0.5 Tính đa hình

DẪN NHẬP

Tính đa hình (polymorphism) là khả năng thiết kế và cài đặt các hệ thống mà có thể mở rộng dễ dàng hơn. Các chương trình có thể được viết để xử lý tổng quát – như các đối tượng lớp cơ sở – các đối tượng của tất cả các lớp tồn tại trong một phân cấp. Khả năng cho phép một chương trình sau khi đã biên dịch có thể có nhiều diễn biến xảy ra là một trong những thể hiện của tính đa hình – tính muôn màu muôn vẻ – của chương trình hướng đối tượng, một thông điệp được gởi đi (gởi đến đối tượng) mà không cần biết đối tượng nhận thuộc lớp nào. Để thực hiện được tính đa hình, các nhà thiết kế C++ cho chúng ta dùng cơ chế kết nối động (dynamic binding) thay cho cơ chế kết nối tĩnh (static binding) ngay khi chương trình biên dịch được dùng trong các ngôn ngữ cổ điển như C, Pascal, …

Phương thức ảo (virtual function)

Khi xây dựng các lớp của một chương trình hướng đối tượng để tạo nên một cấu trúc phân cấp hoặc cây phả hệ, người lập trình phải chuẩn bị các hành vi giao tiếp chung của các lớp đó. Hành vi giao tiếp chung sẽ được dùng để thể hiện cùng một hành vi, nhưng có các hành động khác nhau, đó chính là phương thức ảo. Đây là một phương thức tồn tại để có hiệu lực nhưng không có thực trong lớp cơ sở, còn trong các lớp dẫn xuất. Như vậy phương thức ảo chỉ được xây dựng khi có một hệ thống cây phả hệ. Phương thức này sẽ được gọi thực hiện từ thực thể của lớp dẫn xuất nhưng mô tả về chúng trong lớp cơ sở.

Chúng ta khai báo phương thức ảo bằng thêm từ khóa virtual ở phía trước. Khi đó các phương thức có cùng tên với phương thức này trong các lớp dẫn xuất cũng là phương thức ảo.

1: //Chương trình 6.1

2: #include<iostream.h>

3:

4: class Base

5: {

6: public:

7: virtual void Display()

8: {

9: cout<<"class Base"<<endl;

10: }

11: };

12:

13: class Derived : public Base

14: {

15: public:

16: virtual void Display()

17: {

18: cout<<"class Derived"<<endl;

19: }

20: };

21:

21: void Show(Base *B)

22: {

23: B->Display(); //Con trỏ B chỉ đến phương thức Display() nào (của lớp Base

24 //hoặc lớp Derived) tùy vào lúc chạy chương trình.

25: }

26: int main()

27: {

28: Base *B=new Base;

29: Derived *D=new Derived;

30: B->Display(); //Base::Display()

31: D->Display(); //Derived::Display()

32: Show(B); //Base::Display()

33: Show(D); //Derived::Display()

34: return 0;

35: }

Chúng ta chạy ví dụ 6.1 , kết quả ở hình 6.1

Hình 6.1: Kết quả của ví dụ 6.1

Trong ví dụ 6.1, lớp cơ sở Base có phương thức Display() được khai báo là phương thức ảo. Phương thức này trong lớp dẫn xuất Derived được định nghĩa lại nhưng cũng là một phương thức ảo. Thật ra, không ra không có khai báo virtual cho phương thức Display() của lớp Derived cũng chẳng sao, trình biên dịch vẫn hiểu đó là phương thức ảo. Tuy nhiên, khai báo virtual rõ ràng ở các lớp dẫn xuất làm cho chương trình trong sáng, dễ hiểu hơn. Hai dòng 30 và 31, chúng ta biết chắc phương thức Display() của lớp nào được gọi (của lớp Base hoặc lớp Derived). Nhưng hai dòng 32 và 33, nếu không có cơ chế kết nối động, chúng ta đoán rằng việc gọi hàm Show() sẽ luôn luôn kéo theo phương thức Base::Display(). Quả vậy, bỏ đi khai báo virtual cho phương thức Base::Display(), khi đó dòng lệnh: Show(D);