多态概述-计算机软件开发应用研究

多态性是面向对象程序设计核心概念之一。所谓多态就是指同一个名字有不同的语义，或者不同的对象收到相同的消息产生的动作不同。具体实现时，常常会用同一个名字定义不同的函数，这些函数执行不同但又类似的操作，从而可以使用相同的调用方式来调用这些具有不同功能的同名函数。

▶5.6.4.1　问题的提出

当人们“画图”时，以一点为中心一定长度为半径进行平面绘画得到图形“圆形”；以一点为中心一定长度为半径进行空间绘画得到图形“球形”；而以一定长度和一定宽度绘画得到图形“矩形”；甚至可以以此得出各种各样的图形。同样的“画图”（名字）因为方法的不同（动作）可以得到各种各样的图形（结果），也就是相同的名字因为采用的动作不同而得到不同的结果，虽然动作不同但却相似，这就是多态。

例如用draw（）函数描述“画图”，实现“画圆形”“画球形”和“画矩形”的不同功能，而向外只用draw（）函数来接口（见图5－5），最终实现画出“圆形”“球形”和“矩形”的功能。

图5－5　多态“画图”

在C语言系统库函数中，用fabs函数实现求实型数据的绝对值，而用abs函数实现求整型数据的绝对值。在C＋＋中可以将求绝对值函数统一命名为div，定义一个形参是整型的div函数，同时再定义一个形参为实型的div函数。当调用div函数时，系统会根据实际参数是实型而选择形参为实型的div函数，实际参数是整型选择形参为整型的div函数，从而实现一个函数名（div）实现不同的功能（求整型绝对值功能和求实型绝对值功能）。

多态性在具体实现时常常以函数的方式进行，这些函数名称相同，但功能不同。C＋＋中多态常常体现在三个方面：函数重载、运算符重载、虚函数。

▶5.6.4.2　多态的实现(www.xing528.com)

根据多态的实现时机，可以将多态分为静态多态和动态多态。多态可以体现在系统编译时的多态，称为静态多态，也可以体现在系统运行时的多态，称为动态多态。

静态多态是在编译阶段完成的。系统在编译时就决定了如何实现某一动作，即调用哪个函数，也就是在形成可执行文件之前就确定了调用方式。

静态多态的优点是运行速度快，执行效率高；缺点是不灵活，程序太直接，太表面化。

静态多态主要是通过函数重载和运算符重载实现的。

动态多态是运行阶段完成的。系统在运行时实现某一动作，也就是说系统在运行时才决定运行哪个函数的。

动态多态的优点是灵活，层次高，技巧性高；缺点是效率低，但由于现在计算机速度很快，所以一般不再考虑其运行效率问题。

动态多态主要是通过虚函数来实现的。