多态的概念和意义

本文介绍了面向对象编程中的多态性,强调了它在程序设计中的重要性。通过C++的例子展示了如何使用virtual关键字实现多态,解释了函数重写和动态联编的概念。多态允许根据对象的实际类型调用相应的函数,使得代码更加灵活。动态联编在运行时确定函数调用,这是多态的关键特性。此外,还讨论了静态联编与动态联编的区别。

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多态的概念和意义

函数重写回顾

  • 父类中被重写的函数依然会继承给子类
  • 子类中重写的函数将覆盖父类中的函数
  • 通过作用域分辨符(::)可以访问到父类中的函数

面向对象中期望的行为

  • 根据实际的对象类型判断如何调用重写函数
  • 父类指针(引用)指向
    • 父类对象则调用父类中定义的函数
    • 子类对象则调用子类中定义的重写函数
  • 面向对象中的多态的概念
    • 根据实际的对象类型决定函数调用的具体目标
    • 同样的调用语句在实际运行时有多种不同的表现形态

C++语言支持多态

  • 通过使用virtual关键字对多态进行支持
  • 被virtual声明的函数被重写后具有多态特性
  • 被virtual声明的函数叫做虚函数
#include <iostream>
using namespace std;
class Parent
{
public:
    virtual void print()
    {
        cout<<"I'm Parent"<<endl;
    }
};
class Child:public Parent
{
public:
    virtual void print()
    {
        cout<<"I'm Child"<<endl;
    }
};
void who_are_you(Parent* p)
{
    p->print();
}
int main(int argc, char const *argv[])
{
    Child c;
    Parent p;
    who_are_you(&p);
    who_are_you(&c);
    return 0;
}

多态的意义

  • 在程序运行过程中展现出动态的特征
  • 函数重写必须多态实现,负责没有意义
  • 多态时面向对象组件化程序设计的基础特性
理论中的概念
  • 静态联编
    • 在程序的编译期间就能够确定具体函数调用
  • 动态联编
    • 在程序实际运行才能确定具体的函数调用

小结

  • 函数重写只可能发生在父类与子类之间
  • 根据实际对象的类型确定调用的具体函数
  • virtual关键字C++中支持多态的唯一方法
  • 被重写的虚函数可表现出多态的特性
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