C++、C#、Java中的多态

我会带着你远行 2022-03-01 01:20 260阅读 0赞

最近在温习C++、C\#、Java三门语言，在看到这个三个语言的面向对象部分的多态的实现时，就想着来对比一下他们之间的相同点和不同点，以便以后忘了可以回来看看。因为对于多态这个功能，对于学生或者自学的人来说，用到的地方不会太多，因为这些人接触到的程序规模还不至于用到这个强大而方便的方法。其实我也是这些人中的一员。

好了，开始聊多态。

首先说非面向对象部分实现多态，这时三种语言实现多态都是一样的都是靠函数的重载（**overloading**），既是方法或函数名相同，但是参数类型或参数个数不同，来实现多态，其中要注意一点的是与方法或函数的返回值没关系。但其实这种方式并不是真正意义上的多态。只不过有个类似的功能而已。

这次来说说面向对象部分的多态实现，其实这三种语言在概念上几乎一样，但是在具体的实现上区别还是蛮大的：

对于C++，是通过抽象类与纯虚函数或者虚函数来构造多态的方法部分，虚函数的关键字是virtual，纯虚函数既是令虚函数等于0,。在这里补充一点的是，实现多态的前提要将方法或函数进行覆写（**overriding**）既是函数或方法名一致，参数类型和参数个数以及返回值都要一样。有了父类（有可能是抽象类，含有 纯虚函数的类叫抽象类）定义的虚函数或者纯虚函数，在子类中将这些方法进行覆写。这些都完成后就完成了抽象方法的编写。接着在实例化对象时，通过将子类赋值给父类的指针变量，然后通过该指针变量调用虚函数或纯虚函数（前提是纯虚函数被子类实现了）。这样就实现了多态。而多态用的比较多的应用是抽象出一个方法或者一个类（类就是用来封装这些这种形式的方法），在方法中的参数就是实现了多态方法整个类体系结构的父类的引用或指针，然后在方法中通过传过来的引用或指针调用那些虚函数后纯虚函数，这样就可以做到动态调用类中的方法了。

对于C\#而言就显得更加明显了，抽象类和抽象方法是通过关键字abstract关键字声明的，如果在父类通过abstract声明的方法，那么在子类一定要重写这个方法，即可实现多态方法的编写，同时还有一种方法就是在父类用virtual关键字修饰方法，在子类中通过override关键字修饰方法，这样也能实现多态方法的编写，如果漏写了override关键字就会将父类中的此方法完全隐藏掉。同时注意一点的是如果是用abstract修饰方法，在子类中是不用写override的。接着多态的调用与C++类似，只不过没有指针这一说，全部都是通过引用来做的，就是将子类对象复制给父类对象就行了，这样就可以用这个对象来调用多态方法实现多态。

对于Java而言，就更加简单了，只要abstract关键字修饰就行了，然后其余步骤跟C\#用abstract修饰方法的过程都是一样的。

而对于C\#和Java实现多态还有另外一种方法就是通过接口来实现，就是用类继承接口，然后在类中实现接口中的方法，这样每个类都是接口的子类，所以可以通过将子类赋值给接口，虽然接口不能实例化，但是可以通过子类实例化，这样子就可以用实例化好的接口对象来调用方法实现多态，这样子是工厂设计模式与代理设计模式的主要设计思路。

好了，上面是这三种语言对于多态的实现和应用，由于本人没拿项目做过实际，只是在看书的时候进行的一些思考，所以不一定是对，这只是作为本人现阶段的一个学习经历记录。