面试题：C++类实例化中的模板与多态结合

定义基类和派生类：

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

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

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

在这个部分，我们定义了Shape基类，它有一个虚函数draw。Rectangle和Circle类继承自Shape，并重写了draw函数。这体现了C++的继承和多态特性。虚函数draw使得在运行时能够根据对象的实际类型来调用正确的draw函数，即动态绑定。

定义Container模板类：
```
#include <vector>
#include <memory>

template<typename T>
class Container {
private:
    std::vector<std::unique_ptr<T>> elements;
public:
    void addElement(std::unique_ptr<T> element) {
        elements.push_back(std::move(element));
    }

    void drawAll() const {
        for (const auto& element : elements) {
            element->draw();
        }
    }
};
```
- 模板实例化：Container是一个模板类，模板参数T表示容纳对象的类型。当我们实例化Container<Shape>时，编译器会根据模板定义生成对应的Container类，这就是模板实例化的过程。
- 动态绑定：Container类中使用了std::unique_ptr<T>来存储对象指针。当drawAll函数调用element->draw()时，由于draw是虚函数，C++的运行时系统会根据element所指向对象的实际类型（Rectangle或Circle）来调用正确的draw函数，实现动态绑定。
- 智能指针：使用std::unique_ptr来管理对象的生命周期，避免了手动内存管理的复杂性和内存泄漏问题。addElement函数通过std::move将传入的std::unique_ptr所有权转移到elements向量中。

测试代码：

int main() {
    Container<Shape> container;
    container.addElement(std::make_unique<Rectangle>());
    container.addElement(std::make_unique<Circle>());
    container.drawAll();
    return 0;
}

在main函数中，我们实例化了Container<Shape>对象，并向其中添加了Rectangle和Circle对象。然后调用drawAll函数，它会以多态的方式调用每个对象的draw函数，输出：

Drawing a rectangle
Drawing a circle

综上所述，通过模板实例化，我们可以创建容纳不同类型对象的Container类。通过虚函数和指针（这里是智能指针），实现了多态行为中的动态绑定，使得Container类能够以统一的方式处理不同派生类的对象，并调用它们各自的函数。

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面试题：C++类实例化中的模板与多态结合

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