C++ 클래스 디자인에서 다형성을 구현하는 방법은 무엇입니까?

다형성을 사용하면 파생 클래스가 동일한 인터페이스를 공유하면서 서로 다른 동작을 가질 수 있습니다. 이를 달성하기 위한 단계에는 기본 클래스 생성, 파생 클래스, 가상 함수 및 기본 클래스 포인터 사용이 포함됩니다. , 직사각형, 원)을 사용하여 다형성을 달성하고 다양한 모양의 총 면적을 계산합니다.

C++에서 다형성을 구현하기 위한 클래스 디자인

다형성이란 무엇인가요?

다형성을 사용하면 파생 클래스와 기본 클래스가 동일한 인터페이스를 공유하면서 서로 다른 동작을 가질 수 있습니다. 동작은 비슷하지만 구현이 다른 개체 컬렉션을 만드는 우아한 방법을 제공합니다.

다형성 구현 단계:

1. 기본 클래스 만들기: 파생 클래스가 공유할 공통 인터페이스를 정의합니다.
2. 파생 클래스: 기본 클래스에서 파생 클래스를 만들어 특정 동작을 구현합니다.
3. 가상 함수: 기본 클래스에서 가상 함수를 선언하고 파생 클래스에서 재정의합니다. 이를 통해 함수 호출이 런타임에 동적으로 바인딩될 수 있습니다.
4. 기본 클래스 포인터: 기본 클래스 포인터 또는 참조를 사용하여 파생 클래스 개체를 보유하여 다형성을 달성합니다.

실용 사례:

모양 클래스의 계층 구조 고려:

class Shape {
public:
    virtual double area() = 0; // 纯虚函数（必须在派生类中重新定义）
};

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

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

사용법:

// 创建不同形状的集合
vector<Shape*> shapes;
shapes.push_back(new Rectangle(2.0, 3.0));
shapes.push_back(new Circle(4.0));

// 使用基类指针计算总面积
double totalArea = 0.0;
for (Shape* shape : shapes) {
    totalArea += shape->area(); // 使用多态性动态绑定函数调用
}

// 输出总面积
cout << "Total area: " << totalArea << endl;

출력:

Total area: 37.68

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