c多态性PPT课件.pptx

在C++编程语言中，多态性是面向对象设计的核心特性之一，它允许程序使用同一接口处理不同类型的数据，从而实现灵活和可扩展的代码设计。多态性主要分为两种类型：静态多态（编译时多态）和动态多态（运行时多态）。 静态多态主要通过函数重载和运算符重载来实现。函数重载允许在同一作用域内使用相同的函数名，但要求函数的参数列表（参数类型或数量）有所不同。这使得编译器可以根据传入的参数类型自动选择合适的函数进行调用。例如，可以定义两个名为`show`的函数，一个接受整型和字符型参数，另一个接受字符串指针和浮点型参数。在调用这些函数时，编译器会根据传递的参数类型自动选择正确的函数实现。 运算符重载则是赋予运算符新的含义，使其能够针对不同的数据类型执行不同的操作。例如，可以重载"+"运算符用于处理自定义的复数类，或者重载"<<"运算符实现自定义类型的流输出。 动态多态主要通过虚函数来实现，这是C++中的一个重要特性。虚函数使得在运行时可以决定调用哪个函数体，即使函数名相同。当一个基类被继承时，派生类可以拥有与基类相同名称的成员函数，这就是所谓的覆盖。如果基类的成员函数声明为虚函数，那么通过基类指针或引用来调用这个函数时，实际执行的是指向的对象所属类的版本，而不是指针或引用类型本身的版本。这就是所谓的动态绑定或后期绑定。 考虑以下场景：基类`B`有一个`show_name`函数，派生类`D`也覆盖了这个函数。当一个基类指针`p`指向`D`的对象并调用`show_name`时，如果没有声明虚函数，`p->show_name()`将调用基类`B`的`show_name`。但是，如果`show_name`在基类`B`中声明为虚函数，那么`p->show_name()`将在运行时调用`D`的`show_name`实现，实现了动态多态。 动态多态对于实现接口统一，行为多样化的系统非常有用，比如在设计模式中常见的工厂方法和抽象工厂模式，以及在处理各种对象集合时，如容器类（如`std::vector`或`std::list`）中的迭代器，都可以利用多态性来实现统一的操作接口。 总结来说，多态性是C++中实现代码复用和灵活性的关键工具，它通过函数重载和虚函数提供了编译时和运行时的多态行为。函数重载允许在不改变函数名的情况下提供不同的功能，而虚函数则确保了在运行时可以正确地调用对象的实际类型所对应的函数，从而增强了程序的灵活性和可扩展性。理解和熟练掌握多态性是成为专业C++程序员的基础。