C/C++ 虚函数与多态（含vector用法） 及获取文件内容、打印字符串实例

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c++实验代码及学习笔记（十）

你好！ 这是一个高程实验课的代码记录及学习笔记。我将记录一些重要的知识点、易错点。但是作为大学生，水平很低，敬请指点教导、优化代码。

1问题

题目比较难懂，首先我们从实验目的得知，主要运用虚函数与运行时多态的知识。
我们需要实现的是从文件读取字符串，且一个函数（调用不同类指针）可以实现不同功能。
第一，我们已经从以前的实验中习得，如何获取文件。之前我们使用的c语言的函数，此次我们将自学c++输入流的方法。
第二，这个函数比较难以理解，一开始我以为是抽象类虚函数、派生类不同的readstrings函数，但是这样无法使用类指针。故这个函数在全局范围内使用。
第三，我们来看不同的功能：打印很好实现，而获取包含字符数最多的字符串较难；大小写转换通过查阅博客可以学习，比较简单。获取字符数最多的字符串可以理解为，以空格为分隔，比较不同长度的字符子串。如何分割空格、比较，就成为了本次的难题。
第四，最后一小题需要存储vector，我们将自学vector并进行讲解。

2精讲

2.1初识虚函数

参考文章：
1 c++虚函数详解（你肯定懂了）
2 理解C++虚函数

C++虚函数是定义在基类中的函数，子类必须对其进行覆盖。在类中声明（无函数体的形式叫做声明）虚函数的格式如下：

virtual void display();

为什么要用虚函数？

C++中的虚函数的作用主要是实现了多态的机制。关于多态，简而言之就是用父类型别的指针指向其子类的实例，然后通过父类的指针调用实际子类的成员函数。

我们来看看简单的例子。
（1）定义子类对象，并调用对象中未被子类覆盖的基类函数A。同时在该函数A中，又调用了已被子类覆盖的基类函数B。那此时将会调用基类中的函数B，可我们本应该调用的是子类中的覆盖函数B。虚函数即能解决这个问题。


（2）在使用指向子类对象的基类指针，并调用子类中的覆盖函数时，如果该函数不是虚函数，那么将调用基类中的该函数；如果该函数是虚函数，则会调用子类中的该函数。

修改为虚函数则能解决这个问题。
这就是虚函数最简单的理解，具体原理不作讲解，参考文章。

2.2类成员指针

参考文章
1 【C++面向对象】C++的类型成员指针
2 如何使用指向类的成员函数的指针（详解！）

1. 是什么？
   类型成员指针不是指针成员

类型成员指针可以指向本类任意一个对象的该成员，并可以对成员进行读写操作。请注意这里是说的任意一个对象，也就是说类型成员指针和类对象无关。

2. 是指针吗？
   类型成员指针不是指针

类型指针是对象成员相对于对象地址的偏移量！
当我们用类对象去调用该类型成员指针时，程序就会用类对象地址加上改偏移量去解析其对应的值。

3. 如何使用类成员函数指针
   1定义类成员函数指针时指针前面必须加类名和命名空间限定符，也就是形如：person::*p；同时等号右边、类成员函数前面必须加上取地址操作符&。
   2使用类成员函数指针时必须把对象名和指针名括起来，形如：(p1.*p)

class person
{
   
	public:
		std::string m_name;
		person(const char* name):m_name(name){
   }
		void print();
};
int main()
 {
   
 		void (person::*p)()=&person::print;
 		person p1("张三",28);
 		(p1.*p)();
 }

成员指针的调用：
成员函数指针的调用必须通过类对象，和操作符 .* 或 ->*

int person:: * pi = &A::i;
Person a;
a.*pi;      // 等同于 a.i
person* a_ptr;
a_ptr->*pi;