
C++虚函数在多态中的角色
多态性是面向对象编程的核心概念,它允许对象根据其类型以不同方式响应相同的调用。C++中的虚函数是实现此功能的关键机制。
什么是虚函数?
虚函数是一个被声明为virtual的成员函数。当一个派生类的对象调用虚函数时,将调用派生类的实现,而不是基类的实现。这允许同一基类指针指向的不同派生类对象表现出不同的行为。
立即学习“C++免费学习笔记(深入)”;
在多态中的作用
虚函数在多态中的作用如下:
- 运行时绑定:当调用虚函数时,其实际实现是在运行时动态绑定的。这意味着在编译时无法确定调用哪个实现。
- 派生类重写:派生类可以重写基类的虚函数,提供自己的实现。
- 类型安全的向上转型:可以将派生类对象安全地向上转型为基类指针。这允许多态的行为,其中基类方法可以调用派生类的具体实现。
实战案例
考虑以下代码示例:
class Shape {
public:
virtual double area() = 0; // 虚函数
};
class Rectangle : public Shape {
public:
double length;
double width;
double area() override {
return length * width;
}
};
class Square : public Shape {
public:
double side;
double area() override {
return side * side;
}
};
int main() {
Shape* shape; // 基类指针
shape = new Rectangle(); // 指向 Rectangle 对象
cout << shape->area() << endl; // 调用 Rectangle::area()
shape = new Square(); // 指向 Square 对象
cout << shape->area() << endl; // 调用 Square::area()
}在这个示例中,area()是一个虚函数。Rectangle和Square派生类重写此函数,提供针对每种形状类型的特定面积计算。main()函数使用一个基类指针shape指向不同类型的形状对象,并展示了多态行为。










