C++多态性的概念与实现方法 |21xrx.com

2023-07-05 02:55:11 深夜i -- --

C++ 多态性概念实现方法

C++是一种面向对象的编程语言，其中多态性是面向对象编程的重要概念之一。多态性是指同一个函数名可以被多个类使用，而每个类都可以有不同的实现方法。这使得程序具有更高的灵活性和可扩展性。以下是C++多态性的概念和实现方法。

概念：

多态性是C++语言中的一个重要概念，它允许使用相同的函数名称，但在不同的类中具有不同的实现方式。这些类实现方式的不同之处在于它们接收的参数类型不同，或者调用方法的属性和行为不同。多态性增加了代码的复用性和可读性，因为程序员可以使用通用函数来处理多个类的对象。

C++中有两种类型的多态性：静态多态性和动态多态性。静态多态性是通过重载函数实现的，它允许在同一作用域中使用多个函数名称。动态多态性是通过虚函数实现的，它允许在派生类中重写基类的函数。

静态多态性：

静态多态性在编译时就可以确定函数的具体实现。这有助于编译器在编译时进行类型检查，同时也使程序员能够更好地了解程序的行为。C++中的函数重载就是静态多态性的一种表现形式。

在C++中，函数重载允许使用相同的函数名，但是函数参数的类型不同或者函数的参数数量不同。编译器会根据函数的参数类型或参数数量来确定哪个函数被调用。例如，下面的代码示例中有两个函数，它们都被称为“add”：


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

在这个示例中，当add函数使用两个整数作为参数来调用时，则会调用参数类型为整数的add函数，返回整数类型。当add函数使用两个浮点数作为参数来调用时，则会调用参数类型为浮点数的add函数，返回浮点数类型。

动态多态性：

动态多态性在程序运行时才能够确定函数的具体实现。C++中的虚函数就是动态多态性的一种表现形式。

在C++中，虚函数是指在基类中被声明为虚函数的函数，它有可能被派生类进行重写。当基类的指针或引用调用虚函数时，编译器将会根据指向实际对象的指针或引用类型来调用正确的函数。

假设有一个基类Animal，包含一个虚函数speak：


class Animal {
public:
  virtual void speak()
    std::cout << "Animal speaks" << std::endl;
  
};

现在有一个派生类Dog，它重写了Animal类中的speak函数：


class Dog : public Animal {
public:
  virtual void speak()
    std::cout << "Dog barks" << std::endl;
  
};

当使用基类Animal的指针或引用调用speak函数时，程序将会根据所指向的对象来确定哪个函数被调用：


Animal* animal = new Animal;
Animal* dog = new Dog;
animal->speak(); // 输出 Animal speaks
dog->speak();  // 输出 Dog barks

由于Dog类重写了speak函数，所以使用指向Dog对象的指针或引用时，会调用Dog类的speak函数。这就是C++中的动态多态性的实现方法。

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