Какво е полиморфизъм в контекста на езиците за програмиране C/C++?

Полиморфизмът е свойство на обектите да имат множество форми или да представят няколко типа в йерархията на наследяването. Позволява работа с обекти от различни класове чрез общ интерфейс на базовия клас.

В C++ полиморфизмът се реализира по два основни начина:

1. Полиморфизъм при компилация (статичен, ad-hoc полиморфизъм):

   • Реализира се чрез презареждане на функции и оператори.
   • Изборът на конкретната функция или оператор става по време на компилация.

   // Пример за презареждане на функции
   void print(int a) { /* ... */ }
   void print(double b) { /* ... */ }
   

2. Динамичен, време на изпълнение, полиморфизъм (подтипов полиморфизъм):

   • Реализира се чрез виртуални функции и указатели/връзки към базовия клас.
   • Изборът на конкретната функция, която ще бъде извикана, става по време на изпълнение.
   • Изисква поне една виртуална функция в базовия клас.
   • Използва таблицата с виртуални функции (vtable).

   // Пример за динамичен полиморфизъм
   class Base {
   public:
       virtual void show() { /* Реализация в базовия клас */ }
   };
   
   class Derived : public Base {
   public:
       void show() override { /* Презаписана реализация */ }
   };
   
   // Използване
   Base* ptr = new Derived();
   ptr->show(); // Извиква Derived::show()
   

Полиморфизмът позволява писането на по-гъвкав и разширяем код, тъй като нови класове могат да бъдат добавени без промяна на съществуващия код, работещ с базовия клас.