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C++ 多态深入解析

news 2025/8/24 19:10:15

文章目录

前言
一、什么是多态
二、如何实现多态
三、代码讲解
四、静态联编，动态联编
总结

前言

在C++编程中，多态性（Polymorphism）是一种重要的概念，它允许基于对象的实际类型来调用不同的函数。多态性提供了灵活性和可扩展性，使得代码更易于维护和扩展。

一、什么是多态

多态性的定义：
多态性是一种面向对象编程的特性，它允许使用基类的指针或引用来调用派生类对象的特定成员函数。多态性能够在编译时或运行时确定函数的调用，从而实现不同的行为。

例如：
定义一个基类的指针 p , 基类和子类的都定义有 print() 函数。当 p 指向一个父类的对象时，会调用父类的 print 函数；当 p 指向一个子类对象时，会调用子类的 print 函数。（如下图）

注意：
这里的两个 print 函数并不是函数重载，因为函数重载要发生在同一个作用域内。这属于函数重写。

在这里插入图片描述

二、如何实现多态

C++ 语言直接支持多态的概念。

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。

class Base {
public:virtual void display() 			//  virtual 虚函数{cout << "Base class display function" << endl;}
};

如果一个基类中有虚函数，说明它可能被继承。子类中可能重新定义了该函数的新用法。

三、代码讲解

下面代码中，父类和子类中都定义了 print 函数。当父类指针指向不同的对象时，会根据实际的对象类型决定函数的具体目标。

class Parent							// 父类 （基类）
{
public:virtual void print()					// 虚函数{	printf("I'm parent.\n");}
};class Child : public Parent				  // 继承 Parent 的子类
{
public:void print()							//重定义 该函数的新用法{printf("I'm Child\n");}
};void to_printf(Parent* p)					// 参数为 父类指针，用于指向 父类/子类对象
{p->print();
}int main(void)
{Parent p1;Child c1;to_printf(&p1);							//指向 父类对象，调用父类的 print 函数to_printf(&c1);							//指向 子类对象，调用子类的 print 函数return 0;
}