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C++中的多态性解析和实现方法

2023-06-23 03:34:00 深夜i -- --

C++ 多态性解析实现方法

多态性是面向对象编程的重要特性之一，它可以让程序员编写出高效、易于维护和扩展的程序。在C++中，多态性的实现方法主要有虚函数、抽象类和模板等。

虚函数是支持多态性的基础，其具体实现方式是在函数前面加上virtual关键字，使其成为虚函数。虚函数可以被子类重写，并且在运行时根据实际对象类型来调用相应的函数。以下是一个使用虚函数实现多态性的例子：


class Shape {
public:
  virtual void draw()
    cout << "Drawing a Shape." << endl;
  
};
class Circle : public Shape {
public:
  void draw()
    cout << "Drawing a Circle." << endl;
  
};
class Rectangle : public Shape {
public:
  void draw()
    cout << "Drawing a Rectangle." << endl;
  
};
int main() {
  Shape* shape1 = new Circle();
  shape1->draw(); //输出 "Drawing a Circle."
  Shape* shape2 = new Rectangle();
  shape2->draw(); //输出 "Drawing a Rectangle."
  return 0;
}

抽象类是另一种实现多态性的常用方式，它是一个包含至少一个纯虚函数（即没有具体实现的虚函数）的类。由于纯虚函数不能被实例化，因此该类不能被实例化，只能作为父类用于派生其他类。以下是一个使用抽象类实现多态性的例子：


class Shape {
public:
  virtual void draw() = 0; //纯虚函数
};
class Circle : public Shape {
public:
  void draw()
    cout << "Drawing a Circle." << endl;
  
};
class Rectangle : public Shape {
public:
  void draw()
    cout << "Drawing a Rectangle." << endl;
  
};
int main() {
  Shape* shape1 = new Circle();
  shape1->draw(); //输出 "Drawing a Circle."
  Shape* shape2 = new Rectangle();
  shape2->draw(); //输出 "Drawing a Rectangle."
  return 0;
}

模板也是支持多态性的重要工具，它可以根据不同类型的数据生成不同的代码。STL中的容器和算法都是通过模板实现的。以下是一个使用模板实现多态性的例子：


template<typename T>
void print(T t)
  cout << t << endl;
int main() {
  print(1); //输出 1
  print("hello world"); //输出 "hello world"
  return 0;
}

以上是C++中实现多态性的三种常用方式，程序员可以根据实际需求选择适合自己的方式来实现多态性，以实现高效、易于维护和扩展的程序。

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