Cuando estudiaba Java, me encontré con el concepto de polimorfismo. Tengo tendencia a comprender los principios fundamentales antes de profundizar en el uso práctico, por lo que he documentado mi interpretación aquí.

Explicaciones comunes del polimorfismo que he visto

El significado original de polimorfismo es "diversidad". Sin embargo, en el contexto de este artículo, se refiere a la capacidad de una variable de contener objetos de diferentes tipos, siempre que exista una relación a través de herencia de clases o implementación de interfaz, sin causar errores.

Coincidencia de tipos típica

Generalmente, el tipo de una variable coincide con el tipo del objeto al que hace referencia.

Animal animal = new Animal();

Sin embargo, cuando el objeto extiende una clase, la variable puede tratarse como el tipo de la superclase.

Animal animal = new Dog(); // Dog extends Animal

Además, si un objeto implementa una interfaz, puede tratarse como el tipo de interfaz.

// Interface definition
interface Animal {
    void makeSound(); // Method in the interface
}

// Classes implementing the interface
class Dog implements Animal {
    public void makeSound() {
        System.out.println("Woof!"); // Dog-specific implementation
    }
}

class Cat implements Animal {
    public void makeSound() {
        System.out.println("Meow!"); // Cat-specific implementation
    }
}

// Main method
public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        // Assign objects to variables of the interface type
        Animal myDog = new Dog();
        Animal myCat = new Cat();

        // Call the interface method
        myDog.makeSound(); // Outputs "Woof!"
        myCat.makeSound(); // Outputs "Meow!"
    }
}

Esto nos permite manejar diferentes clases como el mismo tipo, lo que permite una codificación flexible.

¿Qué es un tipo?

Al analizar en qué se diferencian el tipo de una variable y el tipo de un objeto, surge la pregunta: ¿qué es exactamente un "tipo"? Según mi análisis, he llegado a la conclusión de que un tipo cumple los siguientes propósitos:

• Declaración: especifica qué tipo de datos se almacenan en una región de memoria.
• Tipo: dicta cómo se utilizan los datos almacenados.

Haciendo referencia al ejemplo anterior:

Animal animal = new Dog(); // Dog extends Animal

Esto implica que se asigna memoria para Perro, pero la variable interpreta el contenido como Animal. El concepto se puede visualizar así:

Un tipo actúa como una lente de filtro, determinando cómo se perciben los datos. Al cambiar la lente, puede centrarse en métodos comunes en la superclase o en métodos específicos a través de interfaces.

¿Por qué no declarar siempre con la superclase?

Uno podría preguntarse por qué no siempre declaramos variables con la superclase si la ventaja del polimorfismo es manejar métodos comunes entre clases. La razón es que en tales casos la memoria solo se asigna para los datos de la superclase.

Si bien es posible convertir una subclase a una superclase (upcasting), lo contrario no es cierto. Esto se debe a que una subclase incluye datos de la superclase más sus propios datos únicos. Por lo tanto, la memoria está preasignada para la subclase, lo que permite el uso de métodos específicos de la subclase mediante upcasting.

En el caso de interfaces

Las interfaces también actúan como tipos, y su función como lentes de filtro para procesar los datos almacenados en la memoria del objeto es conceptualmente similar a la de las clases. Los métodos invocados a través de la interfaz están determinados por el tipo de objeto, no por el tipo de variable (enlace dinámico). Esto refuerza la idea de que el tipo de variable simplemente actúa como un filtro, permitiéndonos utilizar los datos filtrados.

Conclusión

El polimorfismo es útil en escenarios donde es necesario unificar procesos comunes y al mismo tiempo aprovechar características individuales. A través de mi exploración, comprendí mejor que, si bien el diseño de la memoria de un objeto sigue estando determinado por su tipo, el tipo de variable controla cómo se interpreta esa memoria, un descubrimiento importante para mí.