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C++中的多态性概念简介

2023-07-04 20:16:20 深夜i -- --

C++ 多态性概念简介实现

C++ 是一种强大而且灵活的编程语言，它支持多种编程范式（Procedural Programming、Object-Oriented Programming、Generic Programming），其中最重要的是其面向对象编程及多态性（Polymorphism）的实现。如果您有一定的 C++ 基础，那么应该已经对多态性有所了解了。

那么什么是多态性？

多态性就是同一函数或方法在不同情况下表现出不同的行为的能力。多态性可以使您的代码更具弹性和可扩展性，这意味着您可以轻松地添加新的功能或模块并保持旧代码的兼容性和可重用性。

在 C++ 中，多态性可以通过以下两种方式来实现：

1. 静态多态性

静态多态性是通过函数重载实现的，函数重载是指在同一个作用域内，一组函数名相同但参数列表不同的函数。编译器会根据函数调用时的实参列表来判定应该调用哪个重载函数。

例如：


int add(int a, int b) { return a + b; }
float add(float a, float b) { return a + b; }

这个例子中，我们定义了两个名为 `add` 的函数，一个用来计算两个整数的和，另一个用来计算两个浮点数的和。那么调用 `add` 函数时就会根据提供的参数类型来自动选择正确的函数。

2. 动态多态性

动态多态性是通过虚函数实现的，虚函数是指在基类中将函数声明为 `virtual`，从而在派生类中可以重写该函数。编译器会在程序运行时根据实际的对象类型来调用正确的虚函数。

例如：


class Shape {
public:
  virtual float getArea() return 0;
};
class Rectangle : public Shape {
public:
  float getArea() override { return m_width * m_height; }
private:
  float m_width;
  float m_height;
};
class Circle : public Shape {
public:
  float getArea() override { return m_radius * m_radius * 3.14f; }
private:
  float m_radius;
};

这个例子中，我们定义了一个基类 `Shape`，并在其中声明了一个虚函数 `getArea`。然后我们定义了两个派生类 `Rectangle` 和 `Circle`，它们分别重写了 `getArea` 函数来计算矩形和圆形的面积。当我们用一个指向派生类对象的指针调用 `getArea` 函数时，编译器会自动根据实际对象类型来选择正确的函数。

总结

多态性是 C++ 中最重要的特性之一，它可以使代码更加灵活和可扩展。静态多态性通过函数重载实现，动态多态性通过虚函数实现。在实际的开发中，要根据具体的需求来选择合适的多态性实现方式。

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