C++ 中多態性的優點和缺點是什麼？

C++ 多態性的優點和缺點：優點：程式碼重用性：通用程式碼可處理不同物件類型。可擴充性：輕鬆新增類，無需修改現有程式碼。靈活性與可維護性：行為與型別分離，提升程式碼彈性。缺點：運行時開銷：虛函數分派導致開銷增加。程式碼複雜度：多繼承層次結構增加複雜度。二進位大小：虛擬函數使用增加二進位檔案大小。實戰案例：動物類層次結構中，多態性使不同的動物物件都能透過 Animal 指針發出聲音。

C++ 中多態性的優點和缺點

多態性是物件導向程式設計中的重要特性，它允許物件以不同的方式響應相同的函數呼叫。在 C++ 中，多態性主要透過虛函數來實現。

優點：

• 程式碼重用性：多態性允許基底類別指標指向派生類別的對象，因此可以編寫通用的程式碼來處理不同的物件類型。
• 可擴充性：可以輕鬆新增類別而無需修改現有程式碼。只需為新類別實作虛函數即可。
• 靈活性和可維護性：透過多態性，可以將物件的行為與它們的類型分離，這使得程式碼更靈活且更容易維護。

缺點：

• 運行時開銷：由於虛函數分派是在運行時進行的，因此可能比非多態函數呼叫產生更高的開銷。
• 程式碼複雜性：多態性可以使程式碼更複雜，尤其是當涉及多個繼承層次結構時。
• 二進位大小：使用虛擬函數會增加二進位檔案的大小，因為需要記錄物件的動態類型。

實戰案例：

考慮以下動物類層次結構：

class Animal {
public:
  virtual void speak() const = 0;
};

class Dog : public Animal {
public:
  virtual void speak() const override { std::cout << "Woof!" << std::endl; }
};

class Cat : public Animal {
public:
  virtual void speak() const override { std::cout << "Meow!" << std::endl; }
};

使用多態性，我們可以寫如下程式碼，令所有動物都會發出聲音：

std::vector<Animal*> animals;
animals.push_back(new Dog());
animals.push_back(new Cat());

for (auto animal : animals) {
  animal->speak();
}

輸出：

Woof!
Meow!

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