多态（Polymorphism）是面向对象编程（OOP）中的一个核心概念，它允许对象以多种形式出现。多态性使得同一个接口可以用于不同的数据类型，从而使得代码更加灵活和可扩展。简单来说，多态就是一个接口，一个类，一个抽象类，一个类里面的方法，不同类的同一个方法，都可以有多种实现，这个在面向对象里面，就对应着继承、重载、重写等具体的方式。多态性是面向对象编程中的一个重要特性，它允许对象以多种形式出现，从而使得代码更加灵活和可扩展。本文原文来自：什么是多态？面向对象中对多态的理解
什么是多态
多态（Polymorphism）是面向对象编程（OOP）中的一个核心概念，它允许对象以多种形式出现。多态性使得同一个接口可以用于不同的数据类型，从而使得代码更加灵活和可扩展。
简单来说，多态就是一个接口，一个类，一个抽象类，一个类里面的方法，不同类的同一个方法，都可以有多种实现，这个在面向对象里面，就对应着继承、重载、重写等具体的方式。
多态的优点优点：
- 灵活性：多态性允许同一个接口用于不同的对象，从而使得代码更加灵活。
- 可扩展性：可以在不修改现有代码的情况下，通过添加新的类来扩展程序的功能。
- 代码重用：通过多态性，可以编写更加通用和可重用的代码。
多态性是面向对象编程中的一个重要特性，它允许对象以多种形式出现，从而使得代码更加灵活和可扩展。通过编译时多态（如函数重载和运算符重载）和运行时多态（如虚函数和接口），可以实现不同的多态性行为。
多态的类型
多态性主要分为两种类型：
- 编译时多态（静态多态）：
- 函数重载（Function Overloading）：同一个函数名可以有不同的参数列表，从而实现不同的功能。
- 运算符重载（Operator Overloading）：允许用户定义或重定义运算符的行为。
- 运行时多态（动态多态）：
- 虚函数（Virtual Functions）：通过基类指针或引用调用派生类的函数，实现动态绑定。
- 接口和抽象类：通过接口或抽象类定义统一的接口，不同的类可以实现这些接口，从而实现多态性。
编译时多态的例子
函数重载
#include <iostream>class Print {
public:void show(int i) {std::cout << "Integer: " << i << std::endl;}void show(double d) {std::cout << "Double: " << d << std::endl;}void show(const std::string& s) {std::cout << "String: " << s << std::endl;}
};int main() {Print p;p.show(5); // 输出: Integer: 5p.show(3.14); // 输出: Double: 3.14p.show("Hello"); // 输出: String: Helloreturn 0;
}
运算符重载
#include <iostream>class Complex {
public:double real, imag;Complex(double r = 0, double i = 0) : real(r), imag(i) {}Complex operator + (const Complex& other) {return Complex(real + other.real, imag + other.imag);}void display() {std::cout << real << " + " << imag << "i" << std::endl;}
};int main() {Complex c1(3.0, 4.0), c2(1.0, 2.0);Complex c3 = c1 + c2;c3.display(); // 输出: 4 + 6ireturn 0;
}
运行时多态的例子
虚函数
#include <iostream>class Base {
public:virtual void show() {std::cout << "Base class show function" << std::endl;}
};class Derived : public Base {
public:void show() override {std::cout << "Derived class show function" << std::endl;}
};int main() {Base* basePtr;Derived derivedObj;basePtr = &derivedObj;basePtr->show(); // 输出: Derived class show functionreturn 0;
}
接口和抽象类
#include <iostream>class Shape {
public:virtual void draw() = 0; // 纯虚函数
};class Circle : public Shape {
public:void draw() override {std::cout << "Drawing Circle" << std::endl;}
};class Square : public Shape {
public:void draw() override {std::cout << "Drawing Square" << std::endl;}
};int main() {Shape* shape1 = new Circle();Shape* shape2 = new Square();shape1->draw(); // 输出: Drawing Circleshape2->draw(); // 输出: Drawing Squaredelete shape1;delete shape2;return 0;
}
