13-C++面向对象(纯虚函数（抽象类）、多继承、多继承-虚函数、菱形继承、虚继承、静态成员)

墨蓝 2024-03-26 20:43 75阅读 0赞

## 虚析构函数 ##

存在父类指针指向子类对象的情况，应该将析构函数声明为虚函数（虚析构函数）

## 纯虚函数 ##

纯虚函数：没有函数体且初始化为0的虚函数，用来定义接口规范

**抽象类：**

含有纯虚函数的类，不可以实例化（不可以创建对象）

抽象类也可以包含非纯虚函数、成员变量

如果父类是抽象类，子类没有完全实现纯虚函数，那么这个子类依然是抽象类

#include<iostream>
    using namespace std;
    struct Animal
    {
    	virtual void speak() = 0;
    	virtual void run() = 0;
    };
    struct Dog:Animal
    {
    	void speak() {
    		cout << "Dog::speak()" << endl;
    	}
    	void run() {
    		cout << "Dog::run()" << endl;
    	}
    };
    struct Cat:Animal
    {
    	void speak() {
    		cout << "Cat::speak()" << endl;
    	}
    	void run() {
    		cout << "Cat::run()" << endl;
    	}
    };
    int main() {
    	Animal* cat = new Cat();
    	cat->run();
    	return 0;
    }

## 多继承 ##

C++允许一个类可以有多个父类（不建议使用，会增加程序设计复杂度）

#include<iostream>
    using namespace std;
    struct Student
    {
    	int m_score;
    	void study() {
    		cout << "Student::study()-score=" << m_score << endl;
    	}
    };
    struct Worker
    {
    	int m_salary;
    	void work() {
    		cout << "Worker::work()-salary=" << m_salary << endl;
    	}
    };
    struct Undergragduate:Student,Worker
    {
    	int m_grade;
    	void play() {
    		cout << "Undergragduate::play()-grader=" << m_grade << endl;
    	}
    };
    int main() {
    	Undergragduate ug;
    	ug.m_grade = 10;
    	ug.m_salary = 20;
    	ug.m_score = 30;
    	ug.study();
    	ug.work();
    	ug.play();
    	return 0;
    }

## 多继承-虚函数 ##

如果子类继承得多个父类都有虚函数，那么子类对象就会产生对应的多张虚表

![5bcf278ea1ae4760bcf2bc10194d89e4.png][]

## 菱形继承 ##

**菱形继承带来的问题：**

*  最底下子类从基类继承的成员变量冗余、重复
 *  最底下的子类无法访问基类的成员，有二义性
 *  Undergraduate对象大小为20个字节

![df7a7735dd6b4cf9b11329020dee8b67.png][]

## 虚继承 ##

*  虚继承可以解决菱形继承带来的问题
 *  Person类被称为虚基类

![f1e996b545e34f26af909da1719d365a.png][]

#include<iostream>
    using namespace std;
    struct Person
    {
    	int m_age;
    };
    struct Student:virtual Person
    {
    	int m_score;
    };
    struct Worker:virtual Person
    {
    	int m_salary;
    };
    struct Undergragduate :Student, Worker
    {
    	int m_grade;
    };
    int main() {
    	Undergragduate ug;
    	//ug.m_grade = 10;
    	//ug.m_salary = 20;
    	//ug.m_score = 30; 
    	return 0;
    }

![c1cbe3d2b71d49c79a325d646cf6d565.png][]

## 静态成员（static） ##

静态成员：被static修饰的成员变量\\函数

可以通过对象（对象.静态成员）、对象指针（对象指针->静态成员）、类访问（类名::静态成员）

**静态成员变量：**

1.   存储在数据段（全局区，类似于全局函数），整个程序运行过程中只有一份内存
2.  对比全局变量，它可以设定访问权限（public、protected、private），达到局部共享的目的
3.  必须初始化，必须在类外面初始化，初始化时不能带static，如果类的声明和实现分离（在实现.cpp中初始化）

**静态成员函数：**

1.  内部不能使用this指针（this指针只能用在非静态成员函数内部），即不需要传入调用者的地址给this
2.  不能是虚函数，（虚函数只能是非静态成员函数）理解：因为虚函数主要是用来实现多态的，用于对象的调用
3.  内部不能访问非静态成员变量\\函数，只能访问静态成员变量\\函数
4.  非静态成员函数内部可以访问静态成员变量\\函数
5.  构造函数和析构函数不能是静态的
6.  当声明和实现分离时，实现部分不能带static

#include<iostream>
    using namespace std;
    class Car {
    public:
    	static int m_price;
    	void run() {
    		cout << "run()" << endl;
    	}
    };
    int Car::m_price = 0;
    int main() {
    	Car car;
    	car.m_price = 100;
    	Car car1;
    	car1.m_price = 200;
    	Car::m_price = 300;
    	return 0; 
    }

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