C++ 函数继承详解：如何使用虚函数实现代码复用？

函数继承允许派生类继承并重用基类的函数。通过使用虚函数，可以实现代码复用，其中派生类可以覆盖基类的同名函数，并根据调用对象类型动态执行不同的函数版本。

C++ 函数继承详解：如何使用虚函数实现代码复用

引言

函数继承是面向对象编程 (OOP) 中的一项重要技术，它允许派生类继承并重用基类的函数。通过使用虚函数，可以实现更为灵活和可扩展的代码复用。

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什么是虚函数？

虚函数是一种特殊的成员函数，它允许派生类覆盖基类的同名函数。当调用虚函数时，实际执行的函数版本会根据调用对象类型而动态确定。

语法

虚函数使用关键字 virtual 进行声明，例如：

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class Base {
public:
  virtual void print() const; // 虚函数
};

代码复用

通过使用虚函数，我们可以实现代码复用。例如，假设我们有一个基类 Shape，它包含一个 draw() 函数：

class Shape {
public:
  virtual void draw() const;
};

我们可以从 Shape 派生出不同的形状类，例如 Circle 和 Rectangle，并为每个形状实现自己的 draw() 函数：

class Circle : public Shape {
public:
  void draw() const override;
};

class Rectangle : public Shape {
public:
  void draw() const override;
};

当我们创建 Circle 和 Rectangle 对象并调用它们的 draw() 函数时，将执行相应的派生类函数，从而实现不同的绘制行为。

实战案例

考虑以下代码片段，它演示了如何使用虚函数来实现代码复用：

#include 

using namespace std;

class Shape {
public:
  virtual void draw() const {
    cout << "Drawing a generic shape" << endl;
  }
};

class Circle : public Shape {
public:
  void draw() const override {
    cout << "Drawing a circle" << endl;
  }
};

class Rectangle : public Shape {
public:
  void draw() const override {
    cout << "Drawing a rectangle" << endl;
  }
};

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

  for (int i = 0; i < 2; i++) {
    shapes[i]->draw();
  }

  return 0;
}

运行这段代码将打印以下输出：

Drawing a circle
Drawing a rectangle

在这个案例中，Shape 类是基类，它包含虚函数 draw()。Circle 和 Rectangle 是派生类，它们重写了 draw() 函数以提供特定于形状的绘制行为。通过使用虚函数，我们可以轻松地调用不同形状的 draw() 函数，而无需知道它们的具体类型。