c语言怎么实现多态

来源：恒创科技编辑：恒创科技编辑部

2024-03-31 07:30:56

多态是面向对象编程中的一个重要概念，它允许不同类的对象对同一消息做出不同的响应，在 C 语言中，多态的实现主要依赖于函数指针和结构体，下面详细介绍如何在 C 语言中实现多态。

1、定义接口

首先需要定义一个接口，这个接口包含一组具有相同参数和返回值类型的函数，这些函数将作为不同类型的对象的公共方法。

typedef void (*FuncPtr)(int);

这里我们定义了一个名为 FuncPtr 的类型，它是一个指向接受一个整数参数并返回 void 的函数的指针。

2、定义抽象基类

接下来，我们需要定义一个抽象基类，该类包含一个指向接口的指针，这样，子类可以继承这个基类，并覆盖基类中的接口方法。

typedef struct {
    FuncPtr func;
} Base;

这里我们定义了一个名为 Base 的结构体，它包含一个指向 FuncPtr 类型的指针 func。

3、定义子类

现在我们可以定义一些子类，它们继承自抽象基类，并覆盖基类中的接口方法。

typedef struct {
    Base base;
    void (*print_hello)(int);
} Derived;

这里我们定义了一个名为 Derived 的结构体，它包含一个 Base 类型的成员 base 和一个指向名为 print_hello 的函数的指针，这个函数接受一个整数参数并返回 void。

4、实现子类的接口方法

接下来，我们需要为子类的接口方法提供实现。

void print_hello(int n) {
    printf("Hello, %d!
", n);
}

这里我们实现了一个名为 print_hello 的函数，它接受一个整数参数并打印一条问候信息，我们将这个函数的地址赋值给 Derived 结构体的 print_hello 成员。

5、使用多态调用接口方法

我们可以使用多态来调用接口方法。

int main() {
    Base *base = &((Derived){.print_hello = print_hello});
    base>func(42); // 输出 "Hello, 42!"
    return 0;
}

这里我们创建了一个 Derived 结构体实例，并将 print_hello 函数的地址赋值给其 print_hello 成员，我们将这个实例的地址赋值给一个 Base 类型的指针 base，通过这个指针，我们可以调用接口方法，即使这个方法是在子类中实现的，在这个例子中，我们调用了 base>func(42)，这将执行 Derived 结构体中的 print_hello 函数，输出 "Hello, 42!"。

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