C中的多態性的各種形式是什麼？

C多態性包括編譯時，運行時和模板多態性。 1）編譯時間多態性使用功能和操作員過載以提高效率。 2）運行時多態性採用虛擬功能來靈活。 3）模板多態性使通用編程可重複使用。

當潛入C的世界時，了解多態性就像在視頻遊戲中解鎖秘密級別一樣，它為編程可能性的全新維度打開了。從字面意思是“多種形式”的多態性是面向對象的編程（OOP）的基石，它允許將不同類型的對象視為公共基本類型的對象。在C中，多態性以幾種迷人的方式表現出來，每種方式都有自己的怪癖和應用。

讓我們探索C中不同形式的多態性形式，看看如何揮舞它們以創建更靈活和可維護的代碼。

編譯時多態性：超負荷的藝術

編譯時多態性，也稱為靜態多態性，就像魔術師的竅門一樣，在演出開始之前就建立了一切。這種形式的多態性是通過功能過載和操作員過載來實現的。

功能超載使您可以使用相同名稱但不同的參數列表定義多個功能。就像有瑞士軍刀一樣；您可以在編譯時選擇合適的工具。

 void print（int x）{
    std :: cout <<“打印int：” << x << std :: endl;
}

void print（double x）{
    std :: cout <<“打印double：” << x << std :: endl;
}

int main（）{
    打印（5）; //呼叫打印（int）
    打印（3.14）; //呼叫打印（double）
    返回0;
}

另一方面，操作員超載使您可以重新定義操作員的用戶定義類型的行為。這就像教老狗的新技巧，使您的自定義課程直觀地行事。

班級複雜{
民眾：
    複雜（double r，double i）：real（r），imag（i）{}

    複雜的操作員（const complex和其他）const {
        返回複合物（實際其他。
    }

    void print（）const {
        std :: cout <<真實<<“” << imag <<“ i” << std :: endl;
    }

私人的：
    雙重，圖像；
};

int main（）{
    複合體A（1，2），B（3，4）;
    複雜C = AB;
    c.print（）; //輸出：4 6i
    返回0;
}

編譯時多態性的美麗在於它的效率，因為在編譯時做出的函數的決定是在編譯時做出的。但是，它缺乏運行時多態性的動態靈活性。

運行時多態性：虛擬功能的魔力

運行時多態性或動態多態性就像現場表演，觀眾不知道接下來會發生什麼。這是通過虛擬函數和繼承來實現的。

虛擬功能允許派生的類覆蓋基類函數的行為。這就像一個家庭傳統，每一代都增加了自己的扭曲。

類形狀{
民眾：
    虛擬void draw（）const {
        std :: cout <<“繪製形狀” << std :: endl;
    }
    Virtual〜Shape（）=默認值; //虛擬破壞者以進行正確的清理
};

班級圈子：公共形狀{
民眾：
    void draw（）const覆蓋{
        std :: cout <<“繪製一個圓” << std :: endl;
    }
};

矩形類：公共形狀{
民眾：
    void draw（）const覆蓋{
        std :: cout <<“繪製矩形” << std :: endl;
    }
};

int main（）{
    形狀*形狀[2];
    形狀[0] = new Circle（）;
    形狀[1] = new Rectangle（）;

    for（int i = 0; i <2; i）{
        形狀[i]  - > draw（）;
    }

    // 清理
    for（int i = 0; i <2; i）{
        刪除形狀[i];
    }

    返回0;
}

運行時多態性的功能在於其基於實際對像類型在運行時決定哪個功能的能力。由於使用虛擬表（VTABLES），這種靈活性是以略有性能開銷為代價的。

模板多態性：通用編程的力量

經常被忽視的模板多態性就像是適應環境的變色龍。這種形式的多態性是通過C模板實現的，使您可以編寫適用於不同類型的通用代碼。

模板<typename t>
t max（t a，t b）{
    返回（a> b）？ A：B;
}

int main（）{
    std :: cout << max（5，10）<< std :: endl; //輸出：10
    std :: cout << max（3.14，2.71）<< std :: endl; //輸出：3.14
    返回0;
}

模闆對於編寫可重複使用的代碼非常有力，但是如果不明智地使用，它們可以導致代碼膨脹和更長的彙編時間。

多態性的舞蹈：何時使用

選擇正確的多態性形式就像為音樂挑選正確的舞蹈動作。編譯時多態性非常適合您需要效率，並且在編譯時已知一組操作。當您需要靈活性並確定在運行時確定對象的確切類型時，運行時多態性會亮起。模板多態性是通用編程的首選，並且當您想編寫與多種類型合作的代碼而無需犧牲性能時。

陷阱和最佳實踐

• 編譯時間多態性：對功能過載謹慎以避免歧義。始終確保函數簽名足夠明顯以防止編譯器錯誤。
• 運行時多態性：在基類中使用虛擬破壞者在通過基類指針刪除派生對象時，以防止內存洩漏。注意虛擬函數調用的開銷。
• 模板多態性：避免可能導致編譯錯誤或代碼膨脹的過於復雜的模板。正確使用typename和template關鍵字，以免混淆編譯器。

在作為程序員的旅程中，我發現掌握這些形式的多態性不僅使您的代碼更加優雅，而且還可以適應不斷變化的要求。無論您是製作高性能遊戲引擎還是靈活的數據處理系統，有效理解和應用多態性都可以將您的編碼能力提升到新的高度。

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