April 7, 2023

4 Pillars - Polymorphism

Introduction

Như đã nói ở ⁠Basic. Objects, Classes, objects thì muôn hình vạn trạng, classes nhóm lại các objects có khuôn mẫu chung, nhưng khuôn mẫu chung không có nghĩa là giống nhau.

Với việc nhiều class con thừa hưởng 1 base class từ Inheritance, các đặc tính trong base class cũng sẽ có ở trong các class con, nhưng những đặc tính đó sẽ không thể nào giống nhau về chi tiết được (giống nhau thì tạo ra các class con khác nhau làm chi 😐), size giữa chó và mèo ko thể nào giống nhau, số chân giữa gà và lợn ko thể nào giống nhau, các method tuy giống nhau về tên nhưng sẽ khác nhau về code bên trong.

Từ cái sự nhập nhằng này, làm sao để máy tính có thể nhận biết được đúng method và trả về kết quả đúng? Đây là lý do ta có Polymorphism.

Polymorphysim là khả năng xác định loại Class chính xác của 1 object của máy tính. Từ việc nhận ra đúng loại Class, máy tính mới có thể gọi tới đúng cái implementation method được

Ở concept này, ta sẽ được giới thiệu 1 keyword mới là override. Đây là keyword có sẵn trong hầu hết các nnlt oop, nhằm mục đích để cả người code lẫn compiler hiểu rằng đang override 1 method ở base class, giúp đảm bảo code chạy đúng và dễ debug hơn. Từ phía compiler, với keyword này nó sẽ giúp ta check xem ta có đang thực sự viết lại method của base class ko.

Nhiều trường hợp ta đang viết lại 1 method của base class, nếu ta ko có override mà viết sai tên của method đó chẳng hạn, thì thành ra class con của ta đã tạo ra method mới và cứ thế mà chạy, ta sẽ ko biết là mình vừa viết sai tên method; còn nếu ta có override mà viết sai tên, thì compiler sẽ báo lại ta là lỗi, như vậy ta có thể đảm bảo là mình đang thực sự viết lại method đó rồi.

Example

Hầu hết Animals có thể tạo ra tiếng, thế nên ta có declare 1 cái abstract method makeSound() ở base class Animals. Khi ta tạo class con Cat và Dog thừa hưởng Animal, cái method makeSound() của 2 con này ko thể nào giống nhau được, nên ta sẽ phải override lại nó.

^{# python}
class Animals():
  def makeSound():
    pass

class Cat(Animals):
  @override
  def makeSound():
    print("Meo Meo")

class Dog(Animals):
  @override
  def makeSound():
    print("Gau Gau")

class Bomman(Animals):
  @override
  def makeSound():
    print("Ui gioi oi! De vai l...")

Ta tạo 1 list room chứa các object Cat và Dog, rồi duyệt từng object để xem makeSound() trả về kết qua như thế nào

room = [Cat(), Dog()]

for obj in room:
  obj.makeSound()

Thì terminal sẽ in ra như sau

Meo Meo
Gau Gau

Dễ thấy là nhờ có Polymorphism, máy đã truy ra đúng implementation của method makeSound() và trả về kết quả ta mong muốn.

Caution

Khi học về concept này, ta hay nghĩ theo kiểu shorthand như Polymorphism - viết lại các method thừa hưởng từ class cha. Cách nghĩ này dễ gây nhầm lẫn, nó sẽ dễ khiến ta nghĩ Polymorphism là việc ta có thể viết lại các method thừa hưởng. Nhưng về bản chất thì Polymorphism là cơ chế phục vụ cho việc viết lại các method được thừa hưởng từ class cha.

Trong các tài liệu, họ đều định nghĩa concept này như 1 cơ chế của program, nên việc bị conflict giữa hướng giải thích của tài liệu với cái trong đầu mình đang tưởng có thể là nguyên nhân khiến nhiều người thấy khó hiểu phần này

The program doesn't know the concrete type of the object contained inside the a variable; but, thanks to the special mechanism called polymorphism, the program can trace down the subclass, of the object whose method is being executed and run the appropriate behavior.

Polymorphism is the ability of a program to detect the real class of an object and call its implementation even when its real type is unknown in the current context.

You can also think of polymorphism as the ability of an object to pretend to be something else, usually a class it extends or an interface it implements. In our example, the dogs and cats in the bag were pretending to be generic animals.

~ Alexander Shvets - Refactoring Guru ~