多态性和遗传性有什么区别

what is the difference between polymorphism and inheritance

本文关键字：什么 区别 遗传性 多态性      更新时间：2023-10-16

我对继承和多态的概念感到困惑。我的意思是，代码重用性和函数覆盖有什么区别？是不可能使用继承概念重用父类函数，还是不可能使用多态性覆盖父类变量。对我来说似乎没有什么区别。

 class A
{
  public:
      int a;
      virtual void get()
      {
        cout<<"welcome";
      }
};
class B:public A
{
  a =a+1; //why it is called code reuse
  void get() //why it is called overriding
 {
    cout<<"hi";
 }
};

我的疑问是关于代码重用和函数覆盖之间的区别。

让我们从您的示例开始。

class A
{
  public:
      int a;
      virtual void get()
      {
        cout<<"welcome";
      }
};
class B:public A
{
  a =a+1; //why it is called code reuse
  void get() //why it is called overriding
 {
    cout<<"hi";
 }
};

继承：这里你从类 A 派生 B 类，这意味着你可以访问它的所有公共变量和方法。

a = a + 1

在这里，您使用的是class A的变量a，您将在class B中重用变量a，从而实现代码的可重用性。

多态性处理程序如何根据它必须执行的操作调用方法：在您的示例中，您将使用class B的方法get()覆盖class A的方法get()。因此，当您创建类 B 的实例并调用方法 get 时，您将在控制台中得到'hi'，而不是'welcome'

函数继承允许将行为从"更具体"的派生类抽象为"更抽象"的基类。 （这类似于在基础数学和代数中分解。 在这种情况下，更抽象只是意味着指定更少的细节。 预计派生类将扩展（或添加）基类中指定的内容。 例如：

class CommonBase
{
    public:
        int getCommonProperty(void) const  { return m_commonProperty; }
        void setCommonProperty(int value)  { m_commonProperty = value; }
    private:
        int m_commonProperty;
};
class Subtype1 : public CommonBase
{
    // Add more specific stuff in addition to inherited stuff here...
    public:
        char getProperty(void) const { return m_specificProperty1; }
    private:
        char m_specificProperty1;
};
class Subtype2 : public CommonBase
{
    // Add more specific stuff in addition to inherited stuff here...
    public:
        float getProperty(void) const { return m_specificProperty2; }
    private:
        float m_specificProperty2;
};

请注意，在上面的示例中，getCommonProperty() 和 setCommonProperty(int) 继承自 CommonBase 类，并且可以在类型为 Subtype1 和 Subtype2 的对象实例中使用。 所以我们在这里有继承，但我们还没有真正的多态性（如下所述）。

您可能希望也可能不希望实例化基类的对象，但您仍然可以使用它来收集/指定所有派生类将继承的行为（方法）和属性（字段）。 因此，关于代码重用，如果您有多种类型的派生类共享一些常见行为，则可以在基类中仅指定一次该行为，然后在所有派生类中"重用"该行为，而无需复制它。 例如，在上面的代码中，getCommmonProperty()和setCommonProperty(int)的规范可以说是每个Subtype#类重用的，因为不需要为每个类重写方法。

多态性是相关的，但它意味着更多。 这基本上意味着您可以以相同的方式处理碰巧来自不同类的对象，因为它们都恰好派生自（扩展）公共基类。 为了使这真正有用，该语言应该支持虚拟继承。 这意味着函数签名在多个派生类中可以是相同的（即，签名是通用抽象基类的一部分），但会根据特定类型的对象执行不同操作。

因此，修改上面的示例以添加到CommonBase（但保持Subtype1和Subtype2与以前相同）：

class CommonBase
{
    public:
        int getCommonProperty(void) const  { return m_commonProperty; }
        void setCommonProperty(int value)  { m_commonProperty = value; }
        virtual void doSomething(void) = 0;
        virtual ~CommonBase() { }
    private:
        int m_commonProperty;
};

请注意，doSomething()在这里声明为 CommonBase 中的纯虚函数（这意味着您永远不能直接实例化CommonBase对象 - 它不必是这种方式，我只是为了保持简单）。 但是现在，如果你有一个指向CommonBase对象的指针，它可以是Subtype1或Subtype2，你可以调用doSomething()。 这将根据对象的类型执行不同的操作。 这就是多态性。

void foo(void)
{
    CommonBase * pCB = new Subtype1;
    pCB->doSomething();
    pCB = new Subtype2;
    pCB->doSomething();      // Does something different... 
}

就您在问题中提供的代码示例而言，get()之所以称为"重写"，是因为如果您在B对象的实例上调用get()，则该方法B::get()版本中指定的行为优先于（"覆盖"）该方法A::get()版本中指定的行为（即使您通过 A* 执行此操作， 因为该方法在类 A 中声明为virtual）。

最后，您

关于"代码重用"的其他评论/问题并没有像您指定的那样完全有效（因为它不在方法中），但我希望如果您参考我上面写的内容，它会很清楚。 当您从公共基类继承行为并且只需为该行为编写一次代码（在基类中），然后所有派生类都可以使用它时，这可以被视为一种"代码重用"。

您可以在没有继承的情况下具有参数化多态性。在C++中，这是使用模板实现的。维基文章：

http://en.wikipedia.org/wiki/Polymorphism_%28computer_science%29#Parametric_polymorphism

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