מאמר שלישי בסדרת מאמרים בנושא תכנות מונחה עצמים, והפעם - העמסת ועקיפת פונקציות

1. ‫בדרך לפולימורפיזם – העמסת ועקיפת פונקציות‬
‫בעולם התוכן של תכנות מונחה עצמים ושל כתיבת קוד בכלל קיימת שאיפה תמידית לכתוב קוד כמה שיותר‬
‫פולימורפי – ג' נרי כך שנוכל להשתמש ביעילות ובחסכוניות באותן שורות קוד לביצוע פעולות בעלות אופי‬
‫דומה, על פני שימוש חוזר, שכפול קוד והזזה של נתונים ממקום למקום שלא לצורך.‬
‫פולימורפיזם, משמעותו, מצב בו קיימות מספר פונקציות שעל אף העובדה שהן חולקות את אותו השם,‬
‫הן מבצעות פעולות שונות.‬
‫ראשית, נעסוק בהבדלים בין העמסת פונקציות לעקיפת פונקציות בדרך לכתיבת קוד פולימורפי יותר.‬
‫הגורם העיקרי המבדיל בין "העמסת" ל"עקיפת" פונקציות הוא מיקומן בהיררכיה המחלקתית.‬
‫כפי שנהוג לציין בספרות, "העמסת פונקציה" נעשית בצורה אופקית, כלומר הקשר הוא בין פונקציות בעלות‬
‫אותו שם הנמצאות באותה דרגה של הורשה בהיררכיה המחלקתית, כאשר ההבדל היחיד בינהן הוא מספר‬
‫ו/או סוג הפרמטרים שהן מקבלות, בעוד "עקיפת פונקציה" נעשית בצורה אנכית, כלומר הקשר הוא בין‬
‫פונקציות זהות לחלוטין הנמצאות ברמות שונות בהיררכיה המחלקתית, קרי, פועלות בקשר שבין‬
‫ה – ‪ base class‬ל – ‪ ,derived class‬או אם תרצו, הקשר שבין האבא והבן ( או הבת :-) ).‬
‫העמסת פונקציות‬
‫היתרון הבולט ביותר בהעמסת פונקציות הוא היכולת להשתמש "באותה פונקציה" בדרכים שונות.‬
‫נראה דוגמה:‬
‫נניח וקיימת מחלקה בשם ‪ Robot‬ובמחלקה זו העמסנו את הפונקציה ‪ SetData‬באופן כזה שהיא יכולה לקבל‬
‫פרמטר אחד, שני פרמטרים או לא לקבל פרמטרים בכלל:‬
‫} ;‪void SetData( ) { cout << "You have not set any data..." << endl‬‬
‫} ;‪void SetData ( int x ) { cout << "Data Recorded: " << x << endl‬‬
‫} ;‪void SetData ( int x, int y ) { cout << "Data Recorded: " << x << " " << y << endl‬‬
‫ונניח וקיים הרובוט 2‪ ,R2D‬אז נוכל לבצע הקריאות:‬
‫;) (‪R2D2.SetData‬‬
‫;)5(‪R2D2.SetData‬‬
‫;)9,7(‪R2D2.SetData‬‬
‫ולצפות לפלט הבא:‬
‫...‪You have not set any data‬‬
‫5 :‪Data Recorded‬‬
‫9 7 :‪Data Recorded‬‬

