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C++运行时多态性

2023-07-04 23:21:18 深夜i -- --

C++ 运行时多态性 OOP 虚函数动态绑定

C++是一种多范式编程语言，支持静态多态性和运行时多态性。其中，运行时多态性指的是实现动态绑定的能力，即在程序运行时确定对象的类型，以调用相应的成员函数。在C++中，运行时多态性是通过虚函数实现的。

虚函数是在基类中声明的，用关键字“virtual”修饰的成员函数。在派生类中，可以覆盖基类中的虚函数。当基类指针指向派生类对象时，通过该指针调用虚函数时，程序将根据指针实际所指的对象类型来确定应该调用的函数。

下面是一个基类和派生类的简单示例：


class Shape {
public:
  virtual void draw()
    cout << "Drawing a shape." << endl;
  
};
class Circle : public Shape {
public:
  void draw()
    cout << "Drawing a circle." << endl;
  
};

在这个例子中，Shape类包含一个虚函数draw()，在派生类Circle中覆盖了该函数。

下面是一个使用多态性的示例代码：


int main() {
  Shape* s1 = new Shape();
  Shape* s2 = new Circle();
  
  s1->draw(); // 调用 Shape 的 draw()
  s2->draw(); // 调用 Circle 的 draw()
  
  delete s1;
  delete s2;
}

在这个示例中，使用基类指针分别指向基类和派生类对象，并调用它们的draw()函数。程序运行结果如下：

Drawing a shape. Drawing a circle.

可以看到，程序正确地根据指针所指的对象类型，调用了相应的函数。

在实际编程中，可以通过虚函数实现更复杂的多态性。C++标准库中的许多类，如std::vector、std::map等，都使用虚函数实现了多态性，并且这些类是C++程序中经常使用的容器类。

总之，C++的运行时多态性是通过虚函数实现的，可以在程序运行时确定对象的类型，并根据类型调用相应的成员函数，为程序开发提供了更加灵活和可扩展的能力。

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