Полиморфизм в языках программирования – это очень широкое и собирательное понятие, включающее разные аспекты. Мы остановимся только на полиморфизме операций типов в контексте приведенного выше материала. Можно выделить две разновидности полиморфных операций: (1) одноименные операции одного или нескольких типов, различающиеся сигнатурами, и (2) операции с общей сигнатурой, определяемые и переопределяемые в иерархии наследования типов.

Как кажется, основной причиной появления полиморфизма первого типа является желание использовать для обозначения операций абстрактных типов привычные знаки операций, принятые во встроенных типах данных. Например, если определяется абстрактный тип данных "комплексные числа", то было бы естественно использовать знак "+" для обозначения сложения, "-" – для обозначения вычитания и т.д. Кроме того, для того же типа хотелось бы использовать один и тот же знак "+" для обозначения операций сложения двух комплексных чисел, сложения комплексного числа с вещественным и вещественного с комплексным.

Технику, обеспечивающую возможность ввести новую интерпретацию уже используемых знаков операций и/или имен функций и процедур, принято называть "перегрузкой". Перегрузка существует и в языках, не поддерживающих абстрактные типы данных, в частности, в языке программирования Ада. Но, с нашей точки зрения, особенно существенны возможности перегрузки именно в языках с абстрактными типами данных.

Преимуществом полиморфизма на основе перегрузки является то, что для его поддержки требуется не слишком существенное усложнение компилятора и не возникают дополнительные накладные расходы во время выполнения программы. Обычно реализация основывается на использовании сигнатур функций и процедур. При соблюдении обязательного требования различия сигнатур всех одноименных функций и процедур достаточно просто придумать правила формирования расширенных имен на основе основного имени функции или процедуры и имен типов ее параметров. Если язык достаточно строго типизирован, и сигнатура любой доступной функции или процедуры находится в области видимости компилятора, то по имени и составу фактических параметров вызова можно определить расширенное имя требуемой подпрограммы. (Заметим, что если бы в программах на языке Си использование прототипов функций было бы обязательным, то можно было бы реализовать перегрузку имен функций и соответствующий полиморфизм даже в компиляторах чистого Си.)

Второй род полиморфизма операций типов и реализующих их функций и процедур возникает при переопределении в подтипе реализации операций супертипа. Как мы отмечали в предыдущем разделе, в этом случае сигнатуры операций изменяться не должны, и мы получаем разные реализации операции с одной сигнатурой. В этом случае возникающие неоднозначности невозможно разрешить во время компиляции программы, и приходится использовать упоминавшийся в предыдущем разделе метод позднего связывания.

Тем самым, хотя отмеченные виды полиморфизма на первый взгляд кажутся очень близкими, они существенно по-разному реализуются и порождают существенно разные накладные расходы. При всей привлекательности возможности переопределения операций в подтипах ими следует пользоваться осмотрительно.