多态示例。
多态
由于派生类重写基类方法，然后用基类引用指向派生类对象，调用方法时候会进行动态绑定，这就是多态。 多态分为静态多态和动态多态：
静态多态：编译器在编译期间完成的，编译器会根据实参类型来推断该调用哪个函数，如果有对应的函数，就调用，没有则在编译时报错。
动态多态：其实要实现动态多态，需要几个条件——即动态绑定条件：
虚函数。基类中必须有虚函数，在派生类中必须重写虚函数。
通过基类类型的指针或引用来调用虚函数。
说到这，得插播一条概念：重写——也就是基类中有一个虚函数，而在派生类中也要重写一个原型（返回值、名字、参数）都相同的虚函数。不过协变例外。协变是重写的特例，基类中返回值是基类类型的引用或指针，在派生类中，返回值为派生类类型的引用或指针。
函数重载：不依赖继承，解决 “同功能不同类型的调用简化”；
• 动态多态：依赖继承，解决 “基类接口与派生类实现的适配”；
• 协变：依赖继承，解决 “重写时返回值类型的灵活性问题”，是动态多态的补充。
最终目的都是在保证逻辑清晰的前提下，减少冗余代码，提升代码的可维护性和扩展性
1. 函数重载（静态多态）
特点
- 无需继承，同一类内或全局作用域中定义；
- 编译时根据参数类型自动匹配函数（静态绑定）。
代码示例
#include <iostream>
using namespace std;// 同一作用域下的函数重载（参数类型不同）
class Calculator {
public:// 重载1：int类型相加int add(int a, int b) {return a + b;}// 重载2：double类型相加（与重载1参数类型不同）double add(double a, double b) {return a + b;}
};int main() {Calculator calc;// 编译时确定调用哪个add（根据实参类型）cout << calc.add(10, 20) << endl; // 匹配int版本（输出30）cout << calc.add(3.14, 2.5) << endl; // 匹配double版本（输出5.64）return 0;
}
2. 动态多态
特点
- 依赖继承，基类需定义虚函数（
virtual）； - 派生类必须 “重写” 虚函数（函数名、参数、返回值完全相同）；
- 通过基类指针 / 引用调用，运行时根据实际对象类型确定调用版本（动态绑定）。
代码示例
#include <iostream>
using namespace std;// 基类（含虚函数）
class Base {
public:// 虚函数：允许派生类重写virtual void show() {cout << "Base类的show方法" << endl;}
};// 派生类（重写基类虚函数）
class Derived : public Base {
public:// 重写：函数名、参数、返回值与基类虚函数完全一致void show() override { // override可显式标记重写（可选）cout << "Derived类的show方法" << endl;}
};int main() {Derived d; // 派生类对象Base* base_ptr = &d; // 基类指针指向派生类对象（关键条件）// 运行时动态绑定：调用派生类的show（而非基类）base_ptr->show(); // 输出：Derived类的show方法return 0;
}
3. 协变（重写特例）
特点
- 属于动态多态的特殊情况，本质是 “合法的重写”；
- 唯一区别：返回值可以不同，但必须满足 “基类返回基类指针 / 引用，派生类返回派生类指针 / 引用”。
#include <iostream>
using namespace std;// 基类
class Base {
public:// 虚函数：返回Base*virtual Base* getObject() {cout << "返回Base类对象指针" << endl;return this;}
};// 派生类
class Derived : public Base {
public:// 协变重写：返回Derived*（基类返回Base*的派生类型）Derived* getObject() override { // 符合协变规则，属于合法重写cout << "返回Derived类对象指针" << endl;return this;}
};int main() {Derived d;Base* base_ptr = &d; // 基类指针指向派生类对象// 运行时动态绑定：调用派生类的getObjectbase_ptr->getObject(); // 输出：返回Derived类对象指针return 0;
}