Introducción al polimorfismo

El polimorfismo significa “muchas formas”. En POO, se refiere a la capacidad de que un mismo método tenga diferentes comportamientos según el tipo de objeto que lo invoque.

En C++ existen dos formas principales de polimorfismo:

• Polimorfismo de sobrecarga (en tiempo de compilación): mismo nombre de función pero diferentes parámetros.
• Polimorfismo dinámico (en tiempo de ejecución): se logra mediante herencia y métodos virtuales.

Nos centraremos primero en el polimorfismo dinámico, que es el más relevante en la POO clásica.

Podemos extender nuestro ejemplo de Animal para que diferentes animales “hagan sonido” de manera distinta.

#include <iostream>
#include <string>

class Animal {
protected:
    std::string nombre;

public:
    Animal(const std::string& n) : nombre{n} {}

    virtual void hacerSonido() const {  // Método virtual
        std::cout << nombre << " hace un sonido genérico." << std::endl;
    }
};

class Perro : public Animal {
public:
    Perro(const std::string& n) : Animal{n} {}

    void hacerSonido() const override {
        std::cout << nombre << " dice: ¡Guau guau!" << std::endl;
    }
};

class Gato : public Animal {
public:
    Gato(const std::string& n) : Animal{n} {}

    void hacerSonido() const override {
        std::cout << nombre << " dice: ¡Miau!" << std::endl;
    }
};

int main() {
    Perro perro("Firulais");
    Gato gato("Misu");

    // Polimorfismo usando referencias
    Animal& a1 = perro;
    Animal& a2 = gato;

    a1.hacerSonido(); // Llama a Perro::hacerSonido()
    a2.hacerSonido(); // Llama a Gato::hacerSonido()

    return 0;
}

• Un método virtual en C++ es un método de una clase base que puede ser sobrescrito por las clases derivadas, y cuya llamada se resuelve en tiempo de ejecución según el tipo real del objeto, no según el tipo de la referencia o puntero que lo invoca.
• Se recomienda usar la palabra clave override para indicar de forma explícita que se está sobrescribiendo un método virtual.
• El método hacerSonido() en Animal se declara como virtual.
• Cada clase derivada (Perro, Gato) sobrescribe ese método con override.
• a1 y a2 son referencia de tipo Animal, pero cada una referencia a un objeto distinto. Al invocar hacerSonido() se ejecuta la versión correspondiente al tipo real del objeto (polimorfismo dinámico).
• Esto permite escribir código más flexible y extensible, donde se pueden tratar colecciones de distintos tipos de objetos de manera uniforme.