c多态性PPT学习教案.pptx

C++中的多态性是面向对象编程的一个核心特性，它使得程序可以以统一的方式处理不同类型的对象，从而提高代码的可扩展性和复用性。在C++中，多态主要通过函数重载、运算符重载和虚函数来实现。 1. 函数重载（静态多态） 函数重载允许在同一个作用域内使用相同的函数名称，但通过不同的参数列表（参数的类型或数量不同）来区分不同的函数实现。这在编译时就能确定调用哪个函数，因此称为静态多态。函数重载可以在同一类中、不同类中以及基类的成员函数在派生类中进行。识别重载函数通常依赖于编译器在编译时解析参数类型和数量。 2. 运算符重载 类似于函数重载，运算符重载允许为运算符赋予不同的行为，根据操作数的类型或上下文。例如，可以自定义加法运算符 "+" 对于自定义数据类型的处理方式。这也是静态多态的一种形式，因为选择正确的重载版本在编译时即已决定。 3. 虚函数（动态多态） 虚函数是C++中实现动态多态的关键，它允许在运行时决定调用哪个函数。当基类的指针或引用指向派生类的对象，并通过该指针或引用调用虚函数时，实际执行的是派生类中的重写版本，而不是基类中的版本。这种动态绑定（或后期绑定）使得我们可以编写通用的代码，即使在运行时不知道具体对象的类型也能正确调用相应的函数。为了使函数成为虚函数，需要在基类中声明它为虚函数（使用`virtual`关键字）。 虚函数的引入主要是为了解决一个问题：当基类被继承为多个派生类时，如何确保通过基类指针或引用调用相同名称的成员函数时，能够调用到相应派生类的实现。例如，一个基类指针可以指向不同的派生类对象，而通过这个指针调用的成员函数可能会因对象的实际类型而变化。 在上面的例子中，类`B`有一个成员函数`put_name`，类`D`继承了`B`并添加了自己的`put_phone`和`show_phone`函数。`D`类的对象可以通过基类指针`p`调用`put_name`，但由于`put_name`不是虚函数，`p->show_name()`将调用`B`类的`show_name`，而不是可能期望的`D`类的`show_phone`。要解决这个问题，需要将`show_name`声明为虚函数，这样`p->show_name()`就会在运行时根据`p`实际指向的对象类型调用对应的`show_name`。 多态性是C++中一个强大的工具，它允许程序员编写更加灵活和抽象的代码，提高了代码的复用性和可维护性。通过理解和巧妙地应用静态多态和动态多态，可以构建出高效且易于扩展的软件系统。