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C++中的多态性

2023-07-05 11:24:02 深夜i -- --

继承虚函数动态绑定多态函数派生类

C++是一种面向对象的编程语言，多态性是其中一个重要的概念。多态性允许程序员使用一种通用的方式处理不同类型的对象，使代码更加灵活和可维护。

C++中的多态性主要由两种方式实现：虚函数和模板。

虚函数允许子类重写父类的方法，实现自己的版本。这样，父类指针可以指向子类对象，并调用子类的方法。这种方法称为动态多态性，因为编译器只在运行时才能确定要调用哪个方法。

例如，我们有一个基类 Animal 和两个派生类 Cat 和 Dog。它们都有一个 speak() 方法，但是实现不同。我们可以使用虚函数来实现多态性：


class Animal {
public:
  virtual void speak() cout << "Animal speaks" << endl;
};
class Cat : public Animal {
public:
  void speak() cout << "Meow!" << endl;
};
class Dog : public Animal {
public:
  void speak() cout << "Woof woof!" << endl;
};
int main() {
  Animal* animalPtr1 = new Cat();
  Animal* animalPtr2 = new Dog();
  animalPtr1->speak(); // 输出 Meow!
  animalPtr2->speak(); // 输出 Woof woof!
}

另一种实现多态性的方式是使用模板。模板是一种使用泛型来编写代码的方式，可以处理不同类型的数据。模板可以被用于函数和类。

例如，我们可以写一个通用的 swap() 函数来交换两个变量，而不需要为每个数据类型写一个独立的函数：


template <typename T>
void swap(T& x, T& y)
  T tmp = x;
  x = y;
  y = tmp;
int main() {
  int a = 1, b = 2;
  double c = 3.14, d = 2.71;
  swap(a, b); // a=2, b=1
  swap(c, d); // c=2.71, d=3.14
}

多态性是面向对象编程中最重要的概念之一。掌握多态性可以使代码更加灵活且易于维护。在 C++ 中，使用虚函数和模板是实现多态性的两种主要方式。

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