C++中多态的概念和意义
C++多态性:
1. 定义:
“一个接口,多种方法”,程序在运行时才决定调用的函数。
2. 实现:
C++多态性主要是通过虚函数实现的,虚函数允许子类重写override(注意和overload的区别,overload是重载,是允许同名函数的表现,这些函数参数列表/类型不同)。
*多态与非多态的实质区别就是函数地址是早绑定还是晚绑定。
*如果函数的调用,在编译器编译期间就可以确定函数的调用地址,并生产代码,是静态的,就是说地址是早绑定的。
*而如果函数调用的地址不能在编译器期间确定,需要在运行时才确定,这就属于晚绑定。
3.目的:
接口重用。封装可以使得代码模块化,继承可以扩展已存在的代码,他们的目的都是为了代码重用。而多态的目的则是为了接口重用。
4.用法:
声明基类的指针,利用该指针指向任意一个子类对象,调用相应的虚函数,可以根据指向的子类的不同而实现不同的方法。
#include <iostream> #include <string> using namespace std; class Parent { public: virtual void print() // 这个函数可能被继承的子类重写,所以加上virtual 关键字来修饰它,称为虚函数,实现多态; { cout << "I'm Parent." << endl; } }; class Child : public Parent { public: void print() // 虽然没有写 virtual 关键字,但是由于继承的关系,它就是虚函数;一般工程中没必要在子类中写 virtual; { cout << "I'm Child." << endl; } }; void how_to_print(Parent* p) { p->print(); // 希望展现多态行为; } int main() { Parent p; Child c; how_to_print(&p); // 期望打印: I'm Parent. 实际打印:I'm Parent. how_to_print(&c); // 期望打印: I'm Child. 实际打印:I'm Child. return 0; }
多态意义:
1,在程序运行过程中展现出动态的特性;
1,编译时无法决定究竟调用哪一个版本的实现;
2,函数重写必须多态实现,否则没有意义;
1, C++ 后续语言(Java、C#)中,只要是重写,一定是虚函数,不需要显示声明 virtual 关键字;
3,多态是面向对象组件化程序设计的基础特性;
1,后续学习中多态特性会被变着花样玩儿,特别是设计模式中绝大多数模式都和多态相关;