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C++繼承機制如何實現代碼復用

c++
小樊
82
2024-11-08 23:35:29
欄目: 編程語言

C++的繼承機制是實現代碼復用的一種強大方式。通過繼承,子類可以自動獲得父類的所有成員(包括數據成員和成員函數),從而實現代碼的復用。以下是實現代碼復用的關鍵步驟:

  1. 定義基類:首先,你需要定義一個基類,該類包含你想要在多個子類中復用的成員函數和數據成員。

  2. 定義子類:然后,你可以創建一個或多個子類,這些子類繼承自基類。子類可以訪問基類的所有成員,并且可以根據需要添加新的成員或重寫基類的成員函數。

  3. 使用基類指針或引用:在程序中,你可以使用基類的指針或引用來操作子類對象。這種多態性允許你在運行時根據對象的實際類型調用相應的成員函數。

下面是一個簡單的示例,展示了如何使用C++繼承機制實現代碼復用:

#include <iostream>
using namespace std;

// 基類
class Shape {
public:
    // 構造函數
    Shape() {
        cout << "Shape 構造函數被調用" << endl;
    }

    // 虛析構函數
    virtual ~Shape() {
        cout << "Shape 析構函數被調用" << endl;
    }

    // 虛函數,計算面積
    virtual double area() const {
        cout << "計算 Shape 的面積" << endl;
        return 0.0;
    }
};

// 子類 Circle,繼承自 Shape
class Circle : public Shape {
public:
    // 構造函數
    Circle(double radius) : radius_(radius) {
        cout << "Circle 構造函數被調用" << endl;
    }

    // 析構函數
    ~Circle() {
        cout << "Circle 析構函數被調用" << endl;
    }

    // 重寫 area 函數
    double area() const override {
        cout << "計算 Circle 的面積" << endl;
        return 3.14159 * radius_ * radius_;
    }

private:
    double radius_;
};

// 子類 Rectangle,繼承自 Shape
class Rectangle : public Shape {
public:
    // 構造函數
    Rectangle(double width, double height) : width_(width), height_(height) {
        cout << "Rectangle 構造函數被調用" << endl;
    }

    // 析構函數
    ~Rectangle() {
        cout << "Rectangle 析構函數被調用" << endl;
    }

    // 重寫 area 函數
    double area() const override {
        cout << "計算 Rectangle 的面積" << endl;
        return width_ * height_;
    }

private:
    double width_;
    double height_;
};

int main() {
    // 使用基類指針指向子類對象
    Shape* shape1 = new Circle(5.0);
    Shape* shape2 = new Rectangle(4.0, 6.0);

    // 調用 area 函數
    shape1->area(); // 輸出:計算 Circle 的面積
    shape2->area(); // 輸出:計算 Rectangle 的面積

    // 釋放內存
    delete shape1;
    delete shape2;

    return 0;
}

在這個示例中,我們定義了一個基類 Shape 和兩個子類 CircleRectangle。子類繼承了基類的所有成員,并重寫了 area 函數以計算特定形狀的面積。在 main 函數中,我們使用基類指針指向子類對象,并調用 area 函數。這種多態性允許我們在運行時根據對象的實際類型調用相應的成員函數,從而實現代碼的復用。

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