虚拟函数和泛型编程是 c++ 中用于创建类型无关且可扩展代码的功能。虚拟函数允许派生类覆盖基类中的方法，从而实现多态行为。泛型编程涉及创建不受特定类型约束的算法和数据结构，使用类型参数来表示抽象类型。通过使用虚拟函数实现多态和使用泛型编程实现类型无关操作，开发者可以构建灵活且可维护的软件。
C++ 虚拟函数与泛型编程：探索类型无关的编程世界
引言
C++ 虚拟函数和泛型编程是两大功能强大的特性，它们使开发者能够创建类型无关且高度可扩展的代码。本文将探讨这两个概念，并通过实战案例展示如何利用它们来构建灵活且可维护的软件。
虚拟函数
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虚拟函数允许派生类覆盖基类中的方法。当调用虚拟函数时，将根据调用者的实际类型来执行适当的实现。这在创建层次结构和实现多态行为时非常有用。
语法
class Base {
public:
virtual void foo() {}
};
class Derived : public Base {
public:
virtual void foo() override {}
};泛型编程
泛型编程涉及创建不受特定类型约束的算法和数据结构。它使用类型参数来表示抽象类型，允许代码适应各种类型。
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语法
templatevoid swap(T& a, T& b) { T temp = a; a = b; b = temp; }
实战案例
使用虚拟函数实现多态
创建一个图形形状层次结构，使用虚函数 draw() 来渲染不同类型的形状：
class Shape {
public:
virtual void draw() = 0;
};
class Circle : public Shape {
public:
virtual void draw() override {
std::cout << "Drawing a circle" << std::endl;
}
};
class Rectangle : public Shape {
public:
virtual void draw() override {
std::cout << "Drawing a rectangle" << std::endl;
}
};
int main() {
Shape* circle = new Circle();
circle->draw(); // Output: Drawing a circle
Shape* rectangle = new Rectangle();
rectangle->draw(); // Output: Drawing a rectangle
}使用泛型编程实现类型无关操作
创建一个泛型 swap() 函数，可用于交换任何类型的两个变量：
#includetemplate void swap(T& a, T& b) { T temp = a; a = b; b = temp; } int main() { int a = 10, b = 20; swap(a, b); std::cout << "a: " << a << ", b: " << b << std::endl; // Output: a: 20, b: 10 double c = 3.14, d = 2.71; swap(c, d); std::cout << "c: " << c << ", d: " << d << std::endl; // Output: c: 2.71, d: 3.14 }
结论
虚拟函数和泛型编程使开发者能够创建灵活、可扩展且类型无关的 C++ 代码。通过了解和利用这些特性，您可以编写健壮且可维护的软件，应对不断变化的技术格局。
