虚函数与多态章末总结

￡神魔★判官ぃ 2022-05-21 05:54 99阅读 0赞

一、基础知识

1、多态性的基本概念

多态性是指一个名字多种语义，或界面相同多种实现

重载函数是多态性的一种简单形式

2动态联编

虚函数允许函数调用与函数体的联系在运行时才进行，称为动态联编

（1）虚函数和基类指针

冠有关键字virtual的成员函数称为虚函数，实现运行多态的关键是要说明虚函数，另外必须用基类指针调用派生类的不同实现版本。

注意：

一个虚函数，在派生类层界面相同的重载函数都保持虚特性

虚函数必须是类的成员函数

不能将友元说明为虚函数，但虚函数可以是另一个类的友元

析构函数可以是虚函数，但构造函数不行

（2）虚函数的重载特性

在派生类中重载基类的虚函数要求函数名、返回类型、参数个数、参数类型和顺序完全相同，如果仅仅返回类型不同，C++认为是错误重载，如果函数原型不同，仅函数名相同，丢失虚特性

（3）虚析构函数

构造函数不能是虚函数，析构函数可以，作用是指引delete运算符正确析构动态对象。

#include<iostream>
    using namespace std ;
    class A
     { public:
            ~A(){ cout << "A::~A() is called.\n" ; }
     } ;
    class B : public A
     { public:
            ~B(){ cout << "B::~B() is called.\n" ; }
    } ;
    int main() {
         A *Ap = new B ;    
        B *Bp2 = new B ;
        cout << "delete first object:\n" ;
        delete Ap;
        cout << "delete second object:\n" ;
        delete Bp2 ;
    }

这是普通析构函数，删除Ap时只能调用基类析构函数，应该在基类析构函数前加virtual

（4）注意：

必须首先在基类中定义虚函数。

派生类对基类中声明虚函数重新定义时，关键字virtual可以不写。

一般通过基类指针访问虚函数时才能体现多态性。

一个虚函数无论被继承多少次，保持其虚函数特性。

虚函数必须是其所在类的成员函数，而不能是友元函数，也不能是静态函数。

构造函数、内联成员函数、静态成员函数不能是虚函数。

3、纯虚函数和抽象类

不对虚函数做定义，而把它声明为纯虚函数，它的实现留给该基类的派生类去做，这是纯虚函数的作用

纯虚函数是一个在基类中说明的虚函数，在基类中没有定义， 要求任何派生类都定义自己的版本，纯虚函数为各派生类提供一个公共界面  
纯虚函数说明形式：  
virtual 类型 函数名（参数表）= 0 ;

一个具有纯虚函数的基类称为抽象类。

eg:

#include<iostream>
    using namespace std ;
    class figure
    { protected : double x,y;
      public:    void set_dim(double i, double j=0) { x = i ;  y = j ; }
                     virtual void show_area() = 0 ;
    };
    class triangle : public figure
    { public :
          void show_area()
           { cout<<"Triangle with high "<<x<<" and base "<<y <<" has an area of "<<x*0.5*y<<"\n"; }
    };
    class square : public figure
    { public:
          void show_area()
             { cout<<"Square with dimension "<<x<<"*"<<y <<" has an area of "<<x*y<<"\n"; }
    };
    class circle : public figure
    { public:
        void show_area()
        { cout<<"Circle with radius "<<x;
           cout<<" has an area of "<<3.14*x*x<<"\n";
        }
    };
    int main()
     { triangle t ;
        square s ;    circle c;
        t.set_dim(10.0,5.0) ;
        t.show_area();
        s.set_dim(10.0,5.0) ;
        s.show_area() ;
        c.set_dim(9.0) ;
        c.show_area() ;
     }

在基类中声明了纯虚函数，后面三个派生类里每一个都做出了自己的定义

二、个人心得：

多态的实现继承和虚函数来支撑，主要应用是基类指针调用派生类的不同实现版本。最常见的功能实现是 ”不同类型的用户在同一登录界面登录后进入不同的操作界面 ”。在C++课程设计中我尝试着编写这一功能，虽然很简单，但我仍是收获良多，可是对多态我还是有很多不懂的地方，应该继续研究。