c++类多态和函数多态

C++中的多态性是面向对象编程的一个重要概念，它允许使用基类的指针或引用来调用派生类的方法。C++中的多态性可以通过两种方式实现：类多态和函数多态。

1. 类多态：
类多态是通过继承和虚函数来实现的。当基类的指针或引用指向派生类的对象时，可以通过虚函数来调用派生类中的方法。这种调用方式是动态绑定的，即在运行时确定调用的是哪个方法。这种动态绑定是通过虚函数表和虚函数表指针来实现的[^1]。

范例：

#include <iostream>

class Shape {
public:
    virtual void draw() {
        std::cout << "Drawing a shape." << std::endl;
    }
};

class Circle : public Shape {
public:
    void draw() override {
        std::cout << "Drawing a circle." << std::endl;
    }
};

class Rectangle : public Shape {
public:
    void draw() override {
        std::cout << "Drawing a rectangle." << std::endl;
    }
};

int main() {
    Shape* shape1 = new Circle();
    Shape* shape2 = new Rectangle();

    shape1->draw(); // 输出：Drawing a circle.
    shape2->draw(); // 输出：Drawing a rectangle.

    delete shape1;
    delete shape2;

    return 0;
}

2. 函数多态：
函数多态是通过函数重载和模板来实现的。函数重载允许在同一个作用域中定义多个同名函数，但它们的参数类型或个数不同。当调用这些同名函数时，编译器会根据实参的类型或个数来选择合适的函数进行调用。这种调用方式是静态绑定的，即在编译时确定调用的是哪个函数。模板是一种通用的函数或类，它可以根据实参的类型自动生成对应的函数或类。

范例：

#include <iostream>

void print(int num) {
    std::cout << "Printing an integer: " << num << std::endl;
}

void print(double num) {
    std::cout << "Printing a double: " << num << std::endl;
}

template <typename T>
void print(T value) {
    std::cout << "Printing a value: " << value << std::endl;
}

int main() {
    print(10); // 输出：Printing an integer: 10
    print(3.14); // 输出：Printing a double: 3.14
    print("Hello"); // 输出：Printing a value: Hello

    return 0;
}