C++中使用虚函数实现多态

news2024/12/22 22:54:54
虚函数是C++中用于实现多态(Polymorphism)的重要特性。下面是关于虚函数的讲解和代码示例:### 虚函数的定义:
虚函数是在基类中声明为 `virtual` 的成员函数。
在派生类中重写(override)这个虚函数,可以实现运行时多态性。
虚函数在基类中可以有默认实现,也可以是纯虚函数(没有实际实现,需要在派生类中实现)。
#include <iostream>
using namespace std;
class Shape
{
public:
    virtual void draw()
    {
        cout << "Drawing a shape." << endl;
    }
};

class Circle : public Shape
{
public:
    void draw() override
    {
        cout << "Drawing a circle." << endl;
    }
};

 - 在基类 `Shape` 中,`draw` 函数使用 `virtual` 关键字声明为虚函数,表示可以在派生类中被重写。

- 派生类 `Circle` 中重写了基类中的虚函数 `draw`,实现了绘制一个圆的功能。

下面是一个简单的示例代码展示了虚函数的使用:
- 在 `main` 函数中,创建了一个基类指针 `shapePtr` 指向派生类 `Circle` 的对象。
- 调用虚函数 `draw` 时,实际调用的是派生类 `Circle` 中的重写函数。
- 通过使用基类指针指向派生类对象,实现了运行时多态性。
int main()
{
    Shape* shapePtr = new Circle();
    shapePtr->draw();   //调用派生类的绘制函数
    delete shapePtr;
    return 0;
}

运行结果:

 

注意事项:

- 虚函数和纯虚函数使得派生类可以重写基类的函数实现多态

- 使用虚函数可以实现动态绑定,根据对象的实际类型调用合适的函数

- 虚函数需要通过指针或引用来实现多态,直接使用对象调用会绑定到静态类型的函数。

虚函数是实现面向对象编程中重要的工具,能够有效实现多态性,让程序更具灵活性和扩展性。

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