cpp静态多态和动态多态区别

### 静态多态与动态多态的概念 静态多态和动态多态是 C++ 中实现多态性的两种主要方式。它们分别对应于编译时多态性和运行时多态性。 #### 编译时多态（静态多态） 静态多态是指在编译期间就已经确定的具体行为，通常由重载函数、运算符重载以及模板机制来体现。这种类型的多态不会引入额外的性能开销，因为所有的决策都在编译期完成[^1]。 ```cpp #include <iostream> // 函数重载 (Function Overloading) void display(int value) { std::cout << "Integer: " << value << std::endl; } void display(double value) { std::cout << "Double: " << value << std::endl; } int main() { display(42); // 调用整数版本 display(3.14); // 调用双精度浮点数版本 return 0; } ``` 上述代码展示了函数重载的应用场景，其中 `display` 函数针对不同参数类型提供了不同的实现逻辑。这是典型的静态多态实例[^3]。 #### 运行时多态（动态多态） 动态多态则是在程序执行过程中才决定调用哪个方法的行为，这依赖于虚函数机制。基类定义了一个虚函数后，派生类可以对其进行覆盖，当通过指向子类对象的指针或引用来调用该虚函数时，会自动绑定到对应的派生类实现上[^1]。 ```cpp #include <iostream> using namespace std; class Animal { public: virtual void speak() const { cout << "Animal speaks." << endl; } }; class Dog : public Animal { public: void speak() const override { cout << "Dog barks!" << endl; } }; class Cat : public Animal { public: void speak() const override { cout << "Cat meows!" << endl; } }; int main(){ Animal *a = new Dog(); a->speak(); // 输出 "Dog barks!" delete a; a = new Cat(); a->speak(); // 输出 "Cat meows!" return 0; } ``` 在这个例子中，尽管变量 `a` 的声明类型为 `Animal*`，但由于其实际上存储的是指向 `Dog` 或者 `Cat` 对象的地址，因此最终调用了相应子类中的 `speak()` 方法。这就是动态多态的实际应用案例[^2]。 ### 总结对比 | 特征 | 静态多态 | 动态多态 | |--------------------|-----------------------------------|-----------------------------| | **发生时间** | 编译时期 | 运行时期 | | **实现手段** | 函数/运算符重载 和 模板 | 继承加虚函数 | | **效率影响** | 不会产生任何运行时成本 | 可能会有较小的性能损失 |