文章目錄

• • • 1.重載多態
    • • 1.1 函數重載
      • 1.2 運算符重載
    • 2.強制多態
    • 3.類型參數化多態
    • 4.包含多態

類的多態
多態是指同樣的消息被不同類型的對象接收時導致不同的行為。
所謂消息是指對類成員函數的調用，不同的行為是指不同的實現，也就是調用了不同的函數。
在C++中，這種多態性可以通過重載多態（函數和運算符重載） 、強制多態（類型強制轉換）、
類型參數化多態（模板）、包含多態（繼承及虛函數）四種形式來實現。

1.重載多態

重載是多態性的最簡單形式，分為函數重載和運算符重載。

1.1 函數重載

重定義已有的函數稱為函數重載。在C++中既允許重載一般函數，也允許重載類的成員函數。 如對構造函數進行重載定義，可使程序有幾種不同的途徑對類對象進行初始化。 class bird { public:bird(int s):size(s){}void eat() {cout << "我是小鳥，我吃蟲子！" << endl;}void eat(int size) {cout << "我是" << size << "cm的小鳥，我吃蟲子！" << endl;}void display() {cout << size << endl;}~bird(){} private:int size; }; int main() {bird maque(10);maque.eat();maque.eat(17);maque.display();return 0; }

1.2 運算符重載

C++允許為類重定義已有運算符的語義，使系統預定義的運算符可操作于類對象。 如流插入（<<）運算符和流提取（>>）運算符（原先語義是位移運算）。 class fish { public:fish(double s):size(s){}fish(){}fish operator +(fish &f2){fish f3;f3.size = (this->size + f2.size) / 2;return f3;}void display() {cout << size << endl;} private:double size; }; int main() {fish f1(10), f2(20), f3;f3 = f1 + f2;f3.display();return 0; }

2.強制多態

強制多態也稱類型轉換。 可以在表達式中使用3種強制類型轉換表達式： ①static_cast<T>(E)；②T(E)；③(T)E，其中E代表運算表達式， T代表一個類型表達式。上述任意一種都可改變編譯器所使用的規則，以便按自己的意愿進行所需的類型強制。 但是強制多態使類型檢查復雜化，尤其在允許重載的情況下，導致無法消解的二義性。

3.類型參數化多態

模板是C++實現參數化多態性的工具，分為函數模板和類模板。 類模板中的成員函數均為函數模板，因此函數模板是為類模板服務的。 template <class T,int N> class horse { public:horse(T s):size(s){}void display() {cout << "我是" << N << "號馬，" << "有" << size << "cm" << endl;}T length() {return 2 * size;} private:T size; }; int main() {horse<double, 3> bailongma(120.8);horse<int, 8> chitu(150);bailongma.display();chitu.display();cout << bailongma.length() << endl;cout << chitu.length() << endl;return 0; }

4.包含多態

C++中采用虛函數實現包含多態。虛函數為C++提供了更為靈活的多態機制， 這種多態性在程序運行時才能確定，因此虛函數是多態性的精華， 至少含有一個虛函數的類稱為多態類。包含多態在面向對象程序設計中使用十分頻繁。 class caofish { public:virtual void eat() {cout << "我吃泥" << endl;} }; class heiyu :public caofish { public:virtual void eat() {cout << "我吃草魚" << endl;} }; int main() {caofish cf;heiyu hy;caofish* ptr=&hy;ptr->eat();return 0; }

總結

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