شی گرایی در زبان جاوا (چند ریختی یا پلی مورفیسم Polymorphism)

چند ریختی در کلاس ها
اگر در یک برنامه ای یک کلاس داشته باشیم که از کلاس دیگری ارث برده باشد و فرزند کلاس والدش باشد، اگر در کلاس والد متدی را استفاده کرده باشیم و همان متد را در کلاس فرزند تعریف کرده باشیم، عمل چند ریختی اتفاق می افتاد که باید آن را کنترل کنیم تا ارزشی به ما بدهد.
برای درک بهتر در محیط کد نویسی توضیح میدهیم:
اول یک کلاس اصلی تعریف میکنیم سپس یک کلاس با نام ParentClass تعریف میکنیم.
 

package package1;		

public class MainClass {

	public static void main(String[] args) {
	

	}

}

package package1;		

public class ParentClass {
	int Num1;
	int Num2;
	public ParentClass(int num1,int num2) {
		Num1=num1;
		Num2=num2;
	}
	void Print() {
		System.out.println("Num1 is :"+Num1+"\tNum2 is :"+Num2);
	}

}

حالا اگر از کلاس ParentClass یک شی تعریف کنیم و به آن مقدار بدهیم و با استفاده از تابع Print دستور چاپ بدهیم و سپس برنامه را اجرا کنیم خواهیم دید که مقادیر داده شده را چاپ می کند.
 

package package1;		

public class MainClass {

	public static void main(String[] args) {
		ParentClass p1=new ParentClass(10, 20);
		p1.Print();

	}

}

تا به اینجا مشکلی وجود نداشت؛ حالا یک کلاس دیگر که فرزند کلاس ParentClass می باشد تعریف میکنیم و نام آن را ChildClass میگذاریم، و برای این کلاس یک عضو داده ای و یک سازنده تعریف میکنیم. همانطور که در جلسه قبل گفتیم سازنده کلاس فرزند باید سازنده کلاس والد را تامین کند:
 

package package1; 			

public class ChildClass extends ParentClass {
	String Name;
	public ChildClass(String name,int num1,int num2) {
		super(num1,num2);
		Name=name;
	}

}

package package1;		

public class MainClass {

	public static void main(String[] args) {
		ParentClass p1=new ParentClass(10, 20);
		p1.Print();
		ChildClass c1=new ChildClass("Mehdi", 50, 100);
	}

}

مطالبی که تا الان گفتیم خلاصه ای از مباحث جلسه قبل بود.
اگر یک تابع که در کلاس والد وجود دارد، در کلاس فرزند نیز تعریف شود، این تابع دوباره نویسی شده است و اولویت با کلاس فرزند می باشد.
 

package package1; 			

public class ChildClass extends ParentClass {
	String Name;
	public ChildClass(String name,int num1,int num2) {
		super(num1,num2);
		Name=name;
	}
//	void Print()
//	{
//		System.out.println("Name is :"+Name);
//	}
}

package package1;		

public class ParentClass {
	int Num1;
	int Num2;
	public ParentClass(int num1,int num2) {
		Num1=num1;
		Num2=num2;
	}
	void Print() {
		System.out.println("Num1 is :"+Num1+"\tNum2 is :"+Num2);
	}

}

package package1;		

public class MainClass {

	public static void main(String[] args) {
		ParentClass p1=new ParentClass(10, 20);
		p1.Print();
		ChildClass c1=new ChildClass("Mehdi", 50, 100);
		c1.Print();
	}

}

تا قبل از این که کلاس فرزند تابع Print داشته باشد، اگر برنامه را اجرا کنیم تابع Print کلاس والدش اجرا خواهد شد.
اما از لحظه ای که داخل کلاس فرزند تابع Print را تعریف کردیم، در لحظه فراخوانی تابع Print کلاس فرزند اجرا می شود؛ بنابراین اگر ما هر تعدادی کلاس فرزند داشته باشیم که هر کدام از آنها برای خود تابع Print مجزا داشته باشند، در هنگام اجرا اولویت با تابع Print کلاس فرزند می باشد.
 

package package1; 			

public class ChildClass extends ParentClass {
	String Name;
	public ChildClass(String name,int num1,int num2) {
		super(num1,num2);
		Name=name;
	}
	void Print()
	{
		System.out.println("Name is :"+Name);
	}
}

حال اگر نیاز داشته باشیم که علاوه بر تابع Print کلاس فرزند، تابع Print کلاس والدش را هم فراخوانی کنیم، می‌توانیم در همان تابع Print کلاس فرزند بگوییم بعد از این که name  را چاپ کردی، با کلمه کلیدی super برو سراغ کلاس والد؛ برای درک بهتر به کد زیر توجه کنید.
 

package package1; 			

public class ChildClass extends ParentClass {
	String Name;
	public ChildClass(String name,int num1,int num2) {
		super(num1,num2);
		Name=name;
	}
	void Print()
	{
		System.out.println("Name is :"+Name);
		super.Print();
	}
}

کلمه کلیدی final
این کلمه کلیدی بارها و بارها در منابع جاوا استفاده شده است و شما هم می‌توانید از این کلمه استفاده کنید؛ final در لغت به معنی نهایی کردن می باشد .
اگر ما یک فیلد را از هر کلاسی تعریف کرده باشیم و قبل از آن کلمه final را قرار بدهیم، یعنی اینکه مقدار این فیلد از این لحظه به بعد تغییری نکند و ما هم از این لحظه به بعد اجازه نداریم مقدار این فیلد را تغییر بدهیم.

package package1;		
public class MainClass {
	public static void main(String[] args) {
		final int x=100;
	}
}

final این قابلیت را دارد که در سطح یک متد تعریف شود.

مثلا ما در کلاس والد یک تابع تعریف میکنیم:

package package1;   	
public class ParentClass {
	int Sum(int x,int y) {
		return x+y;
	}
}

حالا میرویم و در کلاس فرزند نیز یک تابع همنام تعریف میکنیم:

package package1;			
public class ChildClass extends ParentClass {
	int Sum(int x, int y) {
		int s=x+y;
		System.out.println("Sum Is :"+s);
		return s;
	}
	
}

اگر یک متد را final کنیم، یعنی در لحظه تعریف متد کلمه final را قبل از آن بنویسیم در واقع داریم این تابع را اجبار میکنیم که در اینجا نهایی شود؛ یعنی ما اجازه overwrite کردن این تابع را در سطح کلاس فرزند نمیدهیم.

package package1;   	
public class ParentClass {
	final int Sum(int x,int y) {
		return x+y;
	}
}

هر جا نیاز باشد تا دیگر از عملیات ارث بری اجرا نشود کافی است از کلمه final استفاده شود.

در حالت سوم ما میتوانیم حتی کلاس ها را نیز final کنیم؛ اگر کلاسی final شد، دیگر اجازه ارث بری را از آن گرفته ایم یعنی دیگر هیچ کلاسی از آن نمیتواند ارث ببرد.

اگر در سطح یک کلاس، یک فیلد را final کنیم، یا باید همان لحظه به آن مقدار بدهیم و یا اگر به آن مقدار ندادیم فقط اجازه داریم در متد سازنده به آن مقدار بدهیم.