2. ‫ברצוני להציג דוגמה עקיפה לעניין זה. סוג של אנקדוטה קטנה, שאני מרגיש שיש צורך לעמוד על קיומה.‬
‫נניח ו ‪ SetData‬הוא קונסטרקטור אשר ברצוננו "להעמיס" (שימו לב. אני בכוונה מציין את המרכאות על‬
‫המושג להעמיס), כך שיקבל 2 פרמטרים, פרמטר יחיד או לא יקבל פרמטרים בכלל, אך בהיעדר הזנת אחד או‬
‫יותר מהערכים, אנו נשתמש בערכי ברירת מחדל שהוגדרו מראש.‬
‫ההצהרה על הקונסטרקטור תיעשה באופן הבא:‬
‫;) 0=‪void SetData ( int=0, int=0, int‬‬
‫ומימוש שלו ייראה כך:‬
‫;} ... { ) ‪void SetData ( int x, int y, int z‬‬
‫אם כן, לא באמת ביצענו העמסת פונקציה במקרה זה, הרי שיש לנו הצהרה אחת, ומימוש אחד עבור‬
‫הקונסטרקטור שבדוגמה ואמרנו קודם, שבהעמסה, אנו נממש את הפונקציה מס' פעמים עם זהות בשם‬
‫הפונקציה ושוני במספר הפרמטרים או סוגם.‬
‫הסיבה שבגינה ציינתי דוגמה זו, היא צד המשתמש.‬
‫עבור המשתמש, מדובר לכאורה בפונקציה שהועמסה, שהרי הוא יכול לקרוא לה עם שני פרמטרים, פרמטר‬
‫בודד או ללא פרמטרים כלל. מעניין, נכון?‬

3. ‫עקיפת פונקציות‬
‫עבור עקיפת פונקציות, נציין את הגישה הישירה לביצוע העקיפה, ובמימושים מתקדמים יותר, נעסוק בהמשך.‬
‫היתרון העיקרי בעקיפת פונקציות הוא היכולת "להגדיר מחדש" פונקציה שעברה בירושה מה– ‪Base Class‬‬
‫כך שתישאר בעלת אותו השם ואותן התכונות, אך תבצע פעולה מותאמת אישית עבור היורש.‬
‫נוכל לראות זאת בדוגמה הבאה:‬
‫נניח וקיימת מחלקה בשם ‪ Robot‬ולה תתי מחלקות בשמות 2‪ R2D‬ו ‪.Optimus‬‬
‫כשמריצים את הפונקציה ;) (‪ WhatAreYou‬על הרובוט ב- ‪ Base Class‬הוא עונה "אני רובוט אב", ומכאן שגם‬
‫הבנים שלו ירשו את היכולת לענות תשובה זו, אך ברור לכל שהתשובה "אני רובוט בן" היא הנכונה עבורו.‬
‫כמובן שיכולנו ליצור פונקציה נוספת בשם ;) (2‪ WhatAreYou‬למשל, בה יוכל הבן לומר מי הוא באמת, אך‬
‫ברצוננו לשמור על המבנה הנוכחי מבלי להוסיף פונקציות מיותרות שרק יעמיסו על הקוד ועלולות לגרום‬
‫לבלבול עקב האפשרות של הבן "לשקר" ולומר שהוא אב...‬
‫על כן, עלינו לבצע "עקיפת פונקציה" על מנת להתאים אותה לצרכי הבן. אנו נבצע זאת על ידי שימוש בהגדרת‬
‫פונקציה הזהה לחלוטין לזו של האב (הדבר אפשרי היות והפונקציות נמצאות ברמות היררכיה שונות), ובכך‬
‫"לדרוס" את פונקצית האב באופן הבא:‬
‫{ ‪class Robot‬‬
‫}} ;‪void WhatAreYou( ) { cout << "I'm Robot, The father of all robots" << endl‬‬
‫{ ‪class R2D2: public Robot‬‬
‫}} ;‪void WhatAreYou( ) { cout << "I'm R2D2, The child of class Robot!" << endl‬‬
‫{ ‪class Optimus: public Robot‬‬
‫}} ;‪void WhatAreYou( ) { cout << "I'm Optimus, The child of class Robot!" << endl‬‬
‫ובהנחה וקיימים הרובוטים ;1‪ ,Optimus robot3;, R2D2 robot2;, Robot robot‬נוכל לבצע את הקריאות‬
‫הבאות:‬
‫;) (‪robot1.WhatAreYou‬‬
‫;) (‪robot2.WhatAreYou‬‬
‫;) (‪robot3.WhatAreYou‬‬
‫ולצפות לפלט הבא:‬
‫!‪I'm Robot, The father of all robots‬‬
‫!‪I'm R2D2, The child of class Robot‬‬
‫!‪I'm Optimus, The child of class Robot‬‬