前兩篇文章主要講述了 C 語言面向對象編程– 封裝和繼承。本篇文章繼續來討論一下，如何使用 C 語言實現面向對象編程的另一個重要特性：多態。

對于多態的概念，網上已經有很多描述，簡而言之，就是同一個接口的多種狀態

通俗一點解釋，多態就像是X-Man（X 戰警）里面的魔形女角色，可以根據不同的戰斗場景，改變自身的特征狀態，同一個魔形女，不同的角色狀態。

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在 C++ 語言中，多態是存在于基類和派生類的關系里面的，實現運行時多態需要使用虛函數或抽象類。

C++ 多態

C++語言所描述的多態，分為編譯時多態（也可以理解為重載）和運行時多態。

編譯時多態并沒有使用虛函數，這是因為程序在編譯階段已經確定了其執行關系，所以，一般可以把這種多態理解為函數的重載。

而運行時多態，則需要使用虛函數，使用虛函數是為了在程序編譯的時候告訴編譯器，這個函數需要在執行的時候才能確定其執行關系。

以下通過兩段代碼，簡單描述一下 C++ 語言如何使用虛函數實現運行時多態。

頭文件 polymorphism_test.h

源文件 polymorphism_test.cpp

從上面的代碼可以看出，在頭文件polymorphism_test.h 里面，聲明了一個基類Coordinate和一個派生類Rectangle，基類和派生類里面都有各自的屬性和虛函數。

基類的虛函數和父類的虛函數一致。在源文件polymorphism_test.cpp里面，分別實現了基類和派生類的構造函數和虛函數。

編寫一個測試函數，用來測試以上的代碼，測試函數內容如下所示：

代碼運行結構，如下所示：

從以上的測試代碼可以看出，基類指針指向基類對象的時候，就可以調用基類的函數方法。當基類指針指向派生類對象時，就可以調用派生類的函數方法。

在代碼里面，運行時都是同樣調用 p_base->display_params() 這段代碼，但卻可以有不同的表現形式，這種現象就是多態。

在創建基類對象和父類對象的時候，由于虛函數的存在，編譯器會為每個對象創建一個虛函數表，這個虛函數表就是基類指針能找到要具體實現的函數的關鍵所在。

由于虛函數表的存在，因此我們可以通過基類指針對所有派生類的虛函數進行訪問，以上就是C++語言中，封裝、繼承和多態的簡單實現。

在C語言中，也可以使用一些技巧（主要是使用函數指針）實現多態。以下是C語言實現多態的具體內容。

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C 語言多態

使用 C 語言實現多態，除了使用結構體構建出一個父類，還需要先構建出一個虛函數表，這個虛函數表就是一系列函數指針的結構體。

簡單來說，就是在結構體里面包含了函數指針作為函數的接口，而這個函數指針則可以根據程序運行時的情況，分別賦予不同的函數入口，從而實現同一個接口不同的功能調用。

　審核編輯：湯梓紅