C++教程:编译时与运行时多态性解析
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更新于2024-07-14
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该资源是关于C++编程的教程,主要讲解了函数调用运算符的重载以及C++中的多态性概念,包括编译时的多态性和运行时的多态性,通过函数重载、运算符重载、类型转换以及虚函数来实现。
在C++中,函数调用运算符`()`可以被重载,允许我们自定义对象的调用方式。其一般格式为:
```cpp
返回类型 类名::operator()(参数表)
{
// 函数体
}
```
例如,在描述中提到的例5.15,可能是在定义一个表示矩阵的类,重载了函数调用运算符,使得可以通过`matrix(r, c)`这样的方式来获取矩阵中第r行第c列的值。
多态性是面向对象编程的核心特性之一,它允许不同类型的对象对同一消息做出不同的响应。在C++中,多态性分为编译时的多态性和运行时的多态性:
1. **编译时的多态性**:这是通过函数重载和运算符重载实现的。函数重载允许我们在同一个作用域内使用相同的函数名称但提供不同的参数列表。例如,`square`函数可以有多个版本,分别处理整数、浮点数和双精度数。编译器在编译阶段根据传入的参数类型选择合适的函数进行调用。
2. **运算符重载**:类似函数重载,我们可以为运算符提供不同的实现,使其能适用于不同类型的数据。这增强了代码的表达性和可读性。
3. **运行时的多态性**:主要是通过虚函数和继承来实现。当基类指针或引用指向派生类对象时,如果基类指针调用了虚函数,那么调用的实际函数将在运行时根据对象的实际类型确定,这种机制称为动态联编或后期联编。这种多态性允许我们设计出更灵活的接口,实现“抽象基类”和“多态派生类”的概念。
在C++中,`virtual`关键字用于声明虚函数,这样基类的指针或引用就可以调用派生类重写的虚函数,实现运行时的多态性。例如,`point`类可能是基类,`circle`是派生类,它们都有`area`方法,但`circle`的`area`可能计算圆的面积,通过虚函数可以实现不同类型的点(如普通点和圆点)对`area`请求的不同响应。
总结来说,本教程涵盖了C++中实现多态性的关键技术和方法,不仅包括基本的函数重载和运算符重载,还深入到基于继承和虚函数的动态多态性,这对于理解和编写高效的C++代码至关重要。
2022-11-13 上传
2021-10-07 上传
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2023-06-12 上传
2023-05-01 上传
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