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C++ 中多态性的优点和缺点是什么？

WBOY

WBOY

发布时间：2024-05-26 14:21:01

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840人浏览过

|

来源于php中文网

原创

c++ 多态性的优点和缺点：优点：代码重用性：通用代码可处理不同对象类型。可扩展性：轻松添加新类，无需修改现有代码。灵活性和可维护性：行为与类型分离，提升代码灵活性。缺点：运行时开销：虚函数分派导致开销增加。代码复杂性：多继承层次结构增加复杂性。二进制大小：虚函数使用增加二进制文件大小。实战案例：动物类层次结构中，多态性使不同的动物对象都能通过 animal 指针发出声音。

C++ 中多态性的优点和缺点是什么？

C++ 中多态性的优点和缺点

多态性是面向对象编程中的一项重要特性，它允许对象以不同的方式响应相同的函数调用。在 C++ 中，多态性主要通过虚函数实现。

优点：

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  • 代码重用性：多态性允许基类指针指向派生类的对象，因此可以编写通用的代码来处理不同的对象类型。
  • 可扩展性：可以轻松添加新类而无需修改现有代码。只需为新类实现虚函数即可。
  • 灵活性和可维护性：通过多态性，可以将对象的行为与它们的类型分离，这使得代码更灵活且更容易维护。

缺点：

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  • 运行时开销：由于虚函数分派是在运行时进行的，因此可能比非多态函数调用产生更高的开销。
  • 代码复杂性：多态性可以使代码更复杂，尤其是当涉及到多个继承层次结构时。
  • 二进制大小：使用虚函数会增加二进制文件的大小，因为需要记录对象的动态类型。

实战案例：

考虑如下动物类层次结构：

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; }
};

使用多态性，我们可以编写如下代码，令所有动物都发出声音：

std::vector animals;
animals.push_back(new Dog());
animals.push_back(new Cat());

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

输出：

Woof!
Meow!

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