物件 : 多型(三)

『多型性』基本上就是一種樣式多種呈現的方式，或者說同一件事情有兩種以上的解釋。

例如在C++中 I = J + K 其中的 "+" 可能會因 J 及 K 的形態不同而有許多種不同的意義。
例如 生物的覓食 Eat() 具有多種不同的定義。
例如 每個人對賺錢 make_money() 皆有不同的方法。
Polymorphism可以做到軟體元件的Plug and Play 。

現代的OOP compiler(如C++，Java，object pascal) 皆支援 virtual function以完成 polymorphism 的機制。

polymorphism 的方式可以用 overloading 或 overriding 來解釋。

所謂 overloading上一章已經提過，主要就是同一個副程式的名稱，呼叫是依據輸入引數的型態或輸入引數的數量來決定，執行哪一個副程式。

而 overriding則是與繼承性有關，任何父類別中的副程式，若宣告為 virtual或 dynamic則可以被子類別的副程式所覆蓋 (指用override的指令)。如果 父類別的副程式不想實現真正的程式碼，則須在加上宣告 abstract。

overriding只對 virtual 或 dynamic的副程式有效，所以任何要做 overriding皆須在宣告的後面加上 virtual 或 dynamic，不加的話是屬於 static 的副程式(一般 function 或 procedure 預設為 static)，無法 overriding。

其中 virtual method可以有較快的執行速度，而 dynamic method可以有較小的程式碼，一般來說 virtual method將較為有效率。

polymorphism 更重要的是父類別的功能可以由子類別來取代，如此在執行階段，將會非常有彈性地，我們由下列程式範例來說明。

5個class類別TFigure、TCircle、TPolygon、TSquare及TTriangle。
TCircle及TPolygon繼承Tfigure。TSquare及TTriangle繼承TPolygon。

unit Unit1;
interface
uses
   Windows, Messages, SysUtils, Variants, Classes, Graphics, Controls, Forms,
   Dialogs, StdCtrls;
type
   TForm1 = class(TForm)
   Button1: TButton;
   procedure Button1Click(Sender: TObject);
   private
   { Private declarations }
   public
   { Public declarations }
end;
type
   TFigure = class
   public
    procedure draw;virtual;abstract; //若要做overridding則用virtual;否則用abstract
       // 宣告 abstract所以不須實作TFigure.draw之程式碼
       // virtual亦可使用 dynamic，一般來說virtual要較大的記憶體空間，但效率較好，dynamic則較小的記憶體空間，但效率較差
end;
type
   TCircle = class(TFigure)
   public
    procedure draw;override;

end;
type
   TPolygon = class(TFigure)
   public
    procedure draw;override;
    procedure static_draw;
end;
type
   TSquare = class(TPolygon)
   public
    procedure draw;override;
end;
type
   TTriangle = class(TPolygon)
   public
    procedure draw;override;
    procedure static_draw;

end;
var
   Form1: TForm1;
implementation
{$R *.dfm}
procedure TCircle.draw;
begin
   showmessage('TCircle');
end;
procedure TPolygon.draw;
begin
   showmessage('TPolygon');
end;
procedure TSquare.draw;
begin
   showmessage('TSquare');
end;
procedure TTriangle.draw;
begin
   showmessage('TTriangle');
end;


procedure TPolygon.static_draw;

begin
   showmessage('static function -- polygon draw');

end;
procedure TTriangle.static_draw;

begin
   showmessage('static function -- triangle draw');

end;
procedure TForm1.Button1Click(Sender: TObject);
   var F: array[0..3] of TFigure;
   i: integer;
   p1: Tpolygon;

begin
   F[0]:=TCircle.Create;
   F[1]:=TPolygon.Create;
   F[2]:=TSquare.Create;
   F[3]:=TTriangle.Create;
   for i:=0 to 3 do
     F[i].draw;      // 所謂的一種樣式多種表現形式
   for i:=0 to 3 do  // 釋放物件之記憶體，或可用 F[i].destroy;
     F[i].Free;      // 但 Free會先判斷是否有有被建立物件
  
//測試static function 與 virtual function 或 dynamic function之差異
   p1:= TTriangle.create;
   
   p1.static_draw; // 雖然p1由TTriangle所建立，仍靜態連結到Tpolygon
   Ttriangle(p1).static_draw;  //須強制轉態方能執行Ttriangle中的static_draw函數
   p1.draw;  // 這個會執行Ttriangle的draw，由此可了解virtual(dynamic)與static之差異

             // 多型的功能須藉由virtual或dynamic function方能達到
   p1.free;
end;
end.

type
  TFirstComponent = class(TCustomControl)
    procedure Move; { static method}
    //procedure Move; abstract; {不想定義實做寫}
    procedure Flash; virtual; { virtual method}
    procedure Beep; dynamic;  {dynamic virtual method}
  end;

  TSecondComponet = class(TFirstComponent)
    procedure Move; //可重新定義，但不用寫overrides
    procedure Flash; override;  {overrides inherited method}
    procedure Beep; override;  {overrides inherited method}
  end;