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虚函数实现C++的多态性

2023-07-13 17:52:32 深夜i -- --

虚函数 C++ 多态性

C++是一种面向对象编程语言，其中的多态性是其最重要的特点之一。多态性是指在不同的对象上执行相同的操作时，会产生不同的结果，这种能力可以通过虚函数来实现。

虚函数是一个特殊的函数，它在基类中被声明为虚函数，在派生类中被重新定义。当在基类对象中调用虚函数时，根据对象的实际类型来确定调用哪个函数。

使用虚函数实现多态性具有以下优点：

1. 简化代码：虚函数可以消除一些复杂的if/else语句，使代码更加简洁。

2. 提高可维护性：使用虚函数可以使代码更加模块化，使得修改时只需要修改相应的虚函数，而不是整个类。

3. 提高代码复用性：由于派生类可以继承基类中的虚函数，因此可以在不同的派生类中重用相同的函数。

下面是一个使用虚函数实现多态性的简单示例：


#include <iostream>
using namespace std;
class Shape {
public:
  virtual void draw()
   cout << "This is the shape's draw function" << endl;
 
};
class Circle: public Shape {
public:
  void draw()
   cout << "This is the circle's draw function" << endl;
 
};
class Rectangle: public Shape {
public:
  void draw()
   cout << "This is the rectangle's draw function" << endl;
 
};
int main() {
  Shape* shape;
  Circle circle;
  Rectangle rectangle;
  shape = &circle;
  shape->draw();
  shape = &rectangle;
  shape->draw();
  return 0;
}

在上述示例中，定义了一个基类Shape和两个派生类Circle和Rectangle，它们都重写了基类中的虚函数draw。在main函数中，通过创建Circle和Rectangle对象并分别将它们赋值给Shape指针变量，通过调用draw函数实现了对不同对象的不同操作，体现了多态性的实现。

综上所述，虚函数是实现C++多态性的重要手段之一。使用虚函数可以使代码更加简洁、具有良好的可维护性和复用性。在实际应用中，需要根据具体需求灵活使用虚函数来实现多态性。

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