0

0

如何实现多态?通过虚函数和函数重写

P粉602998670

P粉602998670

发布时间:2025-06-27 09:38:01

|

251人浏览过

|

来源于php中文网

原创

实现多态的关键在于使用虚函数和函数重写。1. 虚函数通过在基类中使用 virtual 关键字允许派生类替换其实现,从而开启多态功能;2. 派生类通过函数重写提供具体的实现版本,需保持函数签名一致,并推荐使用 override 关键字提高可读性;3. 通过基类指针或引用调用虚函数时,会根据对象的实际类型动态绑定到对应的实现;4. 纯虚函数通过赋值为0定义,使基类成为抽象类,强制派生类实现接口;5. 使用虚函数时需要注意析构函数应设为虚函数、避免在构造函数或析构函数中调用虚函数以及虚函数的性能开销等问题。这些机制共同构成了c++++运行时多态的核心支持。

如何实现多态?通过虚函数和函数重写

实现多态的关键在于使用虚函数和函数重写,这两者是C++中支持运行时多态的核心机制。简单来说,就是在基类中定义虚函数,然后在派生类中根据需要重写这个函数。这样即使通过基类指针或引用调用函数,也能执行派生类的版本。

如何实现多态?通过虚函数和函数重写

虚函数:打开多态的大门

虚函数的作用是允许派生类替换基类的实现。要声明虚函数,只需要在基类的函数前加上 virtual 关键字。例如:

如何实现多态?通过虚函数和函数重写
class Base {
public:
    virtual void show() {
        cout << "Base class";
    }
};

一旦某个函数被声明为虚函数,它在整个继承链中都会保持“虚”的特性,不需要在派生类中重复加 virtual。不过为了可读性,有些开发者习惯还是加上。

需要注意的是:

如何实现多态?通过虚函数和函数重写
  • 如果不将函数设为虚函数,那么调用哪个版本的函数是在编译时决定的(静态绑定)。
  • 只有通过指针或引用调用虚函数时,才会触发动态绑定,实现多态行为。

函数重写:让不同子类有不同的表现

在派生类中重新定义基类的虚函数,就是函数重写。比如:

class Derived : public Base {
public:
    void show() override {
        cout << "Derived class";
    }
};

这里用了 override 关键字,它不是必须的,但推荐使用,因为它能帮助编译器检查是否真的重写了基类的虚函数。

函数重写的几个要点:

编程语言Perl性能优化的三大技巧总结 中文WORD版
编程语言Perl性能优化的三大技巧总结 中文WORD版

本文和大家重点讨论一下Perl性能优化技巧,利用Perl开发一些服务应用时,有时会遇到Perl性能或资源占用的问题,可以巧用require装载模块,使用系统函数及XS化模块,自写低开销模块等来优化Perl性能。 Perl是强大的语言,是强大的工具,也是一道非常有味道的菜:-)利用很多perl的特性,可以实现一些非常有趣而实用的功能。希望本文档会给有需要的朋友带来帮助;感兴趣的朋友可以过来看看

下载
  • 函数签名必须一致(返回值类型、函数名、参数列表)
  • 访问权限可以不同,但通常建议保持一致
  • 重写后的函数仍然具有“虚”的性质,除非显式指定为 final

纯虚函数与抽象类:构建接口的基础

有时候我们希望强制派生类实现某个函数,这时候就可以用纯虚函数。它通过赋值为0来声明:

class Base {
public:
    virtual void show() = 0; // 纯虚函数
};

包含至少一个纯虚函数的类称为抽象类,不能直接实例化对象。它的作用更像是定义一个接口模板。

实际应用中常见的情况:

  • 抽象类中可以有普通成员函数和数据成员
  • 一个类如果只实现部分虚函数,它本身仍然是抽象类
  • 多个派生类可以基于同一个抽象类实现不同的功能

实际使用中的注意事项

虽然虚函数和函数重写是实现多态的有效方式,但也有一些细节容易忽略:

  • 析构函数最好也设为虚函数,否则可能造成资源泄漏
  • 不要在构造函数或析构函数中调用虚函数,因为此时对象还没完全构造或已经部分析构,行为不可预测
  • 虚函数会带来一定的性能开销,因为背后涉及虚函数表的查找机制

总的来说,虚函数和函数重写配合使用,构成了C++面向对象编程中多态的基础。理解它们的工作原理和使用限制,对写出结构清晰、扩展性强的代码很有帮助。

基本上就这些。

相关专题

更多
go语言 面向对象
go语言 面向对象

本专题整合了go语言面向对象相关内容,阅读专题下面的文章了解更多详细内容。

56

2025.09.05

java面向对象
java面向对象

本专题整合了java面向对象相关内容,阅读专题下面的文章了解更多详细内容。

49

2025.11.27

java多态详细介绍
java多态详细介绍

本专题整合了java多态相关内容,阅读专题下面的文章了解更多详细内容。

15

2025.11.27

硬盘接口类型介绍
硬盘接口类型介绍

硬盘接口类型有IDE、SATA、SCSI、Fibre Channel、USB、eSATA、mSATA、PCIe等等。详细介绍:1、IDE接口是一种并行接口,主要用于连接硬盘和光驱等设备,它主要有两种类型:ATA和ATAPI,IDE接口已经逐渐被SATA接口;2、SATA接口是一种串行接口,相较于IDE接口,它具有更高的传输速度、更低的功耗和更小的体积;3、SCSI接口等等。

1023

2023.10.19

PHP接口编写教程
PHP接口编写教程

本专题整合了PHP接口编写教程,阅读专题下面的文章了解更多详细内容。

66

2025.10.17

php8.4实现接口限流的教程
php8.4实现接口限流的教程

PHP8.4本身不内置限流功能,需借助Redis(令牌桶)或Swoole(漏桶)实现;文件锁因I/O瓶颈、无跨机共享、秒级精度等缺陷不适用高并发场景。本专题为大家提供相关的文章、下载、课程内容,供大家免费下载体验。

429

2025.12.29

高德地图升级方法汇总
高德地图升级方法汇总

本专题整合了高德地图升级相关教程,阅读专题下面的文章了解更多详细内容。

72

2026.01.16

全民K歌得高分教程大全
全民K歌得高分教程大全

本专题整合了全民K歌得高分技巧汇总,阅读专题下面的文章了解更多详细内容。

131

2026.01.16

C++ 单元测试与代码质量保障
C++ 单元测试与代码质量保障

本专题系统讲解 C++ 在单元测试与代码质量保障方面的实战方法,包括测试驱动开发理念、Google Test/Google Mock 的使用、测试用例设计、边界条件验证、持续集成中的自动化测试流程,以及常见代码质量问题的发现与修复。通过工程化示例,帮助开发者建立 可测试、可维护、高质量的 C++ 项目体系。

54

2026.01.16

热门下载

更多
网站特效
/
网站源码
/
网站素材
/
前端模板

精品课程

更多
相关推荐
/
热门推荐
/
最新课程
C# 教程
C# 教程

共94课时 | 7万人学习

C 教程
C 教程

共75课时 | 4.1万人学习

C++教程
C++教程

共115课时 | 12.7万人学习

关于我们 免责申明 举报中心 意见反馈 讲师合作 广告合作 最新更新
php中文网:公益在线php培训,帮助PHP学习者快速成长!
关注服务号 技术交流群
PHP中文网订阅号
每天精选资源文章推送

Copyright 2014-2026 https://www.php.cn/ All Rights Reserved | php.cn | 湘ICP备2023035733号