简单回顾多态

最新推荐文章于 2024-03-26 21:22:15 发布

熊猫Ben

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分类专栏： C++ 文章标签： c++

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一、什么是多态

多态的地位？多态（Polymorphism）是面向对象（Object-Oriented，OO）思想"三大特征"之一，其余两个分别是封装（Encapsulation）和继承（Inheritance）-- 可见多态的重要性。或者说，不懂得什么是多态就不能说懂得面向对象。

为什么要用多态？封装可以使得代码模块化，继承可以扩展已存在的代码，他们的目的都是为了代码重用。而多态的目的则是为了接口重用。

多态是一种机制、一种能力，而非某个关键字。按字面的意思就是多种形态的意思，可以说同一个函数具有多种形式，比如不同的返回值，参数，运行的内容等。

二、多态的种类

1、重载

重载指的是在同一个作用域内,两函数的函数名可以相同,但是参数不能完全相同,可以是参数类型不同或者是参数个数不同。重载比较简单不多讲了。

2、模版

将程序所处理的对象的类型参数化，使得一段程序可以用于处理多种不同类型的对象。模板就是C++支持参数化多态的工具。包括函数模版和类模板。

3、强制转换

当基类A指针调向派生类对象B时，想调用派生类B的函数Bfunc()时，可以用 dynamic_cast<B*>(p)->func();这种方式，强制转换进行调用。

class A {
    public:
        virtual void run() = 0;
};
void A::run(){
    cout << "run()" << endl;
}

class B : public A {
    public:
        void run();
        void func();
};

void B::run(){
    cout << "run()" << endl;
}

void B::func(){
    cout << "func()" << endl;
}

int main(){
    A *p = new B();
    dynamic_cast<B*>(p)->func();    // cast A* to B*
    p->func();
}

4、虚函数和重写

在外部程序中定义一个指向基类对象的指针。根据赋值兼容准则(派生类对象是基类对象，反之不成立)，该指针也可指向基类对象，如果该对象指针指向基类对象则调用基类的成员函数，如果该对象指针指向派生类对象则调用派生类的成员函数。当基类指针指向派生类对象时，若基类函数声明为虚函数而在派生类重写时，基类指针调用该函数则为派生类里实现的函数。

class Person
{
public: 
    void Walk(){printf("Person Walk()\n");}//取基类
    virtual void Look() {printf("Person Look()\n");}//取派生类
    virtual void Eat() {printf("Person Eat()\n");}//取派生类
    virtual void See() final {printf("Person See()\n");}//final 防止被意外重写 取本类
    
};
class Man :public Person
{
public:   
    void Walk(){printf("Man Walk()\n");}
    void Look() {printf("Man Look()\n");}
    void Eat() override {printf("Man Eat()\n");}
    //void See() {printf("Man See()\n");}//错误的，因为基类用了final
};
int main()
{
    Person *p=new Man();
    p->Walk();//取基类
    p->Look();//取派生类
    p->Eat();//取派生类
    p->See();//同Eat但加了final 取基类
    dynamic_cast<Man*>(p)->Walk();//取派生类
    Man *k=(Man*)(p);k->Walk();//同上 取派生类
    p->Person::Look();//取基类
    return 0;
}

三、多态的分类

1、静态动态

这里指的是编译时就确定执行哪个同名函数(静态。也叫编译时的多态性)，还是在执行的时候才能决定(动态，也叫运行时的多态)。

在这里静态多态就是重载，动态多态就是通过继承重写基类的虚函数来实现

2、面向对象的多态性

        面向对象的多态性可以分为四类:重载多态、强制多态、包含多态和参数多态.
        重载多态：普通函数及类的成员函数的重载,运算符重载
        强制多态:将一个变元的类型加以变化,即类型强制转换（派生类中又定义了一个基类中没有的方法，可使用dynamic_cast将基类转为派生类对象）
        包含多态:虚函数
        参数多态:类模板.