C++ 函式重載與重寫與類別層次結構的設計原則

函數重載和重寫簡介C 中的函數重載和重寫允許同名函數具有不同的參數列表或覆蓋基底類別中的同名函數，以實現更靈活和可擴展的程式碼，並遵循重要原則（如SRP、LSP、DIP）。

C 函數重載、重寫與類別層次結構設計原則

簡介

C 中的函數重載和重寫是兩個基礎概念，對於理解和設計基於類別的程式至關重要。函數重載允許同名函數具有不同的參數列表，而函數重寫允許衍生類別中的函數覆蓋基底類別中的同名函數。這些概念對於創建靈活且可擴展的程式碼庫非常重要。

函數重載

函數重載允許建立具有相同名稱但接受不同參數清單的函數。這對於處理不同類型和數量的輸入非常有用。例如，可以建立以下函數來新增兩個int 或兩個double：

int add(int a, int b) { return a + b; }
double add(double a, double b) { return a + b; }

當編譯器看到add 函數呼叫時，它將匹配最合適的重載版本。

函數重寫

函數重寫允許衍生類別中的函數覆寫基底類別中的同名函數。這用於在子類別中修改或擴展基類行為。例如，以下基底類別和衍生類別重新定義了print 函數：

class Base {
public:
    void print() { cout << "Base" << endl; }
};

class Derived : public Base {
public:
    void print() { cout << "Derived" << endl; }
};

當呼叫衍生類別中的print 函數時，它將覆寫基底類別中的同名函數，從而列印"Derived"。

類別層次結構設計原則

在設計類別層次結構時，以下原則非常重要：

• Liskov 取代原則（LSP）：子類別應該隨時可以替換其基底類別而不改變程式行為。
• 依賴倒置原則（DIP）：高層模組不應該依賴低層模組，它們應該依賴抽象。
• 單一職責原則（SRP）：每個類別應該負責單一的職責。

函數重載和重寫對於遵循這些原則至關重要。

實戰案例

考慮一個圖形應用程序，它需要處理不同形狀的物件。可以使用基底類別 Shape 來表示所有形狀，並使用衍生類別（如 Rectangle 和 Circle）來表示特定形狀。

class Shape {
public:
    virtual double area() = 0;
};

class Rectangle : public Shape {
public:
    Rectangle(double width, double height) : width(width), height(height) {}
    virtual double area() override { return width * height; }
private:
    double width, height;
};

class Circle : public Shape {
public:
    Circle(double radius) : radius(radius) {}
    virtual double area() override { return 3.14 * radius * radius; }
private:
    double radius;
};

透過使用函數重寫，可以輕鬆計算不同形狀的面積。透過遵循 SRP 原則，每個類別定義了其特定職責。

結論

函數重載和重寫是 C 中強大的概念，它們對於設計靈活且可擴展的程式碼至關重要。遵循類別層次結構設計原則可以確保創建健壯且可維護的軟體。

以上是C++ 函式重載與重寫與類別層次結構的設計原則的詳細內容。更多資訊請關注PHP中文網其他相關文章！