимости от фактического типа объекта
    drawable.description()
}

fun main() {
    val circle: Shape = Circle() // Объект Circle рассматривается как Shape
    circle.draw() // Вызов draw() из Circle из-за полиморфизма

    val square: Drawable = Square() // Объект Square рассматривается как Drawable
    render(square) // Вызов draw() и description() из Square
}

В этом примере render работает с любым объектом, реализующим Drawable. Вызов drawable.draw() будет выполнять реализацию метода draw для конкретного типа объекта (Square в данном случае).

Отличие между наследованием классов и реализацией интерфейсов:

• Наследование класса: Устанавливает отношение "является" (is-a). Дочерний класс наследует состояние и поведение базового класса.
• Реализация интерфейса: Определяет "способность" или "контракт". Класс обещает предоставить реализацию для всех абстрактных методов интерфейса.

Таблица сравнения:

Особенность	Наследование класса	Реализация интерфейса
Тип связи	is-a	Способность / Контракт
Множественность	Одиночное	Множественное
Состояние	Наследует состояние базового класса	Не наследует состояние
Реализация методов	Может содержать реализацию	Может содержать реализацию по умолчанию (с Java 8)