Polymorphism: dynamic dispatch and toString()

English

Polymorphism: one type, many behaviours

Polymorphism means "many forms": one superclass type, many subclass behaviours.
You can hold a Dog or a Cat in an Animal variable, because each is-an Animal.
When you call a method, the object's real type decides which version runs.

한국어

다형성: 하나의 타입, 여러 행동

다형성은 '다양한 형태'를 의미합니다: 하나의 슈퍼클래스 타입, 여러 서브클래스 행동.
Dog이나 Cat을 Animal 변수에 담을 수 있으며, 이는 각각 is-an Animal이기 때문입니다.
메소드를 호출할 때, 객체의 실제 타입이 어떤 버전이 실행될지 결정합니다.

한 번의 call a.speak() 호출이 객체의 실제类型에 따라 Woof, Meow 또는 Moo를 출력합니다

English

Dynamic dispatch

The variable's type (Animal) decides which methods you are allowed to call.
But at run time, the actual object (Dog) decides which overridden version runs.
This run-time choice is called dynamic dispatch — it is the heart of polymorphism.

한국어

동적 디스패치 (Dynamic dispatch)

변수의 type(Animal)은 당신이 호출할 수 있는 메소드를 결정합니다.
하지만 실행 시점에는 실제 객체(Dog)가 오버라이드된 버전을 선택하여 실행합니다.
이 실행 시점의 선택을 동적 디스패치라고 하며, 이는 다형성의 핵심입니다.

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        Animal[] zoo = { new Dog(), new Cat(), new Dog() };
        for (Animal a : zoo) {
            System.out.println(a.speak());   // Woof, then Meow, then Woof
        }
    }
}

class Animal {
    public String speak() { return "some sound"; }
}
class Dog extends Animal {
    public String speak() { return "Woof"; }
}
class Cat extends Animal {
    public String speak() { return "Meow"; }
}

English

One loop handles every subclass

The loop above never asks "is this a Dog or a Cat?" — it just calls speak().
Each object answers in its own way. That keeps the loop short and general.
Add a brand-new subclass later and the same loop works on it, unchanged.

한국어

하나의 루프가 모든 서브클래스를 처리합니다

위 루프는 "이것은 강아지인가 고양이인가?"라고 묻지 않습니다. 단순히 speak()을 호출할 뿐입니다.
각 객체가 자신의 방식으로 응답합니다. 이로 인해 루프는 짧고 보편적입니다.
나중에 완전히 새로운 서브클래스를 추가하더라도 변경되지 않은 같은 루프가 작동합니다.

English

`toString()`: every object inherits it from `Object`

Every class in Java secretly extends a class called Object, which has a toString().
Override toString() to say how your object should look as text.
Java calls it automatically when you print an object or join it with +.

한국어

`toString()`: 모든 객체가 `Object`로부터 이를 상속받습니다

자바(Java)의 모든 클래스는 숨겨진名为 Object인 class를 확장(extends)하며, 이 class에는 toString()이 있습니다.
오버라이드 toString()를 통해 객체가 텍스트로 어떻게 보여져야 하는지 정의하세요.
객체를 출력하거나 +와 결합할 때 Java는 이를 자동으로 호출합니다.

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        Object x = new Fraction(3, 4);
        System.out.println(x);              // 3/4   -- toString() runs
        System.out.println("ratio " + x);   // ratio 3/4
    }
}

class Fraction {
    private int numerator;
    private int denominator;
    public Fraction(int numerator, int denominator) {
        this.numerator = numerator;
        this.denominator = denominator;
    }
    public String toString() {
        return numerator + "/" + denominator;
    }
}

English

Common mistakes

The actual object's method runs at run time (dynamic dispatch), not the variable's type.
Override toString() for readable output.

한국어

흔한 실수

실제 객체의 method가 실행 시점에 실행됩니다(동적 디스패치). 변수의 type이 아닙니다.
가독성 높은 출력을 위해 toString()를 오버라이드하십시오.

English

Now you try

Use a superclass array, add a new subclass, and override toString().
A hidden Harness checks that the right version runs for each object.
Press Run to compile, then Check answer. Your code runs on the server, so even the first run is fast.

한국어

이제 직접 해보기

슈퍼클래스 배열을 사용하고, 새로운 서브클래스를 추가하며, toString()를 오버라이드하십시오.
숨겨진 Harness가 각 객체에 대해 올바른 버전이 실행되는지 확인합니다.
Run을 눌러 컴파일한 후 Check answer를 누르십시오. 코드가 서버에서 실행되므로 첫 실행도 빠릅니다.

Animal, Dog, and Cat are written for you. Complete the static method Zoo.chorus(Animal[] animals) so it returns every animal's sound joined by single spaces. Example: a Dog, Cat, Dog array gives "Woof Meow Woof". An empty array gives "". Loop and call speak() — let polymorphism pick the right sound.

// Animal, Dog, Cat are written for you. Do not change them.
class Animal {
    public String speak() { return "some sound"; }
}
class Dog extends Animal {
    public String speak() { return "Woof"; }
}
class Cat extends Animal {
    public String speak() { return "Meow"; }
}

class Zoo {
    // TODO: join each animal's speak() with single spaces
    public static String chorus(Animal[] animals) {
        return "";   // change this
    }
}

Click Run to see the output here. · ⁨출력을 보려면 '실행'을 클릭하세요.⁩

Animal, Dog, Cat, and a working Zoo.chorus are written for you. Add a class Cow that extends Animal and overrides speak() to return "Moo". Notice the existing chorus loop handles your new Cow with no changes.

// All of these are written for you. Do not change them.
class Animal {
    public String speak() { return "some sound"; }
}
class Dog extends Animal {
    public String speak() { return "Woof"; }
}
class Cat extends Animal {
    public String speak() { return "Meow"; }
}
class Zoo {
    public static String chorus(Animal[] animals) {
        String result = "";
        for (Animal a : animals) {
            if (result.length() > 0) {
                result += " ";
            }
            result += a.speak();
        }
        return result;
    }
}

// TODO: add a class Cow that extends Animal and overrides speak() to return "Moo"

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Complete Fraction by overriding toString() so it returns the fraction as "numerator/denominator" — for 3 and 4 it returns "3/4". Java calls toString() automatically when you print a Fraction or join it with +.

class Fraction {
    private int numerator;
    private int denominator;
    public Fraction(int numerator, int denominator) {
        this.numerator = numerator;
        this.denominator = denominator;
    }

    // TODO: return "numerator/denominator", e.g. "3/4"
    public String toString() {
        return "";   // change this
    }
}

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Polymorphism: one type, many behaviours

다형성: 하나의 타입, 여러 행동

Dynamic dispatch

동적 디스패치 (Dynamic dispatch)

One loop handles every subclass

하나의 루프가 모든 서브클래스를 처리합니다

`toString()`: every object inherits it from `Object`

`toString()`: 모든 객체가 `Object`로부터 이를 상속받습니다

Common mistakes

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Polymorphism: dynamic dispatch and toString()

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다형성: 하나의 타입, 여러 행동

Dynamic dispatch

동적 디스패치 (Dynamic dispatch)

One loop handles every subclass

하나의 루프가 모든 서브클래스를 처리합니다

toString(): every object inherits it from Object

toString(): 모든 객체가 Object로부터 이를 상속받습니다

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`toString()`: 모든 객체가 `Object`로부터 이를 상속받습니다