
【化】 polymorphism
【计】 polymiorphism
多态性是计算机科学中面向对象编程的核心概念,指同一操作作用于不同对象时呈现不同行为的特性。在汉英词典中,"多态性"对应英文术语"polymorphism",源自希腊语"poly"(多)和"morph"(形态)。
根据计算机科学权威著作《设计模式:可复用面向对象软件的基础》的定义,多态性包含三个基本要素:
牛津大学计算机科学系的教学资料指出,多态性主要分为两种实现形式:
麻省理工学院《编程范式》公开课特别强调,多态性在提高代码可扩展性和维护性方面具有重要作用。例如在Python语言中,通过"鸭子类型"(duck typing)实现动态多态,允许不同对象响应相同的方法调用,无需显式继承关系。
该概念在IEEE 24765软件工程标准体系中定义为:"编程语言处理不同类型数据对象的能力,通过统一接口实现不同具体行为"。根据ACM数字图书馆收录的研究论文,多态性在现代编程语言中的实现差异包括:Java的接口多态、C++的运算符重载、JavaScript的原型链继承等不同技术路径。
多态性(Polymorphism)是计算机科学和生物学中的核心概念,在不同领域有不同含义,但核心思想是“同一形式表现出多种形态”。以下是详细解释:
在编程领域,多态性指同一个接口或基类在不同子类中表现出不同行为的特性。它包含三种主要类型:
动态多态(子类型多态)
通过继承和方法重写实现。例如:
class Animal { void sound() {} }
class Dog extends Animal { void sound() { System.out.println("汪汪"); } } //
class Cat extends Animal { void sound() { System.out.println("喵喵"); } }
调用Animal animal = new Dog()
时,实际执行的是Dog
类的sound()
方法。
静态多态(重载)
同一方法名通过参数列表不同实现多态,例如:
void print(int num) { ... }
void print(String text) { ... }
参数多态(泛型)
通过类型参数化实现代码复用,例如Java的List<T>
可存储任意类型数据。
指同一物种因环境或遗传因素产生不同形态,例如:
在类型论中,多态函数(如$lambda$-演算)可处理多种数据类型,例如: $$ forall alpha. alpha rightarrow alpha rightarrow text{Bool} $$ 表示可比较任意类型参数是否相等的函数。
编程领域的多态性核心是通过抽象提高代码灵活性,而生物学侧重形态多样性。它是构建可维护、可扩展系统的关键设计原则。
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