多态性和虚函数PPT课件.pptx

在C++编程语言中，多态性（Polymorphism）是一个核心概念，它允许程序员编写更具通用性和灵活性的代码。多态性分为两种主要类型：静态多态性和动态多态性。 静态多态性（Static Polymorphism）发生在编译时，主要通过成员函数重载（Overloading）和运算符重载（Operator Overloading）来实现。成员函数重载是指在同一类中可以有多个同名函数，但它们的参数列表不同（参数类型、数量或顺序）。编译器会根据实际传入的参数类型在编译期间决定调用哪个函数。例如，`Inter` 类中 `SetNum` 函数就有两个版本，一个接受 `int` 类型，另一个接受 `double` 类型。在 `main` 函数中，通过不同的参数类型，编译器会自动选择合适的 `SetNum` 函数版本。 运算符重载则是赋予运算符不同的功能，使得它们可以用于自定义类型的操作。例如，我们可以重载 `+` 运算符使得两个自定义的类对象能够相加。 动态多态性（Dynamic Polymorphism）则是在运行时决定调用哪个函数，主要通过虚函数（Virtual Function）来实现。虚函数允许我们通过基类指针或引用调用派生类中的重写函数，实现动态绑定。这在继承体系中尤其有用，因为它允许我们使用基类接口来处理不同派生类的对象，而无需关心具体类型。例如，`Point` 类有一个 `area` 函数返回0，而 `Circle` 类重写了这个函数以计算圆的面积。当通过基类指针 `p` 调用 `area` 函数时，如果没有声明为虚函数，将会调用 `Point` 的 `area` 函数，而声明为虚函数后，会根据 `p` 实际指向的对象类型调用相应的 `area` 函数。 纯虚函数（Pure Virtual Function）和抽象类（Abstract Class）是动态多态性的另一部分。一个纯虚函数没有实现，它的声明以`= 0` 结尾，使得包含纯虚函数的类成为抽象类。抽象类不能实例化，但可以作为基类被其他类继承。派生类必须为纯虚函数提供实现，否则也会成为抽象类。抽象类通常用于定义接口，规定派生类必须实现哪些函数。 多态性是C++中一种强大的工具，它提高了代码的可重用性和可扩展性，使得程序更加灵活，易于维护。通过理解并熟练应用成员函数重载、覆盖、虚函数以及运算符重载，开发者可以创建出更加高效且适应性强的软件系统。