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C++实验报告：多态性

2023-07-06 04:34:10 深夜i -- --

C++ 实验报告多态性

C++是一种高级编程语言，它支持多态性，这是一种面向对象编程的基本特性。C++中的多态性用于实现对象的动态绑定，以便在运行时根据输入类型动态选择合适的函数。

本篇实验报告将探讨C++中的多态性，主要介绍多态性的实现原理、使用方法以及在实际编程中的应用。本篇实验报告以编写一个简单图形库为例进行讲解。

一、多态性的实现

C++中的多态性通过虚函数实现。虚函数是一种特殊的成员函数，用于实现动态多态性。它通过在基类中定义虚函数并在派生类中实现虚函数的方式实现多态性。

虚函数的定义方式如下：

virtual 返回类型函数名 (参数列表);

二、多态性的使用

在使用多态性时，需要有一个基类和多个派生类。这些派生类都必须重写基类中的虚函数，并使用virtual关键字加以修饰。这样当程序调用基类中的虚函数时，会在运行时动态选择派生类中的实现。

下面是一个简单的图形类的示例代码：

class Shape {

public:

virtual void draw()

cout << "这是Shape类" << endl;

};

class Circle : public Shape {

public:

void draw()

cout << "这是Circle类" << endl;

};

class Rectangle : public Shape {

public:

void draw()

cout << "这是Rectangle类" << endl;

};

在上述代码中，基类Shape定义了虚函数draw，根据实际需要可以在不同的派生类中实现。Circle和Rectangle分别是Shape类的两个派生类，它们分别实现了draw虚函数。

三、多态性的应用

多态性在实际编程中得到了广泛的应用。下面以图形库为例，说明多态性在实际中的应用。

假设我们现在要编写一个图形库，其中包含多个不同的图形类型。不同的图形类型可以用一个基类Shape表示，同时每个具体的图形类型都有自己的特点，可以通过重写虚函数draw来实现。这样，当用户在程序中选择某个图形类型时，程序可以根据对象的类型动态调用draw函数，从而完成图形的绘制。

下面是一个简单的例子：

class Shape {

public:

virtual void draw()

cout << "这是Shape类" << endl;

};

class Circle : public Shape {

public:

void draw()

cout << "这是Circle类" << endl;

};

class Rectangle : public Shape {

public:

void draw()

cout << "这是Rectangle类" << endl;

};

int main() {

Shape *p;

Circle circle;

Rectangle rectangle;

p = &circle;

p->draw();

p = &rectangle;

p->draw();

return 0;

}

在上述例子中，我们创建了两个派生类Circle和Rectangle，然后在主函数中分别定义了一个Shape指针，并分别指向Circle和Rectangle对象。然后通过对Shape指针的调用，程序可以动态选择Circle类或Rectangle类中的draw函数进行调用。

总结：

本篇实验报告主要讲解了C++中的多态性的原理、使用方法以及在实际编程中的应用。通过以上示例，我们可以看出多态性是一种强大而又实用的编程机制，可以大大方便程序设计和开发。希望读者能够熟练掌握使用多态性编写程序，为自身的编程能力提升打下坚实的基础。

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