继承和多态

最新推荐文章于 2022-08-20 20:00:06 发布

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本文详细解释了面向对象编程中的多态性和继承概念，包括它们的定义、作用以及实现方式。探讨了多态性的两种主要实现方式：覆盖与重载，并分析了继承的优势及其在代码重用中的应用。

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多态

多态性（polymorphisn）是允许你将父对象设置成为和一个或更多的他的子对象相等的技术，赋值之后，父对象就可以根据当前赋值给它的子对象的特性以不同的方式运作。简单的说，就是一句话：允许将子类类型的指针赋值给父类类型的指针。

实现多态，有二种方式，覆盖，重载。

覆盖，是指子类重新定义父类的虚函数的做法。

重载，是指允许存在多个同名函数，而这些函数的参数表不同（或许参数个数不同，或许参数类型不同，或许两者都不同）。

其实，重载的概念并不属于“面向对象编程”，重载的实现是：编译器根据函数不同的参数表，对同名函数的名称做修饰，然后这些同名函数就成了不同的函数（至少对于编译器来说是这样的）。如，有两个同名函数：function func(p:integer):integer;和function func(p:string):integer;。那么编译器做过修饰后的函数名称可能是这样的：int_func、str_func。对于这两个函数的调用，在编译器间就已经确定了，是静态的（记住：是静态）。也就是说，它们的地址在编译期就绑定了（早绑定），因此，重载和多态无关！真正和多态相关的是“覆盖”。当子类重新定义了父类的虚函数后，父类指针根据赋给它的不同的子类指针，动态（记住：是动态！）的调用属于子类的该函数，这样的函数调用在编译期间是无法确定的（调用的子类的虚函数的地址无法给出）。因此，这样的函数地址是在运行期绑定的（晚邦定）。结论就是：重载只是一种语言特性，与多态无关，与面向对象也无关！引用一句Bruce Eckel的话：“不要犯傻，如果它不是晚邦定，它就不是多态。”

那么，多态的作用是什么呢？我们知道，封装可以隐藏实现细节，使得代码模块化；继承可以扩展已存在的代码模块（类）；它们的目的都是为了——代码重用。而多态则是为了实现另一个目的——接口重用！多态的作用，就是为了类在继承和派生的时候，保证使用“家谱”中任一类的实例的某一属性时的正确调用。

继承

继承的好处就是减少代码的冗余度。比如多个线程，可能会有相同的函数，那么都可以继承自同一个父类，从而实现代码的统一。

2.继承与多态的区别

1、什么是继承，继承的特点？子类继承父类的特征和行为，使得子类具有父类的各种属性和方法。或子类从父类继承方法，使得子类具有父类相同的行为。

特点：在继承关系中，父类更通用、子类更具体。父类具有更一般的特征和行为，而子类除了具有父类的特征和行为，还具有一些自己特殊的特征和行为。

在继承关系中。父类和子类需要满足is-a的关系。子类是父类。

表示父类和子类的术语：父类和子类、超类和子类、基类和派生类，他们表示的是同一个意思。

2、为什么需要继承？什么时候应该继承？

使用继承可以有效实现代码复用，避免重复代码的出现。

当两个类具有相同的特征（属性）和行为（方法）时，可以将相同的部分抽取出来放到一个类中作为父类，其它两个类继承这个父类。

继承实现了面向对象的原则：write once,only once（编写一次、且编写一次

一切类的老大（祖先）Object。

所有类都直接或者间接地继承了java.lang.Object类，Object类中定义了所有的java对象都具有的相同行为，是所有类的祖先。

一个类如果没有使用extends关键字，那么这个类直接继承自Object类。

7、什么是多态？

多态的特征是表现出多种形态，具有多种实现方式。或者多态是具有表现多种形态的能力的特征。或者同一个实现接口，使用不同的实例而执行不同的操作。

8、为什么需要使用多态？多态的好处？

可以增强程序的可扩展性及可维护性，使代码更加简洁。

不但能减少编码的工作量，也能大大提高程序的可维护性及可扩展性。

9、如何实现多态？

一般做法是：写一个方法，它只接收父类作为参数，编写的代码只与父类打交道。调用这个方法时，实例化不同的子类对象（new 一个对象）。

更具体的说：

（1）、子类重写父类的方法。使子类具有不同的方法实现。

（2）、把父类类型作为参数类型，该父类及其子类对象作为参数转入。

（3）、运行时，根据实际创建的对象类型动态决定使用那个方法。

在运行时，java虚拟机会根据实际创建的对象类型决定使用那个方法。一般将这称为动态绑定。

10、多态小结：多态与继承、方法重写密切相关，我们在方法中接收父类类型作为参数，在方法实现中调用父类类型的各种方法。当把子类作为参数传递给这个方法时，java虚拟机会根据实际创建的对象类型，调用子类中相应的方法（存在方法重写时）。

多态

class Person  
{  
public:  
    Person():m_StrName("###") //成员列表初始化参数  
    {};  
    virtual ~Person(){};  
    virtual void Eat()=0;//人需要吃东西  
    virtual void Sleep()=0;//人需要睡觉  
    virtual void SetName(const string strName)=0;//人都有名字  
    virtual string GetName()=0;//获取名字  
    virtual void Work()=0;//人可能要有工作  
private:  
    string m_StrName;  
};  
//实现接口  
//实现接口是通过派生类实现的，每个派生类依据自身特点，可以获取同一接口的不同实现  
//也就是所谓的多态  
class Student:public Person  
{  
public:  
    Student():m_strName("***")  
    {};  
    ~Student()  
    {};  
    void Eat();  
    void Sleep();  
    void SetName(const string strName);  
    string GetName();  
    void Work();  
private:  
    string m_strName;  
};