如何實作C++中的多型和繼承特性？

如何實作C 中的多態和繼承特性？

在C 中，多態性和繼承是兩個重要的特性，能夠提高程式碼的可讀性和可重複使用性。本文將介紹如何在C 中實現多態性和繼承特性，並提供程式碼範例。

一、繼承特性

繼承是物件導向程式設計中的基本概念之一，它可以讓我們建立新的類，並從現有的類別中繼承屬性和方法。

在C 中，使用關鍵字「class」定義一個類，透過「:」操作符來實現繼承。當建立衍生類別時，可以選擇使用公有繼承、私有繼承或保護繼承。

程式碼範例：

#include <iostream>
using namespace std;

// 基类
class Shape {
public:
    virtual float getArea() = 0; // 纯虚函数
};

// 派生类
class Rectangle : public Shape {
public:
    float width;
    float height;
    
    float getArea() {
        return width * height;
    }
};

int main() {
    Rectangle rect;
    rect.width = 10;
    rect.height = 5;
    
    float area = rect.getArea();
    cout << "矩形的面积：" << area << endl;
    
    return 0;
}

在上述程式碼中，我們建立了一個基底類別Shape，其中定義了一個純虛擬函數getArea()。然後，我們建立了一個衍生類別Rectangle，它繼承了Shape類別並實作了getArea()函數。在主函數中，我們建立了一個Rectangle對象，並計算了該矩形的面積。

二、多型特性

多型是指物件的不同表現形態，同一個函數可以根據不同物件的型別表現出不同的行為。在C 中，透過虛擬函數和基底類別的指標或引用來實現多態。

虛函數需要在基底類別中聲明，並在衍生類別中進行重寫。基底類別指標或引用指向衍生類別物件時，呼叫的是衍生類別中的函數。

程式碼範例：

#include <iostream>
using namespace std;

// 基类
class Shape {
public:
    virtual float getArea() = 0; // 纯虚函数
};

// 派生类1
class Rectangle : public Shape {
public:
    float width;
    float height;
    
    float getArea() {
        return width * height;
    }
};

// 派生类2
class Circle : public Shape {
public:
    float radius;
    
    float getArea() {
        return 3.14 * radius * radius;
    }
};

int main() {
    Rectangle rect;
    rect.width = 10;
    rect.height = 5;
    
    Circle circle;
    circle.radius = 4;
    
    Shape* shape1 = &rect; // 基类指针指向派生类对象
    Shape* shape2 = &circle; // 基类指针指向派生类对象
    
    float area1 = shape1->getArea();
    float area2 = shape2->getArea();
    
    cout << "矩形的面积：" << area1 << endl;
    cout << "圆的面积：" << area2 << endl;
    
    return 0;
}

在上述程式碼中，我們建立了兩個衍生類別Rectangle和Circle，它們都繼承自基底類別Shape，並實作了getArea()函數。在主函數中，我們使用基底類別指標shape1和shape2分別指向Rectangle和Circle對象，並透過它們呼叫getArea()函數來實現多態性。

總結：

透過繼承特性，我們可以在C 中建立具有共同屬性和方法的類，並且能夠實現程式碼的複用。透過多態特性，我們可以在基類指標或引用的情況下，根據實際物件的類型來呼叫對應的函數。這樣可以提高程式碼的靈活性和可擴充性。

以上是如何實作C++中的多型和繼承特性？的詳細內容。更多資訊請關注PHP中文網其他相關文章！