
【化】 polymorphism
【計】 polymiorphism
多态性是計算機科學中面向對象編程的核心概念,指同一操作作用于不同對象時呈現不同行為的特性。在漢英詞典中,"多态性"對應英文術語"polymorphism",源自希臘語"poly"(多)和"morph"(形态)。
根據計算機科學權威著作《設計模式:可複用面向對象軟件的基礎》的定義,多态性包含三個基本要素:
牛津大學計算機科學系的教學資料指出,多态性主要分為兩種實現形式:
麻省理工學院《編程範式》公開課特别強調,多态性在提高代碼可擴展性和維護性方面具有重要作用。例如在Python語言中,通過"鴨子類型"(duck typing)實現動态多态,允許不同對象響應相同的方法調用,無需顯式繼承關系。
該概念在IEEE 24765軟件工程标準體系中定義為:"編程語言處理不同類型數據對象的能力,通過統一接口實現不同具體行為"。根據ACM數字圖書館收錄的研究論文,多态性在現代編程語言中的實現差異包括:Java的接口多态、C++的運算符重載、JavaScript的原型鍊繼承等不同技術路徑。
多态性(Polymorphism)是計算機科學和生物學中的核心概念,在不同領域有不同含義,但核心思想是“同一形式表現出多種形态”。以下是詳細解釋:
在編程領域,多态性指同一個接口或基類在不同子類中表現出不同行為的特性。它包含三種主要類型:
動态多态(子類型多态)
通過繼承和方法重寫實現。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"); } }
調用Animal animal = new Dog()
時,實際執行的是Dog
類的sound()
方法。
靜态多态(重載)
同一方法名通過參數列表不同實現多态,例如:
void print(int num) { ... }
void print(String text) { ... }
參數多态(泛型)
通過類型參數化實現代碼複用,例如Java的List<T>
可存儲任意類型數據。
指同一物種因環境或遺傳因素産生不同形态,例如:
在類型論中,多态函數(如$lambda$-演算)可處理多種數據類型,例如: $$ forall alpha. alpha rightarrow alpha rightarrow text{Bool} $$ 表示可比較任意類型參數是否相等的函數。
編程領域的多态性核心是通過抽象提高代碼靈活性,而生物學側重形态多樣性。它是構建可維護、可擴展系統的關鍵設計原則。
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