C++中的多态性与虚函数解析

"本课程主要讲解C++中的多态性和虚函数，由生龙主讲。内容涵盖了多态性的基本概念、运算符重载、虚函数、纯虚函数与抽象类以及虚析构函数。此外，还涉及了课堂练习和作业，帮助学习者深入理解和应用这些概念。" 在C++中，多态性（Polymorphism）是一种关键特性，它允许不同的对象对相同的消息（即函数调用）做出不同的响应。多态性分为编译时多态和运行时多态。编译时多态主要通过函数重载和运算符重载实现，而运行时多态则依赖于继承和虚函数。 函数重载（Overloading）允许在同一作用域内定义多个同名但参数列表不同的函数，这样在编译时，编译器可以根据传入的参数类型和数量来选择合适的函数。运算符重载则是对C++中已有的运算符赋予新的含义，使其可以用于自定义的数据类型。例如，可以为自定义的Time类重载"+"运算符，使得两个Time对象可以相加。 虚函数（Virtual Function）是实现运行时多态的关键，它使得可以通过基类指针或引用调用派生类中的重写函数，即使在编译时只知道基类类型。这样，我们可以在不明确对象实际类型的情况下，调用对象的方法，从而实现多态。例如，基类有一个虚函数`foo()`，派生类重写了这个函数，那么通过基类指针调用`foo()`时，会调用到派生类的版本。 纯虚函数（Pure Virtual Function）是定义抽象类的一种方式，抽象类不能被实例化，通常用来作为接口类，规定其派生类必须实现的函数。纯虚函数的声明以`= 0`结尾，例如`virtual void foo() = 0;`。 虚析构函数（Virtual Destructor）是另一个重要的虚函数，特别是在处理含有动态内存的对象时。如果基类有一个虚析构函数，那么在删除基类指针指向的派生类对象时，会确保调用到派生类的析构函数，避免了内存泄漏。 在实际编程中，理解和掌握多态性及其相关概念，如虚函数、运算符重载等，能够编写出更加灵活和可扩展的代码，适应各种复杂的面向对象设计需求。同时，课堂练习和作业的设置有助于巩固理论知识，并提升实际编程技能。