run-time_polymorphism.md

Полиморфизм во время выполнения в Go

Оригинал

Полиморфизм во время выполнения означает, что решение о том какую функцию вызывать принимается во время выполнения.

Давайте разберём этот момент на примере. В разных странах по-разному рассчитывается налог. Это поведение можно представить с помощью интерфейса.

type taxCalculator interface {
	calculateTax()
}

Теперь у разных стран может быть различная структура, но все они будут реализовывать метод calculateTax(). Например, структура indianTax показана ниже. В ней также может быть определен метод calculateTax(), который будет выполнять реальные вычисления, используя проценты.

Точно так же налоговые системы других стран могут быть представлены структурой, и они также будут реализовывать свой собственный метод calculateTax() для определения значения налога.

Теперь давайте посмотрим, как мы можем использовать этот интерфейс taxCalcuator для расчета налога с лиц, проживающих в разных странах в различное время года. Код всей программы показан ниже:

package main

import "fmt"

type taxSystem interface {
    calculateTax() int
}

type indianTax struct {
    taxPercentage int
    income        int
}

func (i *indianTax) calculateTax() int {
    tax := i.income * i.taxPercentage / 100
    return tax
}

type singaporeTax struct {
    taxPercentage int
    income        int
}

func (i *singaporeTax) calculateTax() int {
    tax := i.income * i.taxPercentage / 100
    return tax
}

type usaTax struct {
    taxPercentage int
    income        int
}

func (i *usaTax) calculateTax() int {
    tax := i.income * i.taxPercentage / 100
    return tax
}

func main() {
    indianTax := &indianTax{
        taxPercentage: 30,
        income:        1000,
    }
    singaporeTax := &singaporeTax{
        taxPercentage: 10,
        income:        2000,
    }
    taxSystems := []taxSystem{indianTax, singaporeTax}
    totalTax := calculateTotalTax(taxSystems)
    
    fmt.Printf("Total Tax is %d\n", totalTax)
}

func calculateTotalTax(taxSystems []taxSystem) int {
    totalTax := 0
    for _, t := range taxSystems {
        totalTax += t.calculateTax() // вот где происходит полиморфизм во время выполнения
    }
    return totalTax
}

Результат в терминале:

go run polymorphism/example3/program3.go
Total Tax is 500

Ниже приведена строка, где происходит полиморфизм во время выполнения.

totalTax += t.calculateTax() // вот где происходит полиморфизм во время выполнения

Один и тот же метод calculateTax используется в различных контекстах для расчёта налога. Когда компилятор видит такой вызов, он откладывает решение о том какой метод будет вызван до времени выполнения. Это то, что происходит под капотом.

Добавляем налоговые системы:

Теперь давайте расширим вышеприведенную программу, включив в нее налоговую систему для США.

type usaTax struct {
    taxPercentage int
    income        int
}

func (i *usaTax) calculateTax() int {
    tax := i.income * i.taxPercentage / 100
    return tax
}

Нам достаточно изменить функцию main, чтобы добавить налоговую систему США.

func main() {
    indianTax := &indianTax{
        taxPercentage: 30,
        income:        1000,
    }
    singaporeTax := &singaporeTax{
        taxPercentage: 10,
        income:        2000,
    }
    usaTax := &usaTax{
        taxPercentage: 40,
        income:        500,
    }
    taxSystems := []taxSystem{indianTax, singaporeTax, usaTax}
    totalTax := calculateTotalTax(taxSystems)
    
    fmt.Printf("Total Tax is %d\n", totalTax)
}

Результат в терминале:

go run polymorphism/example3/program3.go
Total Tax is 700

Как вы возможно заметили изменять функцию calculateTotalTax в вышеприведенной программе не нужно, чтобы учесть налоговую систему США. В этом заключается преимущество использования интерфейсов и полиморфизма.