C++多態與虛函數詳解
??多態(Polymorphism)是 C++ 面向對象編程的重要特性,通過統一的接口實現不同的行為。虛函數(Virtual Function)是實現運行時多態的核心機制。以下從多態的構成條件、意義、析構函數的虛函數化、純虛函數和抽象類,以及虛函數表的底層實現依次介紹。
1. 構成多態的條件及意義
構成多態的條件
??運行時多態(動態多態)的實現需要滿足以下條件:
- 繼承關系:
- 必須存在一個基類和至少一個派生類。
- 虛函數:
- 基類中至少有一個成員函數被聲明為
virtual
。
- 基類中至少有一個成員函數被聲明為
- 基類指針或引用:
- 通過基類的指針或引用操作派生類對象。
- 子類函數重寫:
- 派生類需使用相同函數簽名重寫基類的虛函數。
多態的意義
- 解耦設計:通過基類定義公共接口,派生類實現具體行為,降低模塊間的耦合度。
- 擴展性強:新增派生類時無需修改調用邏輯,只需保證基類接口一致。
- 代碼復用:提高代碼的可維護性和復用性。
- 動態行為:根據實際對象的類型動態調用對應方法。
示例代碼
#include <iostream>
using namespace std;class Shape {
public:virtual void draw() {cout << "Drawing Shape" << endl;}
};class Circle : public Shape {
public:void draw() override {cout << "Drawing Circle" << endl;}
};class Square : public Shape {
public:void draw() override {cout << "Drawing Square" << endl;}