高级多态(一):单继承存在的问题和dynamic_cast

本文通过Dog和Cat类的实例,展示了如何利用C++中的多态特性及dynamic_cast来处理不同子类间的成员函数调用问题。具体介绍了如何在基类指针指向派生类对象时,调用特定于子类的成员函数。

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Dog和Cat类是继承自Mammal类,用Mammal类指针分别指向子类对象,并调用虚函数(Speak()),可实现多态。但是问题来了,如果Dog类还有自己特有的成员,如:wagTail(),此时用Mammal类指针去调用会报错。当然如果把wagTail()成员放在Mammal类中,能够解决该问题,但是Cat类并不需要wagTail(),造成类继承混乱。

此时可以使用dynamic_cast运算符,可将Mammal指针转换为Cat指针,在运行阶段,将检查转换是否可行,转换得到的Cat指针将没有任何问题。如果转换不可行,就根本不会有Cat对象,而是指向空。

class Mammal
{
public:
	Mammal(){ cout << "Mammal Constructor!" << endl; }
	virtual ~Mammal(){cout << "Mammal Destructor!" << endl;}//需要被集成的基类,析构函数都应该设置为虚函数
    Mammal(const Mammal& obj)
	{
		cout << "Mammal Copy Constructor!" << endl;
	}
	
	virtual void speak() const
	{
		cout << "Mammal speak!" << endl;
	}
};
class Dog:public Mammal
{
public:
	Dog()
	{
		cout << "Dog Constructor!" << endl;
	}
	Dog(const Dog& obj)
	{
		cout << "Dog Copy Constructor!" << endl;
	}
	~Dog()
	{
		cout << "Dog Destructor!" << endl;
	}
	void speak() const{ cout << "Wang wang..." << endl; }
	void wagTail() const { cout << "Dog is wagging tail..." << endl; }
};
class Cat :public Mammal
{
public:
	Cat()
	{
		cout << "Cat Constructor!" << endl;
	}
	Cat(const Cat& obj)
	{
		cout << "Dog Copy Constructor!" << endl;
	}
	~Cat()
	{
		cout << "Cat Destructor!" << endl;
	}
	void speak() const{ cout << "Meow Meow..." << endl; }
	
};


int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[])
{

	Mammal* ptrArray[2];
	ptrArray[0]= new Dog();
	ptrArray[1] = new Cat();
	for each (Mammal* var in ptrArray)
	{
		var->speak();//用父类指针指向子类对象,调用虚函数,实现多态
	}
	
	//ptrArray[0]->wagTail(); //Error:wagTail()是Dog类的成员
	Dog* pDog = dynamic_cast<Dog*>(ptrArray[0]);
	pDog->wagTail();//correct

	for each (Mammal* var in ptrArray)
	{
		if (var)
		{
			delete var;
			var = nullptr;
		}
	}
	
}
输出:

Mammal Constructor!
Dog Constructor!
Mammal Constructor!
Cat Constructor!
Wang wang...
Meow Meow...
Dog is wagging tail...
Dog Destructor!
Mammal Destructor!
Cat Destructor!
Mammal Destructor!
请按任意键继续. . .



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