C++_静态多态、运行多态和模板多态
在C++中，函数多态通常指的是通过不同机制实现“同一函数名，多种形态”的行为。它主要分为两种形式：编译时多态（静态多态）——函数重载（Function Overloading），运行时多态（动态多态）——虚函数（Virtual Functions）。另外一种为模板中的对象泛化，也常常被称作多态。
一、函数多态（Function Polymorphism）
在C++中，函数多态通常指的是通过不同机制实现“同一函数名，多种形态”的行为。它主要分为两种形式：
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编译时多态（静态多态）——函数重载（Function Overloading）
定义：在同一作用域内，函数名相同，但参数列表（类型、个数、顺序）不同。
绑定时机：在编译时决定调用哪个函数。
示例：
#include <iostream>
using namespace std;void print(int x) {cout << "Integer: " << x << endl;
}void print(double x) {cout << "Double: " << x << endl;
}void print(const string& x) {cout << "String: " << x << endl;
}int main() {print(5); // 调用 print(int)print(3.14); // 调用 print(double)print("Hello"); // 调用 print(const string&)return 0;
}
✅ 这是编译时多态，也叫静态多态。
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运行时多态（动态多态）——虚函数（Virtual Functions）
定义：通过基类指针或引用调用虚函数时，根据实际对象类型调用对应的函数。
绑定时机：在运行时通过虚函数表（vtable）决定调用哪个函数。
示例：
class Animal {
public:virtual void speak() {cout << "Animal speaks" << endl;}
};class Dog : public Animal {
public:void speak() override {cout << "Woof!" << endl;}
};class Cat : public Animal {
public:void speak() override {cout << "Meow!" << endl;}
};int main() {Animal* a1 = new Dog();Animal* a2 = new Cat();a1->speak(); // 输出: Woof!a2->speak(); // 输出: Meow!delete a1;delete a2;return 0;
}
✅ 这是运行时多态，也叫动态多态。
- 模板编程中的对象“泛型”被误称为“变量多态”
template<typename T>
void print(T value) {cout << value << endl;
}int main() {print(5); // T = intprint(3.14); // T = doubleprint("Hi"); // T = const char*
}
这是模板实例化，属于静态多态的一种（通过泛型实现）。
有人可能误称为“变量多态”，但实际上是函数模板的多态性，不是变量本身的多态。