دولوپری که نداند Polymorphism چیست، دولوپر نیست!

Polymorphism (پالیمورفیزم یا چندشکلی) یکی از ستون‌های برنامه‌نویسی شیٔ‌گرایی است؛ این اصلاح ریشهٔ یونانی دارد که از ۲ بخش Poly به‌معنی «چند» و Morph به‌معنی «شکل» تشکیل شده است و این اصطلاح در برنامه‌نویسی شیٔ‌گرایی به الگویی اشاره دارد که بر آن اساس، کلاس‌های مختلف با عملکردهای مجزا از یکدیگر می‌توانند از ساختار و کاربری یکسانی بهره‌مند گردند.

پالیمورفیزم یا چندشکلی در برنامه‌نویسی مفهوم نسبتاً پیچده است که صرفاً با ذکر مثال می‌توان به‌خوبی مفهوم آن را درک کرد؛ لذا در ادامه سعی خواهیم کرد این مفهوم را بااستفاده از زبان PHP تشریح کنیم.

فرض کنیم یکسری کلاس داریم که مسئول ایجاد اشکالی همچون، دایره، مستطیل و … هستند؛ هریک از این اشکال دارای شکل متفاوتی نسبت به بقیه هستند اما همگی در یک چیز مشترک هستند و آن‌هم این که همهٔ اشکال دارای مساحتی هستند که بااستفاده از یک فانکشن می‌توان آن‌را محاسبه کرد.

مثلاً برای این‌کار می‌توان فانکشنی تحت‌عنوان ()calcArea درنظر گرفت که در تمامی کلاس‌ها وجود دارد، اما در کلاس دایره مساحت را به یک شکل (Morph) محاسبه می‌کند و در کلاس مستطیل به شکلی دیگر.

چگونه پالیمورفیزم را پیاده‌سازی کنیم؟

به‌منظور پیاده‌سازی این مفهوم در برنامه‌نویسی شیٔ‌گرایی، یا باید از Interfaceها استفاده نمود و یا از کلاس‌های به‌اصطلاح Abstract؛ که در ادامه استفاده از اینترفیس‌ها را با ذکر مثال توضیح خواهیم داد (جهت آشنایی بیشتر با مفهوم اینترفیس، به آموزش نود و هفت چیزی که هر برنامه‌نویسی باید بداند: استفادهٔ نادرست از اینترفیس‌ها را غیرممکن سازید مراجعه نمایید).

همان‌طور که در ادامه مشاهده می‌کنید، اینترفیسی داریم تحت‌عنوان Shape که حاوی فانکشنی تحت‌عنوان ()calcArea است و هر کلاسی که از این اینترفیس استفاده کند، باید دارای چنین فانکشنی باشد:

interface Shape {
    public function calcArea();
}

حال اقدام به نوشتن کلاس مربوط به دایره می‌کنیم که اینترفیس فوق‌الذکر روی آن اعمال شده است:

class Circle implements Shape {
    private $radius;

    public function __construct($radius) {
        $this->radius = $radius;
    }

    // calcArea calculates the area of circles 
    public function calcArea() {
        return $this->radius * $this->radius * pi();
    }
}

مجدد دست به ساخت کلاس دیگری این‌بار برای شکل مستطیل می‌زنیم که همانند کلاس مربوط به دایره است با این تفاوت که کدهای قرار گرفته داخل فانکش ()calcArea متفاوت است:

class Rectangle implements Shape {
    private $width;
    private $height;

    public function __construct($width, $height) {
        $this->width = $width;
        $this->height = $height;
    }

    // calcArea calculates the area of rectangles   
    public function calcArea() {
        return $this->width * $this->height;
    }
}

حال اقدام به ساخت آبجکت‌هایی از روی این ۲ کلاس کرده سپس بااستفاده از فانکشن ()calcArea مساحت شکل را محاسبه می‌کنیم:

$circ = new Circle(3);
echo $circ->calcArea();

$rect = new Rectangle(3, 4);
echo $rect->calcArea();

خروجی کدهای فوق به‌صورت زیر خواهد بود:

28.274333882308
12

در حقیقت، چندشکلی یا پالیمورفیزم این‌گونه تفسیر می‌شود که ما فانکشنی ثابت داریم تحت‌عنوان ()calcArea اما این درحالی است که این فانکشن بسته به این‌که در کدام کلاس قرار گرفته باشد، عملکردی متفاوت از خود نشان خواهد داد و به‌نوعی خود را در چند شکل مختلف عرضه می‌کند.

وقتی دلوپرها با این مفهوم در OOP آشنا باشند، به‌سادگی به‌جای استفاده از دستورات شرطی مختلف و یا سوئیچ‌ها به‌منظور هندل کردن شرایط مختلف، می‌توانند با به‌کارگیری از مفاهیم اینترفیس و پالیمورفیزم، شرایط مختلفی که در کدنویسی با آن‌ها مواجه می‌شوند را با نوشتن حداقل میزان کد مدیریت کنند.