C++中多態的概念和意義

C++多態性：

1. 定義：

“一個接口，多種方法”，程序在運行時才決定調用的函數。

2. 實現：

C++多態性主要是通過虛函數實現的，虛函數允許子類重寫override(注意和overload的區別，overload是重載，是允許同名函數的表現，這些函數參數列表/類型不同）。

*多態與非多態的實質區別就是函數地址是早綁定還是晚綁定。

*如果函數的調用，在編譯器編譯期間就可以確定函數的調用地址，並生產代碼，是靜態的，就是說地址是早綁定的。

*而如果函數調用的地址不能在編譯器期間確定，需要在運行時才確定，這就屬於晚綁定。 

3.目的：

接口重用。封裝可以使得代碼模塊化，繼承可以擴展已存在的代碼，他們的目的都是為了代碼重用。而多態的目的則是為了接口重用。
4.用法：

聲明基類的指針，利用該指針指向任意一個子類對象，調用相應的虛函數，可以根據指向的子類的不同而實現不同的方法。

 

 

#include <iostream>
#include <string>

using namespace std;

class Parent
{
public:
    virtual void print()  // 這個函數可能被繼承的子類重寫，所以加上virtual 關鍵字來修飾它，稱為虛函數，實現多態；
    {
        cout << "I'm Parent." << endl;
    }
};

class Child : public Parent
{
public:
    void print()  // 雖然沒有寫 virtual 關鍵字，但是由於繼承的關系，它就是虛函數；一般工程中沒必要在子類中寫 virtual；
    {
        cout << "I'm Child." << endl;
    }
};

void how_to_print(Parent* p)
{
    p->print();     // 希望展現多態行為；
}

int main()
{
    Parent p;
    Child c;

    how_to_print(&p);    // 期望打印: I'm Parent.  實際打印：I'm Parent.
    how_to_print(&c);    // 期望打印: I'm Child.  實際打印：I'm Child.

    return 0;
}

 

多態意義：

1，在程序運行過程中展現出動態的特性；

1，編譯時無法決定究竟調用哪一個版本的實現；

2，函數重寫必須多態實現，否則沒有意義；

1， C++ 后續語言（Java、C#）中，只要是重寫，一定是虛函數，不需要顯示聲明 virtual 關鍵字；

3，多態是面向對象組件化程序設計的基礎特性；

1，后續學習中多態特性會被變着花樣玩兒，特別是設計模式中絕大多數模式都和多態相關；