在 c++++ 中,多态性通过虚拟函数和抽象基类实现。虚拟函数允许在派生类中覆盖基类函数,而抽象基类包含纯虚函数,迫使派生类提供实现。这允许使用基类指针访问派生类对象,并根据对象的实际类型调用适当的方法,从而实现多态编程。
C++ 虚拟函数与抽象基类:多态编程的基础
概述
多态性是面向对象编程(OOP)中的关键概念,它允许对象以不同的方式响应相同的消息。在 C++ 中,我们使用虚拟函数和抽象基类来实现多态性。
虚拟函数
定义:虚拟函数是基类中声明但仅在派生类中实现的成员函数。当通过基类指针调用虚拟函数时,将调用派生类的实现。
语法:
class Base {
public:
virtual void print() const;
};
class Derived : public Base {
public:
virtual void print() const override;
};
override
关键字表明我们正在覆盖基类的虚拟函数。
抽象基类
定义:抽象基类是至少包含一个纯虚函数的基类。纯虚函数没有定义,仅由派生类实现。
语法:
class Base {
public:
virtual void f() const = 0;
};
实战案例:形状类层次
考虑一个形状层次结构,其中每个形状类都具有计算其面积的 area()
方法。
Base 类 Shape:
class Shape {
public:
virtual double area() const = 0;
};
派生类 Circle 和 Rectangle:
class Circle : public Shape {
public:
Circle(double radius) : _radius(radius) {}
double area() const override {
return M_PI * _radius * _radius;
}
private:
double _radius;
};
class Rectangle : public Shape {
public:
Rectangle(double width, double height) : _width(width), _height(height) {}
double area() const override {
return _width * _height;
}
private:
double _width, _height;
};
主函数:
int main() {
Shape* s1 = new Circle(5);
Shape* s2 = new Rectangle(3, 4);
std::cout << "Circle area: " << s1->area() << std::endl;
std::cout << "Rectangle area: " << s2->area() << std::endl;
return 0;
}
输出:
Circle area: 78.5398
Rectangle area: 12
优势
- 允许对派生类对象进行多态访问
- 提高代码的可重用性和可扩展性
- 支持代码的解耦和维护
以上就是C++ 虚拟函数与抽象基类:探究多态编程的基础的详细内容,更多请关注编程网其它相关文章!