虚函数与多态实践-优快云博客

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本文通过具体的C++代码示例，展示了虚函数、多态以及纯虚函数的应用场景和实现方式。通过对比不同情况下成员函数的调用行为，解释了虚函数如何支持多态，以及纯虚函数在抽象基类中的作用。

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/*(文件注释头部开始）
*程序的版权和版本声明部分

*Copyright (c) 2011,烟台大学计算机学院学生
*All rights reserved.
*文件名称：
*作者：2011级计114-3张传新
*完成日期：2011年5月13号
*版本号：vc
* 对任务及求解方法的描述部分

* 输入描术：
* 问题描述：
* 程序输出：
* 程序头部的注释结束 */

（任务1.1）请写出程序的执行结果，并在上机时对照理解

#include<iostream>
using namespace std;

class Vehicle
{
public:
	void run() const { cout << "run a vehicle. " << endl; } //(2) run()为虚函数
};

class Car: public Vehicle
{
public:
	void run() const { cout << "run a car. " << endl; }
};

class Airplane: public Vehicle
{
public:
	void run() const { cout << "run a airplane. " << endl;}
};

int main()
{ 
	cout << "(a) 直接用对象访问成员函数: " << endl;
	Vehicle v;
	v.run();
	Car car;
	Airplane airplane;
	car.run();
	airplane.run();
	cout << "(b) 用指向基类的指针访问成员函数: " << endl;
	Vehicle *vp;
	vp = &car;
	vp -> run();
	vp = &airplane;
	vp -> run();

	return 0;
}

运行结果：
(a) 直接用对象访问成员函数:
run a vehicle.
run a car.
run a airplane.
(b) 用指向基类的指针访问成员函数:
run a vehicle.
run a vehicle.
Press any key to continue

（任务1.2）如果将Vehicle 类的定义修改为虚函数，其余不变，请写出程序的执行结果，并在上机时对
照理解
class Vehicle
{public:
virtual void run() const { cout << "run a vehicle. "<<endl; } //(2) run()为虚函数
};

#include<iostream>
using namespace std;

class Vehicle
{
public:
	virtual void run() const { cout << "run a vehicle. " << endl; } //(2) run()为虚函数
};

class Car: public Vehicle
{
public:
	void run() const { cout << "run a car. " << endl; }
};

class Airplane: public Vehicle
{
public:
	void run() const { cout << "run a airplane. " << endl;}
};

int main()
{ 
	cout << "(a) 直接用对象访问成员函数: " << endl;
	Vehicle v;
	v.run();
	Car car;
	Airplane airplane;
	car.run();
	airplane.run();
	cout << "(b) 用指向基类的指针访问成员函数: " << endl;
	Vehicle *vp;
	vp = &car;
	vp -> run();
	vp = &airplane;
	vp -> run();

	return 0;
}

运行结果：
(a) 直接用对象访问成员函数:
run a vehicle.
run a car.
run a airplane.
(b) 用指向基类的指针访问成员函数:
run a car.
run a airplane.
Press any key to continue

（任务1.3）如果将Vehicle 类的定义修改为纯虚函数，找出main()函数中将使编译出错的行删除（或改
为注释），请写出程序的执行结果，并在上机时对照理解
class Vehicle
{public:
virtual void run() const = 0; //(3) run()为纯虚函数
};

#include<iostream>
using namespace std;

class Vehicle
{
public:
	virtual void run() const = 0; //(3) run()为纯虚函数
};

class Car: public Vehicle
{
public:
	void run() const { cout << "run a car. " << endl; }
};

class Airplane: public Vehicle
{
public:
	void run() const { cout << "run a airplane. " << endl;}
};

int main()
{ 
	cout << "(a) 直接用对象访问成员函数: " << endl;
	//Vehicle v;
	//v.run();
	Car car;
	Airplane airplane;
	car.run();
	airplane.run();
	cout << "(b) 用指向基类的指针访问成员函数: " << endl;
	Vehicle *vp;
	vp = &car;
	vp -> run();
	vp = &airplane;
	vp -> run();

	return 0;
}

运行结果：
(a) 直接用对象访问成员函数:
run a car.
run a airplane.
(b) 用指向基类的指针访问成员函数:
run a car.
run a airplane.
Press any key to continue

总结：虚函数的出现，解决了无法通过基类指针去调用派生类对象中的成员函数的限制，这种功能市非常实用的。