Τι είναι ο πολυμορφισμός στο πλαίσιο των γλωσσών προγραμματισμού C/C++;

Ο πολυμορφισμός είναι η ιδιότητα των αντικειμένων να έχουν πολλές μορφές ή να αντιπροσωπεύουν πολλούς τύπους σε μια ιεραρχία κληρονομιάς. Επιτρέπει την εργασία με αντικείμενα διαφόρων κλάσεων μέσω μιας κοινής διεπαφής της βασικής κλάσης.

Στη C++, ο πολυμορφισμός υλοποιείται με δύο βασικούς τρόπους:

1. Πολυμορφισμός χρόνου μεταγλώττισης (στατικός, ad-hoc πολυμορφισμός):

   • Υλοποιείται μέσω υπερφόρτωσης συναρτήσεων και τελεστών.
   • Η επιλογή της συγκεκριμένης λειτουργίας ή τελεστή γίνεται κατά τη μεταγλώττιση.

   // Παράδειγμα υπερφόρτωσης συναρτήσεων
   void print(int a) { /* ... */ }
   void print(double b) { /* ... */ }
   

2. Πολυμορφισμός χρόνου εκτέλεσης (δυναμικός, υποτύπος πολυμορφισμός):

   • Υλοποιείται μέσω εικονικών συναρτήσεων και δεικτών/συνδέσμων στην βασική κλάση.
   • Η επιλογή της συγκεκριμένης λειτουργίας που θα κληθεί γίνεται κατά την εκτέλεση.
   • Απαιτεί τουλάχιστον μία εικονική συνάρτηση στην βασική κλάση.
   • Χρησιμοποιεί τον πίνακα εικονικών συναρτήσεων (vtable).

   // Παράδειγμα δυναμικού πολυμορφισμού
   class Base {
   public:
       virtual void show() { /* Υλοποίηση στη βασική κλάση */ }
   };
   
   class Derived : public Base {
   public:
       void show() override { /* Υπερκαλυμμένη υλοποίηση */ }
   };
   
   // Χρήση
   Base* ptr = new Derived();
   ptr->show(); // Καλείται η Derived::show()
   

Ο πολυμορφισμός επιτρέπει τη συγγραφή πιο ευέλικτου και επεκτάσιμου κώδικα, καθώς νέες κλάσεις μπορούν να προστεθούν χωρίς να αλλάξει ο υπάρχων κώδικας που λειτουργεί με την βασική κλάση.