第九章总结：虚函数与多态



第九章总结：虚构与多态

• 基础信息

多态性（Polymorphism）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。

 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。

一、虚函数与动态联编

  冠以关键字 virtual 的成员函数称为虚函数

 实现运行时多态的关键首先是要说明虚函数，另外，必须用

  基类指针调用派生类的不同实现版本

(一)、虚函数与基类指针

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，但构造函数不能是虚函数

(二)、虚函数的重载特征

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

(三)、虚析构函数

构造函数不能是虚函数。建立一个派生类对象时，必须从类层次的根开始，沿着继承路径逐个调用基类的构造函数

 析构函数可以是虚的。虚析构函数用于指引delete 运算符正确析构动态对象

说明：

1.派生类应该从它的基类公有派生。

2.必须首先在基类中定义虚函数。

3.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。

4.一般通过基类指针访问虚函数时才能体现多态性。

5.一个虚函数无论被继承多少次，保持其虚函数特性。

6.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。

7.构造函数、内联成员函数、静态成员函数不能是虚函数。

（虚函数不能以内联的方式进行处理）

8.析构函数可以是虚函数，通常声明为虚函数。

二、纯虚函数和抽象类

纯虚函数是一种特殊的虚函数，

在许多情况下，在基类中不能对虚函数给出有意义的实现，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。

这就是纯虚函数的作用。

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。

• 例题总结

#include<iostream>

usingnamespace std ;

class  Base

{ public:       Base(char xx)  { x = xx; }

                      virtual void who()  { cout << "Base class: "<< x << "\n" ; }

   protected:   char x;

} ;

class  First_d : public  Base

{ public:       First_d(char xx, charyy):Base(xx)  { y = yy; }

                      void who()  { cout << "First derived class:"<< x << ", " << y << "\n" ; }

   protected:   char y;

} ;

class  Second_d : public  First_d

{ public :

      Second_d( char xx, char yy, char zz ) :First_d( xx, yy ) { z = zz; }

      void who()  { cout<<"Second derived class:"<<x<<", "<<y<<","<<z<<"\n" ; }

  protected:   char z;

} ;

int main()

{ Base  B_obj( 'A' ) ;   First_d F_obj( 'T', 'O' ) ;  Second_d S_obj( 'E', 'N', 'D' ) ;

   Base * p ;

   p = & B_obj ;    p -> who() ;

   p = &F_obj ;     p -> who() ;

   p = &S_obj ;     p -> who() ;

}

class figure

{ protected :double x,y;

  public:   void set_dim(double i, double j=0) { x = i ;  y = j ; }

                 virtual void show_area() = 0 ;

};

classtriangle : public figure

{ public :

      void show_area()

       { cout<<"Triangle with high"<<x<<" and base "<<y <<" has anarea of "<<x*0.5*y<<"\n"; }

};

class square: public figure

{ public:

      void show_area()

         { cout<<"Square withdimension "<<x<<"*"<<y <<" has anarea 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";

    }

};