C++ 函数继承详解：多态的本质是什么？

函数继承概述：C 中函数继承通过override关键字实现，允许子类覆盖父类函数，使多态成为可能，即对象在运行时表现出不同的行为，即使属于同一父类。

C 函数继承详解：多态的本质

在面向对象编程中，继承是重要的机制，它允许子类从父类继承数据成员和成员函数。函数继承是指从父类到子类的成员函数的继承。

多态简介

多态是面向对象编程中的一个关键概念，它允许对象在运行时表现出不同的行为，即使它们属于同一父类。函数继承是实现多态的一种方式。

函数继承

在 C 中，函数继承通过 override 关键字实现。当子类定义了一个与父类同名且具有相同签名的函数时，该函数被标记为 override。这会告诉编译器，子类正在覆盖父类的函数。

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

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

在此示例中，Base 类定义了一个 print() 函数，而 Derived 类通过 override 关键字覆盖了该函数。因此，当调用 Derived 类对象的 print() 函数时，它将打印 "Derived class"，而不是 "Base class"。

虚函数

override 函数必须是虚函数。虚函数通过 virtual 关键字声明，它允许子类覆盖父类的函数。在上面的示例中，print() 函数是虚函数。

实战案例

下面是一个演示函数继承和多态的代码案例：

#include <iostream>

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

class Rectangle : public Shape {
public:
    double width, height;
    Rectangle(double w, double h) : width(w), height(h) {}
    double getArea() override { return width * height; }
};

class Circle : public Shape {
public:
    double radius;
    Circle(double r) : radius(r) {}
    double getArea() override { return 3.14 * radius * radius; }
};

int main() {
    Shape* shapes[] = {new Rectangle(2, 3), new Circle(4)};

    for (int i = 0; i < 2; i++) {
        std::cout << "Area of " << (i == 0 ? "Rectangle" : "Circle") << ": " << shapes[i]->getArea() << std::endl;
    }

    return 0;
}

在该案例中，Shape 是形状类的基类，它定义了一个纯虚函数 getArea()。Rectangle 和 Circle 类从 Shape 类继承，并覆盖了 getArea() 函数以计算各自的面积。

在 main() 函数中，使用多态，一个基类数组被用于存储 Rectangle 和 Circle 对象。由于 getArea() 函数被覆盖，因此会根据对象类型打印正确的面积。

通过函数继承和多态，我们可以构建具有不同行为的灵活和可扩展的程序。

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