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C++中的多态和虚函数

2023-06-27 22:19:43 深夜i -- --

C++ 多态虚函数继承重载函数

C++是一种常用的面向对象编程语言，其最重要的特性就是多态性。多态性允许同一个函数或方法能够根据不同的对象调用而呈现出不同的行为。C++中的多态性是通过虚函数实现的。

虚函数是一种特殊的函数，通过在函数声明前面加上关键字“virtual”使其变成虚函数。在任何派生类中，都可以对虚函数进行重写，从而实现多态性的特性。例如：


class Shape {
  public:
    virtual int getArea() return 0;
};
class Rectangle: public Shape {
  public:
    int getArea() { return width * height; }
  private:
    int width;
    int height;
};
class Triangle: public Shape {
  public:
    int getArea() { return (base * height) / 2; }
  private:
    int base;
    int height;
};

在这个例子中，基类Shape定义了一个虚函数getArea()，函数返回值为0。在派生类Rectangle和Triangle中，分别重写了getArea()函数，并根据自己的具体需求进行了实现。可以看到，不管是Rectangle还是Triangle都可以进行多态性的调用，极大地提高了代码的复用性和可维护性。

在使用虚函数的时候，需要注意一些细节问题。首先，只有基类中声明为虚函数的成员函数才能被重写，而在派生类中重新声明就自动成为虚函数了，不需要加virtual修饰符。其次，派生类中的虚函数不能改变基类中的虚函数的访问类型，例如不能将public改成private。最后，虚函数不能是静态成员函数或友元函数。

总之，C++中的多态性和虚函数是面向对象编程中非常重要的一部分，它可以帮助我们实现更加灵活的功能，并大幅提高代码的复用性和可维护性。在实际的开发过程中，我们需要适时使用这个特性，从而打造出更加高效和易于维护的代码。

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