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C++多态实现方法详解

2023-07-04 19:41:05 深夜i -- --

C++ 多态实现方法继承虚函数

多态是C++这门编程语言中的一个特性，即同一函数在不同的上下文中能够表现出不同的行为。使用多态可以让代码更加灵活和可维护，同时也提高了代码的重用性和可读性。

实现多态的方法主要有两种：虚函数和模板函数。虚函数是指在基类中声明的虚函数，派生类可以通过重写该函数实现自己的行为。而模板函数是指在编译阶段根据不同的类型生成不同的代码，从而实现不同的行为。

在使用虚函数进行多态的实现时，需要注意以下几点：

1.在基类中将需要实现多态的函数声明为虚函数。

2.在派生类中重写该函数，并使用“override”关键字标记。

3.使用基类的指针或引用调用该函数时，实际调用的是派生类中的重写函数。

例如：


class Shape {
public:
  virtual void draw() // 声明虚函数 draw
    std::cout << "I am a shape." << std::endl;
  
};
class Circle : public Shape {
public:
  void draw() override // 在派生类中重写虚函数 draw
    std::cout << "I am a circle." << std::endl;
  
};
int main() {
  Shape* shapePtr = new Circle();
  shapePtr->draw(); // 实际调用的是 Circle 中的 draw 函数
  return 0;
}

当调用`shapePtr->draw()`时，实际调用了 Circle 中的 draw 函数，输出的是“I am a circle.”。

模板函数的实现相对较简单，只需要在函数定义时使用模板参数即可。例如：


template<typename T>
void Swap(T& a, T& b) // 定义模板函数 Swap
  T temp = a;
  a = b;
  b = temp;
int main() {
  int x = 1, y = 2;
  Swap(x, y); // 调用 Swap<int>
  std::cout << x << " " << y << std::endl; // 输出: 2 1
  double a = 1.0, b = 2.0;
  Swap(a, b); // 调用 Swap<double>
  std::cout << a << " " << b << std::endl; // 输出: 2.0 1.0
  return 0;
}

在调用`Swap(x, y)`时，实际调用的是`Swap `，将 x 和 y 的值交换了。在调用`Swap(a, b)`时，实际调用的是`Swap `，将 a 和 b 的值交换了。

总的来说，C++的多态实现方法可以让代码更加灵活和可维护，对于大型项目的开发非常有帮助。开发者可以根据实际需求选择虚函数或模板函数来实现多态的效果。

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