Что такое полиморфизм?

Полиморфизм — свойство системы использовать объекты с одинаковым интерфейсом без информации о типе и внутренней структуре объекта.

Ключевая особенность: объект производного класса можно использовать вместо объекта базового. Потомки могут изменять родительское поведение, даже если обращение к ним идёт по ссылке родительского типа.

Виды полиморфизма

• Ad hoc — функция ведёт себя по-разному для разных типов аргументов (например, draw() рисует разные фигуры по-разному).
• Параметрический — функция ведёт себя одинаково для аргументов разных типов (например, add() одинаково кладёт в контейнер элементы разных типов).

Пример

Пользователь может звонить с любой модели телефона через единый метод:

public class User {
    private String name;

    public User(String name) {
        this.name = name;
    }

    public void callAnotherUser(int number, AbstractPhone phone) {
        // полиморфизм — тип phone определяется в рантайме
        phone.call(number);
    }
}

Разные реализации AbstractPhone:

public class ThomasEdisonPhone extends AbstractPhone {
    @Override
    public void call(int outputNumber) {
        System.out.println("Вращайте ручку");
        System.out.println("Сообщите номер абонента, сэр");
    }
}

public class VideoPhone extends AbstractPhone {
    @Override
    public void call(int outputNumber) {
        System.out.println("Подключаю видеоканал для абонента " + outputNumber);
    }
}

AbstractPhone firstPhone = new ThomasEdisonPhone(1879);
AbstractPhone videoPhone = new VideoPhone(2018);
User user = new User("Андрей");

user.callAnotherUser(224466, firstPhone);  // Вращайте ручку...
user.callAnotherUser(224466, videoPhone);  // Подключаю видеоканал...

Один и тот же вызов callAnotherUser даёт разные результаты — конкретная реализация call выбирается динамически в зависимости от типа объекта. Это переопределение методов (method overriding): реализация метода базового класса заменяется в подклассе без изменения сигнатуры. Аннотация @Override заставляет компилятор проверить корректность сигнатуры.

Ключевое

• Полиморфизм снижает сложность — один интерфейс для разных реализаций.
• Выбор конкретного метода происходит в runtime, а не на этапе компиляции.
• В Java переопределение работает через виртуальные вызовы методов (динамическое связывание).