虚函数的使用【C语言】

#include <iostream>
#include<string>
#include<stdio.h>




using namespace std;


const int MAX=100;


class Person
{
protected:
    string Name;
public:
    Person();
    Person(string _name)
    {


        Name=_name;
    }


    virtual void Print()
    {
        cout<<"Person"<<" ";
        cout<<Name<<endl;
    }


};


class Student:public Person
{
protected:
    int Number;
public:
    Student(string _name,int _number):Person(_name)
    {
        Number=_number;
    }


    void Print()
    {
        cout<<"Student"<<" ";
        cout<<Name<<" ";
        cout<<Number<<endl;
    }
};


class Teacher:public Person
{
protected:
    int year;
public:
    Teacher(string _name,int _year):Person(_name)
    {
        year=_year;
    }


    void Print()
    {
        cout<<"Teacher"<<" ";
        cout<<Name<<" ";
        cout<<year<<endl;
    }
};


class Graduate:public Student
{
protected:
    string Reserach;
public:
    Graduate(string _name,int _number,string _reserach):Student(_name,_number)
    {


        Reserach=_reserach;
    }//将基类构造函数的参数都写过来


    void Print()
    {   cout<<"Graduate"<<" ";
        cout<<Name<<" ";
        cout<<Number<<" ";
        cout<<Reserach<<endl;
    }
};


int Switch(string str)
{
    int i,accept,j;
    int store[MAX];
    for(i=0;str[i]!='\0';i++)//string的实质是char,注意让他不等于'\0'
    {
        store[i]=str[i]-'0';
    }
    accept=0;
    j=1;
    i--;
    while(i>=0)
    {
        accept+=store[i]*j;
        j*=10;
        i--;//字符转化为数字
    }
/*
转载请注明出处:去转盘网www.quzhuanpan.com
*/
    return accept;
}


int main()
{


    //Person *p[MAX];浪费内存,不采用
    int total,number,year;
    string name,job,research,str;
    cin>>total;
    Person **ptr=new Person*[total];
    for(int i=0;i<total;i++)
    {
        cin>>job;
        if(job=="Person")
        {
            cin>>name;
            ptr[i]=new Person(name);
        }


       else if(job=="Student")
        {
            cin>>name;
            cin>>number;
            ptr[i]=new Student(name,number);
        }
        else if(job=="Graduate")
        {
            cin>>name;
            cin>>number;
            cin>>research;
            ptr[i]=new Graduate(name,number,research);
        }
        else if(job=="Teacher")
        {
            cin>>name;
            cin>>year;
            ptr[i]=new Teacher(name,year);
        }


        else
        {


        }


    }
/*
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*/


    while(1)
    {
        cin>>str;
        if(str=="exit")
        {
            break;
        }
        else if(Switch(str)<total)
        {
            ptr[Switch(str)]->Print();
        }
        else
        {
            ;
        }
        //ptr[Switch("1")]->Print();


    }
    delete []ptr;
    return 0;
}





### C语言虚函数的概念及其实现 #### 什么是虚函数? 在C语言中,虽然没有像C++那样的内置支持来实现多态行为,但可以通过手动创建虚函数表(vtable)以及动态绑定机制来模拟这种功能。虚函数是一种用于实现运行时多态的技术,在继承结构下允许调用者通过基类接口访问派生类的具体实现[^1]。 #### 如何在C语言中实现虚函数? 为了模仿C++中的虚函数特性,可以采用以下方法: 1. **定义一个指向函数的指针数组作为虚函数表** 这个表格存储了各个成员函数的实际地址。每个对象都持有一个指向该表的指针。 2. **初始化虚函数表并将其赋给每一个实例** 当创建一个新的对象时,需确保它的`this->vptr`被设置成对应类型的虚函数表。 以下是具体代码示例展示如何构建这样的系统: ```c #include <stdio.h> #include <stdlib.h> // 定义虚函数表项类型 typedef void (*FuncPtr)(void); // 基础结构体代表父类A struct A { FuncPtr vfunc; // 指向虚函数表的第一个条目 }; // 子类B扩展自A struct B { struct A base; }; // 函数实现 void func_A() { printf("Function from class A\n"); } void func_B() { printf("Overridden function from class B\n"); } int main(){ // 创建虚函数表 FuncPtr vtable[] = { &func_A }; // 初始化base object with its own virtual table pointer. struct A obj_a = { .vfunc=vtable[0]}; ((FuncPtr)obj_a.vfunc)(); // 修改虚函数表以适应子类需求 vtable[0]=&func_B; // 初始化derived object pointing to new virtual table entries. struct B obj_b={{{vtable[0]}}}; ((FuncPtr)((obj_b.base).vfunc))(); } ``` 上述例子展示了怎样利用简单的数据结构和函数指针去复制出类似于OOP里的概念[^2]。 #### 使用场景分析 尽管这种方法增加了复杂度,但它提供了极大的灵活性,尤其是在嵌入式开发或者跨平台项目里可能需要用到这些技术的地方。它使得即使是在不完全支持OO特性的低级程序设计环境中也能享受到部分高级抽象带来的便利。
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