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C++中静态成员变量的多态性

2023-06-23 17:43:17 深夜i -- --

C++ 静态成员变量多态性

在C++中，静态成员变量是类的共享属性，所有对象都可以访问和修改它们，而不必通过类的实例。但是，静态成员变量是否具有多态性？这是一个有趣的问题。

多态性是指同一种类型的对象可以表现出不同的动态行为。在C++中，我们通常使用虚函数来实现多态性。虚函数是在基类中声明的函数，可以在派生类中重写。这样，当我们调用派生类的函数时，会调用其重写的函数，而不是基类的函数。这就是动态绑定的多态性。

然而，静态成员变量似乎不能实现这种多态性，因为它们属于类而不属于对象。当我们访问静态成员变量时，不会涉及到对象的创建或销毁，因此没有对象的类型信息用于动态绑定。因此，我们通常认为静态成员变量没有多态性。

但实际上，静态成员变量也可以表现出一定的多态性。考虑下面的代码：


#include <iostream>
using namespace std;
class Base{
public:
  static int num;
  virtual void printNum()
    cout << "Base::num = " << num << endl;
  
};
int Base::num = 100;
class Derived: public Base{
public:
  static int num;
  void printNum()
    cout << "Derived::num = " << num << endl;
  
};
int Derived::num = 200;
int main(){
  Base* pBase = new Derived();
  cout << Base::num << endl; // 输出100
  cout << Derived::num << endl; // 输出200
  pBase->printNum(); // 输出Derived::num = 200
  return 0;
}

在这个例子中，我们定义了一个基类Base和一个派生类Derived，并在它们中间分别定义了一个静态成员变量num。在Base类中，我们定义了一个虚函数printNum()，其中输出了静态成员变量num。在Derived类中，我们重写了虚函数printNum()，并输出了它自己的静态成员变量num。

在main函数中，我们使用Base指针pBase指向了一个Derived对象。然后我们分别输出了Base类和Derived类的静态成员变量num，并调用了pBase的虚函数printNum()。我们可以看到，输出结果表现出了多态性。虽然静态成员变量num本身并没有动态绑定的特性，但在这个例子中，我们通过虚函数实现了静态成员变量的多态性。

总的来说，C++中的静态成员变量虽然没有传统意义上的多态性，但它们仍然可以通过虚函数等机制表现出一定的多态性，这是我们应该认识到的。

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