C++ 运算符重载与虚函数解析

"C++ 课件涵盖了多态性、运算符重载和虚函数等核心概念。通过实例讲解了运算符重载的实现，如加法运算符的重载，并介绍了如何实现乘法和除法运算符的重载。此外，还讨论了静态多态性和动态多态性，以及虚函数和纯虚函数在实现多态性中的作用。" C++是一种强类型的语言，它支持两种多态性：静态多态性和动态多态性。静态多态性在编译时就已经确定，主要通过函数重载和运算符重载来实现。而动态多态性则是在运行时决定的，主要依赖于虚函数和多态类。 运算符重载是C++中一个重要的特性，允许我们为运算符赋予新的含义，使得类的使用更加自然。例如，在上述课件中，`Complex` 类表示复数，通过重载加法运算符`+`，实现了两个复数相加的功能。重载运算符通常需要定义一个友元函数或在类内定义一个成员函数，如 `Complex Complex::operator+(Complex c2)`，这个函数接受一个 `Complex` 对象作为参数，返回一个新的 `Complex` 对象，表示两者的和。 在 `Complex` 类中，我们可以看到 `*` 和 `/` 运算符的重载也可以按照类似的方式实现。`*` 运算符重载通常用于实现复数的乘法，而 `/` 运算符重载则用于实现复数的除法。这两个运算符同样需要定义相应的函数，接收两个 `Complex` 对象，返回一个新的 `Complex` 对象，表示两个输入复数的乘积或商。 虚函数是实现动态多态性的关键。当基类指针或引用指向派生类对象时，通过虚函数调用可以实现不同对象执行不同的行为。在 `Complex` 类中，即使没有显示声明虚函数，但通过重载运算符或其他成员函数，可以实现某种程度上的多态性。如果希望在基类中定义一个虚函数，可以使用 `virtual` 关键字，例如 `virtual void display() {}`。如果一个虚函数没有实现，而是只声明，那么这个函数就是纯虚函数，这样的类被称为抽象类，不能实例化。 在C++中，纯虚函数`virtual void func() = 0;`用于定义接口，强制子类必须实现这个函数。这样，抽象类可以作为基类，定义子类必须遵循的公共行为。 C++的多态性提供了灵活的设计和编码能力，使得代码更加模块化和可扩展。通过运算符重载，我们可以创建出符合用户习惯的类操作；通过虚函数和多态，我们可以设计出更高级别的抽象，实现面向对象编程的核心理念。