多态性
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多态性的概念 多态性是面向对象程序设计的重要特征之一,它与封装和继承一起构成面向对象程序设计的三大特征。 多态性是指当不同对象收到相同的消息时产生不同的动作。 -
多态性的形式 C++支持两种形式的多态性: 第一种是编译时多态,称为静态联编。是指程序在编译前确定的多态性,是通过重载机制来实现的包括:函数重载和运算符重载。 第二种是运行时多态,称为动态联编。是指必须在运行中才可以确定的多态性,是通过继承和虚函数来实现的。
虚函数
- 虚函数的定义
虚函数:在类的成员函数前加virtual关键字。 虚函数是实现多态的基础。一旦基类定义了虚函数,该基类的派生类中的同名函数也自动称为虚函数。 虚函数的定义方法:
virtual 函数类型 函数名(形参表)
{
函数体
}
虚函数的重写:派生类中有一个跟基类的完全相同的虚函数,我们就称子类的虚函数重写了基类的虚函数。“完全相同”是指:函数名、参数、返回值都相同。另外,虚函数的重写也叫做虚函数的覆盖。 程序示例:
#include <iostream>
#include <stdlib.h>
#include <memory>
using namespace std;
class Person
{
public:
virtual void Display()
{
cout << "我是基类" << endl;
}
};
class Student : public Person
{
public:
virtual void Display(){
cout << "我是派生类" << endl;
}
};
int main()
{
std::shared_ptr<Person> p = std::make_shared<Student>();
p->Display();
system("pause");
return 0;
}
运行结果:
我是派生类
如果成员函数Display()不是虚函数,则运行结果:
我是基类
以上就是两种不同的运行结果是通过虚函数表来实现的;
- 虚函数表
C++中虚函数是通过一张虚函数表(Virtual Table)来实现的,在这个表中,主要是一个类的虚函数表的地址表;这张表解决了继承、覆盖的问题。在有虚函数的类的实例中这个表被分配在了这个实例的内存中,所以当我们用父类的指针来操作一个子类的时候,这张虚函数表就像一张地图一样指明了实际所应该调用的函数。
纯虚函数
- 定义:在虚函数的后面写上 = 0,则这个函数为纯虚函数。
包含纯虚函数的类叫做抽象类(也叫接口类),抽象类不能实例化出对象。派生类继承后也不能实例化出对象。只有重写纯虚函数,派生类才能实例化出对象。纯虚函数规范了派生类必须重写,另外纯虚函数更体现了接口继承。 程序示例:
#include<iostream>
#include <stdlib.h>
using namespace std;
class Car
{
public:
virtual void Drive() = 0;
};
class Benz :public Car
{
public:
virtual void Drive(){
cout << "奔驰主打舒适!" << endl;
}
};
class BMW :public Car
{
public:
virtual void Drive(){
cout << "宝马主打操控!" << endl;
}
};
int main()
{
Car* pBenz = new Benz;
pBenz->Drive();
Car* pBMW = new BMW;
pBMW->Drive();
system("pause");
return 0;
}
运行结果:
奔驰主打舒适!
宝马主打操控!
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