6.2

Vielgestalt

Die Tatsache, dass eine Variable, die vom Typ einer bestimmten Klasse deklariert ist, auch Instanzen der Unterklassen dieser Klasse annehmen kann.

Über ein und dieselbe Variable verschiedene Methodenimplementierungen aufzurufen, je nachdem, welches Objekt der Variable zur Laufzeit tatsächlich zugewiesen ist.

Die Klassen müssen in einer Vererbungsbeziehung zueinander stehen.

Indem sie geerbte Methoden überschreiben.

Alle Instanzen der Unterklassen als Objekte der Oberklasse zu behandeln und trotzdem auf die jeweilige spezielle Implementierung der Methoden zuzugreifen.

Der Typ der Variable entscheidet, welche Methoden aufgerufen werden können; die Instanz der Klasse (das tatsächliche Objekt zur Laufzeit) entscheidet, welche Implementierung dieser Methoden ausgeführt wird.

Methoden von Objekten aufzurufen, ohne wissen zu müssen, zu welcher konkreten Unterklasse diese Objekte gehören – es zählt nur, dass die Objekte die benötigte Funktionalität implementieren.

Um zu testen, zu welcher Klasse eine Instanz gehört (Test auf Klassenzugehörigkeit).

→ Sie werden aufgehoben – man testet dann auf eine ganz spezifische Klassenzugehörigkeit und kann nicht mehr unabhängig mit beliebigen Unterklassen-Instanzen arbeiten.

Ob diese Vorbereitungen nicht auch vom betreffenden Objekt selbst (z. B. über eine überschriebene Methode) getroffen werden können, um die Abfrage nach der konkreten Klasse zu vermeiden.

Polymorphie beruht darauf, dass eine Variable eines Oberklassen-Typs Objekte verschiedener Unterklassen annehmen kann und dabei automatisch die jeweils passende (überschriebene) Methodenimplementierung ausgeführt wird. Ohne Vererbungsbeziehung gäbe es weder die Zuweisungskompatibilität (Unterklassen-Objekt einer Oberklassen-Variable zuweisen) noch das Konzept des Überschreibens, auf dem die unterschiedlichen Implementierungen basieren.

Eine Variable vom Typ Artikel erlaubt nur den Aufruf von Methoden, die in Artikel definiert sind (z. B. getBeschreibung()) – das legt der Typ der Variable fest. Ist der Variable aber zur Laufzeit ein Buch-Objekt zugewiesen, wird beim Aufruf von getBeschreibung() die in Buch überschriebene Implementierung ausgeführt (nicht die von Artikel) – das legt die tatsächliche Instanz fest. Derselbe Methodenaufruf liefert also je nach zugewiesenem Objekt ein unterschiedliches Ergebnis.

Der eigentliche Vorteil der Polymorphie ist, dass man Objekte einheitlich über die Oberklasse behandeln kann, ohne die konkrete Unterklasse zu kennen. Wird stattdessen mit instanceof explizit auf eine bestimmte Unterklasse geprüft und darauf reagiert, wird dieser Vorteil unterlaufen – der Code wird wieder von der konkreten Klasse abhängig, was Wartbarkeit und Erweiterbarkeit einschränkt. Oft lässt sich die "Sonderbehandlung" stattdessen sauberer über eine überschriebene Methode im jeweiligen Objekt selbst lösen.

Herr Koch deklariert eine Variable vom Typ Artikel, der zur Laufzeit z. B. ein Buch-, Musikartikel- oder Film-Objekt zugewiesen sein kann. Ruft er auf dieser Variable getBeschreibung() auf, entscheidet nicht der deklarierte Typ Artikel, sondern die tatsächlich zugewiesene Instanz, welche überschriebene Implementierung ausgeführt wird – bei einem Buch-Objekt die Buch-spezifische Beschreibung (mit Autor), bei einem Film-Objekt die Film-spezifische (mit Regisseur). So bekommt Herr Koch von jedem Artikel automatisch die passende Beschreibung, ohne im Code unterscheiden zu müssen, um welche konkrete Artikelart es sich handelt.

Polymorphie ("Vielgestalt") bezeichnet die Tatsache, dass eine Variable, die vom Typ einer bestimmten (Ober-)Klasse deklariert ist, zur Laufzeit auch Instanzen beliebiger Unterklassen annehmen kann, sofern diese über eine Vererbungsbeziehung verbunden sind. Dabei entscheidet der deklarierte Typ der Variable, welche Methoden überhaupt aufgerufen werden dürfen, während die tatsächlich zugewiesene Instanz zur Laufzeit bestimmt, welche konkrete (ggf. überschriebene) Implementierung dieser Methode ausgeführt wird. Dadurch lassen sich Objekte unterschiedlicher Unterklassen einheitlich über die Oberklasse ansprechen, ohne die jeweilige konkrete Unterklasse zu kennen – es zählt nur, dass die benötigte Funktionalität implementiert ist. Der instanceof-Operator erlaubt zwar einen expliziten Test auf die konkrete Klassenzugehörigkeit einer Instanz, hebt dabei aber die eigentlichen Vorteile der Polymorphie auf, da der Code dann wieder von der konkreten Unterklasse abhängig wird.