Polimorfismo

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Nota: Se procura outros significados para Polimorfismo, consulte Polimorfismo (desambiguação).

Polimorfismo, originário do grego, significa "muitas formas" (poli = muitas, morphos = formas). Ele permite que referências de tipos de classes mais abstratas representem o comportamento das classes concretas que referenciam. Assim, um mesmo método pode apresentar várias formas, de acordo com seu contexto. O polimorfismo é importante pois permite que a semântica de uma interface seja efetivamente separada da implementação que a representa.

[editar] Exemplos

Suponha a seguinte classe escrita em Java:

public abstract class OperacaoMatematica {
   public abstract double calcular(double x, double y);
}

Está é uma classe abstrata que representa qualquer operação matemática. Podemos imaginar diversas operações que se encaixam na sua interface, como soma, subtração, multiplicação ou divisão, entre outras. Note que, mesmo que a natureza do cálculo mude, a semântica do método calcular não muda, ou seja, ele sempre calculará o resultado da operação matemática que está sendo trabalhada.

Definamos então, duas subclasses, Soma e Subtracao, que implementam a classe OperacaoMatematica:

public class Soma extends OperacaoMatematica {
   public double calcular(double x, double y) {
      return x+y;
   }
}

public class Subtracao extends OperacaoMatematica {
   public double calcular(double x, double y) {
      return x-y;
   }
}

O seguinte trecho de código demonstra o uso do polimorfismo:

public class Contas {
   public static void mostrarCalculo(OperacaoMatematica operacao, double x, double y) {
       system.out.println("O resultado é: " + operacao.calcular(x, y);
   }

   public static void main(String args[]) {
        //Primeiro calculamos uma soma
        Contas.mostrarCalculo(new Soma(), 5, 5); //Imprime o resultado é: 10
        Contas.mostrarCalculo(new Subtracao(), 5, 5); //Imprime o resultado é: 0
   }
}

Note que, embora o método calcular tenha sido chamado duas vezes no interior de mostrarCalculo, o comportamento apresentado variou de acordo com a classe ao qual ele representava no momento. É comum definir sobrecarga de métodos ou simplesmente sobrecarga como uma forma de polimorfismo embora esta definição deixe lacunas conceituais.

[editar] Benefícios do polimorfismo

[editar] Clareza e manutenção do código

Em linguagens de programação não polimórficas, para implementar o método mostrarCalculo, seria necessário recorrer a uma enumeração com o tipo de operação e, dentro do método, testar o valor da enumeração com um case, como no exemplo abaixo:

public void mostrarCalculo (int operacao, double x, double y) {
   System.out.print("O resultado é: ");
   switch (operacao) {
     case SOMA: 
        System.out.print(""+(x+y));
        break;
     case SUBTRACAO: 
        System.out.print(""+(x-y));
        break;
     //... outras operacoes
     default: throw new UnsupportedOperationException()
   }
}

Além do código ser maior e mais difícil de ler, essa implementação tem outros problemas. Provavelmente esse não será o único método a utilizar operações matemáticas e, portanto, pode-se esperar não um, mas vários switchs como esse pelo código. O que acontece, então, se uma nova operação for adicionada ao sistema? Será necessário que todos os switchs sejam encontrados e substituídos. Com o polimorfismo, a modificação restringiria-se apenas a criação de uma nova classe.

[editar] Divisão da complexidade

Com o polimorfismo pode-se separar métodos genéricos de métodos mais específicos, dividindo a aplicação de acordo com o seu grau de abstração. Bibliotecas que usam esse recurso (herança+polimorfismo) são chamadas frameworks. Exemplos de frameworks conhecidas sao a VCL do Delphi, o Swing do Java.

[editar] Aplicações flexíveis

O polimorfismo combinado à reflexão permite facilmente a criação de plugins. A aplicação original cria interfaces e classes que tem muito conhecimento semântico, mas a sua implementação efetiva ficará a cargo de terceiros. Uma aplicacao gráfica, por exemplo, poderia ser implementada de forma a desenhar linhas, formas e gráficos precisos de acordo com operacões matemáticas fornecidas. Enquanto isso, empresas terceiras, nos diversos campos de sua atuação, implementariam as operações matemáticas específicas para o seu empreendimento (cálculos de órbitas para astronomia, cálculos estruturais para engenharia civil, balística para aeronáutica, etc).

[editar] Polimorfismo e padrões de projeto

Boa parte dos padrões de projeto de software baseiam-se no uso de polimorfismo, por exemplo: Abstract Factory, Composite, Observer, Strategy, Template Method, etc.

O polimorfismo também é usado em uma série de refatorações, como substituir condicional por polimorfismo.

[editar] Ver também

• Programação orientada a objetos
• UML