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C++中多态性是如何实现的？

2023-07-03 07:17:32 深夜i -- --

C++ 多态性实现

C++是一种强类型、静态类型的编程语言，其多态性是通过使用面向对象编程（OOP）和继承来实现的。在C++中，多态性允许不同的子类对象在基类的指针或引用下进行操作。

实现多态性的关键是虚函数（virtual function）。虚函数是一种在基类中声明的函数，在派生类中重新定义该函数的方式。虚函数可以通过基类指针或引用来调用，从而允许调用派生类中已重写的函数。这就是所谓的“运行时多态性”，因为特定的子类方法将在运行时根据实际对象调用。例如：


class Animal {
public:
  virtual void make_sound() {
   cout << "Animal is making a sound\n";
  }
};
class Dog : public Animal {
public:
  void make_sound() {
   cout << "Dog is barking\n";
  }
};
class Cat : public Animal {
public:
  void make_sound() {
   cout << "Cat is meowing\n";
  }
};
int main() {
  Animal *a;
  Dog d;
  Cat c;
  a = &d;
  a->make_sound();
  a = &c;
  a->make_sound();
  return 0;
}

输出结果将是：

Dog is barking Cat is meowing

在这个例子中，我们定义了一个Animal类和两个派生类：Dog和Cat。Animal类中定义了虚函数make_sound()，这个函数在两个派生类中被重写。在主函数中，我们首先将a指针指向一个Dog对象，然后调用make_sound()方法，它调用了Dog类中定义的make_sound()方法。然后将a指针指向一个Cat对象，并再次调用make_sound()方法，它调用了Cat类中定义的make_sound()方法。

总之，C++中的多态性可以通过虚函数和继承机制来实现。多态性可以提高代码的灵活性和可维护性，因为它允许“编写一次，调用多次”的代码设计。此外，多态性还允许开发者以一种更抽象的方式考虑问题，这有助于减少错误和提高代码的可读性和可理解性。

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