C++ 第十一章 11.1 多态，虚函数实现多态

最新推荐文章于 2022-10-29 16:31:43 发布

老张谋

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分类专栏： C++

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本文通过C++示例代码详细解释了多态的概念及其应用场景。通过对比非虚函数与虚函数的不同表现，展示了如何利用虚函数实现多态，使得基类指针能够调用派生类的方法。

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11.1.1 为何用多态

下面程序，将Tuna 实例传递给Fish 参数，并通过该参数调用基类的Swim();

#include <iostream>
using namespace std;

class Fish
{
public :
void Swim()
{
cout << " Fish swims !" <<endl ;
}
};

class Tuna:public Fish
{
public :
void Swim ()
{
cout << " Tuna swims !"<<endl ;
}
};

void MakeFishSwim(Fish& InputFish)
{
InputFish.Swim();
}

int main ()
{
Tuna myDinner;
myDinner.Swim();
MakeFishSwim(myDinner);

return 0;
}

输出：

Tuna swims!

Fish swims!

Tuna 类以公有方式继承了Fish 类，它覆盖了方法Fish：：swim(). 在main函数，直接调用Tuna：：Swims() ,并将myDinner（Tuna类）作为实参传递给了MaksFishSwim(),而该函数将其视为Fish 类引用，话句话说，虽然传入的是，Tuna 对象，MakeFishSwim(Fish& )也将其视为Fish ，进而调用Fish：：Swim() . main （）函数输出，显示，虽然传入的是Tuna类对象，但得到的是Fish 的输出。

然而调用 InputFish.Swim();时，用户希望执行的是Tuna：：swim（）。要实现这种多态行为-----让Fish 参数表现出其实际类型（派生类Tuna）的行为，可将Fish::swim()声明为虚函数。

11.1.2 使用虚函数实现多态

声明为虚函数如下：

class Base

{

virtual 函数类型函数名（）

{

}

}；

程序：

#include <iostream>
using namespace std;

class Fish
{
public :
virtual void Swim()
{
cout << " Fish swims !" <<endl ;
}
};

class Tuna:public Fish
{
public :
void Swim ()
{
cout << " Tuna Swims "<<endl ;
}
};

class Carp:public Fish
{
public :
void Swim ()
{
cout << " Carp swims !"<<endl ;
}
};

void MakeFishSwim(Fish& InputFish)
{
InputFish.Swim();
}

int main ()
{
Tuna myDinner;
Carp myLunch ;
myDinner.Swim();
MakeFishSwim(myDinner);
MakeFishSwim(myLunch);
return 0;
}

输出：

Tuna swims!

Carp swims !

分析：

函数MakeFishSwim();与上一个例子一样，但输出却截然不同。首先根本没有调用Fish：：swim().因为存在覆盖版本Tuna：：swim（）和 Carp::swim () ,他们优先于被声明为的虚函数Fish：：swim（）。这很重要，它意味着，MakeFishSwim()中，可以通过Fish&参数调用派生类定义的Swim(), 而无需知道该参数指向的是哪种类型的对象。

这就是，多态，将派生类对象视为基类对象，并执行派生类的swim（）实现。