目录
1. 多态的概念
2. 多态的定义及实现
2.1多态的构成条件
2.2 虚函数
2.3虚函数的重写
2.4 C++11 override 和 final
2.5 重载、覆盖(重写)、隐藏(重定义)的对比
3. 抽象类
3.1 概念
3.2 接口继承和实现继承
1. 多态的概念
????????多态的概念:通俗来说,就是多种形态,具体点就是去完成某个行为,当不同的对象去完成时会产生出不同的状态。
????????举个栗子:比如买票这个行为,当普通人买票时,是全价买票;学生买票时,是半价买票;军人买票时是优先买票
2. 多态的定义及实现
2.1多态的构成条件
????????1. 必须通过基类的指针或者引用调用虚函数 ????????2. 被调用的函数必须是虚函数,且派生类必须对基类的虚函数进行重写
class Person
{
public:
virtual void BuyTicket() { cout << "买票-全价" << endl; }//条件一:虚函数
};
class Student : public Person
{
public:
virtual void BuyTicket() { cout << "买票-半价" << endl; }
};
class Soldier : public Person
{
public:
virtual void BuyTicket() { cout << "优先买票" << endl; }
};
void Func(Person& p)//条件二:父类指针或引用调用
{
p.BuyTicket();
}
int main()
{
Person ps;
Student st;
Soldier sd;
Func(ps);
Func(st);
Func(sd);
return 0;
}
2.2 虚函数
虚函数:即被 virtual 修饰的类成员函数称为虚函数。
class Person {
public:
virtual void BuyTicket() { cout << "买票-全价" << endl;}
};
2.3虚函数的重写
虚函数的重写(覆盖):派生类中有一个跟基类完全相同的虚函数(即派生类虚函数与基类虚函数的 返回值类型、函数名字、参数列表完全相同),称子类的虚函数重写了基类的虚函数。 ?
class Person {
public:
virtual void BuyTicket() { cout << "买票-全价" << endl; }
};
class Student : public Person {
public:
virtual void BuyTicket() { cout << "买票-半价" << endl; }
/*注意:在重写基类虚函数时,派生类的虚函数在不加virtual关键字时,虽然也可以构成重写(因
为继承后基类的虚函数被继承下来了在派生类依旧保持虚函数属性),但是该种写法不是很规范,不建议
这样使用*/
/*void BuyTicket() { cout << "买票-半价" << endl; }*/
};
虚函数重写的两个例外: ????????1. 协变(基类与派生类虚函数返回值类型不同)
? ? ? ? 派生类与基类返回值类型不同,但是基类虚函数返回基类对象的指针或者引用,派生类虚函数返回派生类对象的指针或者引用
class A{};
class B : public A {};
class Person {
public:
virtual A* f() {return new A;}//返回值也可为 Person*
};
class Student : public Person {
public:
virtual B* f() {return new B;}//返回值也可为 Student*
};
????????2. 析构函数的重写(基类与派生类析构函数的名字不同)
????????如果基类的析构函数为虚函数,此时派生类析构函数只要定义,无论是否加virtual关键字, 都与基类的析构函数构成重写,虽然基类与派生类析构函数名字不同。虽然函数名不相同, 看起来违背了重写的规则,其实不然,这里可以理解为编译器对析构函数的名称做了特殊处 理,编译后析构函数的名称统一处理成destructor。
? ? ? ? 那么为什么要重写析构函数呢?请看下面例子:
class Person {
public:
virtual ~Person() {cout << "~Person()" << endl;}
};
class Student : public Person {
public:
virtual ~Student() { cout << "~Student()" << endl; }
};
// 只有派生类Student的析构函数重写了Person的析构函数,下面的delete对象调用析构函
数,才能构成多态,才能保证p1和p2指向的对象正确的调用析构函数。
int main()
{
Person* p1 = new Person;
Person* p2 = new Student;
delete p1;
delete p2;
return 0;
}
如果不重写析构函数,那么结果是这样的:?
?
2.4 C++11 override 和 final
1. final:修饰虚函数,表示该虚函数不能再被重写
class Car
{
public:
virtual void Drive() final {}
};
class Benz :public Car
{
public:
//报错,因为Car类Drive方法被final修饰,不能被重写
virtual void Drive() { cout << "Benz-舒适" << endl; }
};
2. override: 检查派生类虚函数是否重写了基类某个虚函数,如果没有重写编译报错。
class Car {
public:
virtual void Drive() {}
};
class Benz :public Car {
public:
virtual void Drive() override { cout << "Benz-舒适" << endl; }
};
2.5 重载、覆盖(重写)、隐藏(重定义)的对比
3. 抽象类
3.1 概念
????????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出了接口继承。
class Car
{
public:
virtual void Drive() = 0;
};
class Benz :public Car
{
public:
virtual void Drive()
{
cout << "Benz-舒适" << endl;
}
};
class BMW :public Car
{
public:
virtual void Drive()
{
cout << "BMW-操控" << endl;
}
};
void Test()
{
Car* pBenz = new Benz;
pBenz->Drive();
Car* pBMW = new BMW;
pBMW->Drive();
}
3.2 接口继承和实现继承
????????普通函数的继承是一种实现继承,派生类继承了基类函数,可以使用函数,继承的是函数的实现。虚函数的继承是一种接口继承,派生类继承的是基类虚函数的接口,目的是为了重写,达成 多态,继承的是接口。所以如果不实现多态,不要把函数定义成虚函数。
?
|