C++ 的面向对象三个特性 --继承、封装、多态的实现 ===》编译时多态

**C++ 面向对象三大特性：继承、封装、多态**

在面向对象编程中，继承、封装和多态是三个基本的特性，它们使得程序设计更加高效、易于维护和扩展。下面我们将分别讨论这些特性的实现，以及它们如何应用到 C++ 中。

###1. 继承继承是一种特殊的关系，一个类（子类）可以从另一个类（父类）继承属性和方法。这样，可以避免重复编写相同的代码，并且使得程序设计更加高效。

**示例：**

cpp// 父类class Animal {
public:
 void eat() { std::cout << "Eating..." << std::endl; }
};

// 子类class Dog : public Animal {
public:
 void bark() { std::cout << "Barking..." << std::endl; }
};

在上面的示例中，`Dog` 类继承了 `Animal` 类的 `eat()` 方法，可以直接使用。

###2. 封装封装是指将数据和方法包裹在一个类中，使得外部无法直接访问内部数据。这样可以保护数据不被意外修改，并且使得程序设计更加安全。

**示例：**

cpp// 类class BankAccount {
private:
 double balance;

public:
 void deposit(double amount) { balance += amount; }
 void withdraw(double amount) { if (balance >= amount) balance -= amount; }

 double getBalance() const { return balance; }
};

在上面的示例中，`BankAccount` 类的 `balance` 数据是私有的，只能通过 `deposit()` 和 `withdraw()` 方法进行操作。

###3. 多态多态是指一个类可以有多个不同的行为，这取决于具体的实现。这样可以使得程序设计更加灵活和高效。

**示例：**

cpp// 基类class Shape {
public:
 virtual void draw() =0; // pure virtual function};

// 子类class Circle : public Shape {
public:
 void draw() override { std::cout << "Drawing a circle..." << std::endl; }
};

// 子类class Rectangle : public Shape {
public:
 void draw() override { std::cout << "Drawing a rectangle..." << std::endl; }
};

在上面的示例中，`Shape` 类是一个基类，它有一个纯虚函数 `draw()`。`Circle` 和 `Rectangle` 是两个子类，它们分别实现了 `draw()` 函数。

**编译时多态**

C++ 中的多态是通过虚函数实现的，而虚函数在编译时就确定了其类型，这被称为编译时多态。

cpp// 基类class Shape {
public:
 virtual void draw() { std::cout << "Drawing a shape..." << std::endl; }
};

// 子类class Circle : public Shape {
public:
 void draw() override { std::cout << "Drawing a circle..." << std::endl; }
};

int main() {
 Shape* shape = new Circle();
 shape->draw(); // 编译时多态 return0;
}

在上面的示例中，`shape` 指针指向一个 `Circle` 对象，但是由于 `draw()` 函数是虚函数，所以编译器会根据实际类型（即 `Circle`) 来确定调用哪个 `draw()` 函数。

**总结**

继承、封装和多态是 C++ 面向对象三大特性，它们使得程序设计更加高效、易于维护和扩展。通过虚函数实现的编译时多态，使得程序设计更加灵活和高效。