C 是一門支援物件導(dǎo)向程式設(shè)計(jì)的語言，而物件導(dǎo)向程式設(shè)計(jì)的一大特點(diǎn)就是多態(tài)性。多態(tài)是指不同物件在進(jìn)行相同操作時(shí)所產(chǎn)生的不同行為。在C 中，透過函數(shù)的重載和虛函數(shù)的使用來實(shí)現(xiàn)多態(tài)性。以下將探究C 的多態(tài)性，幫助讀者更能掌握此概念。

1.函數(shù)的重載

函數(shù)的重載是指在相同作用域中定義了多個(gè)同名函數(shù)，但它們的參數(shù)型別、參數(shù)個(gè)數(shù)或傳回值型別不同。這樣當(dāng)函數(shù)呼叫時(shí)，根據(jù)傳遞的參數(shù)不同，編譯器會自動選擇呼叫對應(yīng)的函數(shù)。例如：

void print(int a){
    cout<<"int: "<<a<<endl;
}

void print(double b){
    cout<<"double: "<<b<<endl;
}

int main(){
    print(10); //調(diào)用print(int a)函數(shù)
    print(3.14); //調(diào)用print(double b)函數(shù)
    return 0;
}

函數(shù)print被重載，分別針對int型和double型參數(shù)進(jìn)行了定義。在main函數(shù)中呼叫print函數(shù)時(shí)，編譯器會根據(jù)傳遞的參數(shù)類型選擇對應(yīng)函數(shù)進(jìn)行呼叫。這就是函數(shù)的重載實(shí)現(xiàn)多態(tài)性的例子。

2.虛函數(shù)

虛函數(shù)是定義在父類別中的函數(shù)，子類別可以對其進(jìn)行重寫。在基底類別中將函數(shù)定義為virtual類型，子類別繼承函數(shù)時(shí)也需要將其定義為虛擬函數(shù)，函數(shù)名稱和參數(shù)必須完全一致。在運(yùn)行時(shí)，根據(jù)實(shí)際運(yùn)行的物件類型來動態(tài)綁定虛函數(shù)實(shí)現(xiàn)多態(tài)性。例如：

class Shape{
public:
    virtual void area(){ //定義虛函數(shù)area
        cout<<"This is a shape"<<endl;
    }
};

class Circle:public Shape{
public:
    void area(){//重寫虛函數(shù)area
        cout<<"This is a circle"<<endl;
    }
};

class Rectangle:public Shape{
public:
    void area(){//重寫虛函數(shù)area
        cout<<"This is a rectangle"<<endl;
    }
};

int main(){
    Shape *shape;
    Circle circle;
    Rectangle rectangle;
    shape = &circle;
    shape->area();//調(diào)用circle類中的虛函數(shù)area
    shape = &rectangle;
    shape->area();//調(diào)用rectangle類中的虛函數(shù)area
    return 0;
}

在上述程式碼中，定義了一個(gè)Shape類，其中含有虛函數(shù)area。 Circle和Rectangle兩個(gè)類別繼承了Shape類，並對其中的虛函數(shù)area進(jìn)行了重寫。在main函數(shù)中，定義了一個(gè)指向Shape類型的指針，分別將其賦值為Circle物件和Rectangle物件的位址，並分別呼叫area函數(shù)。由於area函數(shù)是虛函數(shù)，根據(jù)實(shí)際運(yùn)行的物件類型來動態(tài)綁定，因此輸出的結(jié)果分別為「This is a circle」和「This is a rectangle」。這就是虛函數(shù)實(shí)現(xiàn)多態(tài)性的例子。

3.純虛函數(shù)

純虛函數(shù)是指虛函數(shù)的函數(shù)體為空，子類別必須重寫函數(shù)以繼承該類別。當(dāng)基底類別中存在純虛函數(shù)時(shí)，該類別稱為抽象類別。例如：

class Shape{
public:
    virtual void area() = 0;//定義純虛函數(shù)area
};

class Circle:public Shape{
public:
    void area(){
        cout<<"This is a circle"<<endl;
    }
};

class Rectangle:public Shape{
public:
    void area(){
        cout<<"This is a rectangle"<<endl;
    }
};

int main(){
    Shape *shape;
    Circle circle;
    Rectangle rectangle;
    shape = &circle;
    shape->area();//調(diào)用circle類中的虛函數(shù)area
    shape = &rectangle;
    shape->area();//調(diào)用rectangle類中的虛函數(shù)area
    return 0;
}

在上述程式碼中，Shape類別中定義了純虛函數(shù)area，Circle和Rectangle兩個(gè)類別必須繼承該函數(shù)以繼承Shape類，否則會編譯報(bào)錯(cuò)。在main函數(shù)中，透過將指標(biāo)指向Circle和Rectangle物件來實(shí)現(xiàn)多態(tài)性。

總結(jié)：

可以看出，C 中實(shí)作多態(tài)性有很多種方法，其中函數(shù)的重載和虛函數(shù)是最常用的兩種方式。透過實(shí)現(xiàn)多態(tài)性，可以大大提高程式碼的靈活性和復(fù)用性，也更易於閱讀和維護(hù)程式碼。在實(shí)際程式設(shè)計(jì)中，應(yīng)著重於理解多態(tài)性的本質(zhì)和用途，並掌握多態(tài)性的使用方法和技巧，以此強(qiáng)化自己的程式設(shè)計(jì)能力。

以上是探究C++的多態(tài)性的詳細(xì)內(nèi)容。更多資訊請關(guān)注PHP中文網(wǎng)其他相關(guān)文章！