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C++中的多态(一).md

小小城
2021-08-22 / 0 评论 / 0 点赞 / 5 阅读 / 2,302 字 / 正在检测是否收录...
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C++中的多态(一)

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一、多态的概念

1.多态的概念通俗来说,就是多种形态,具体点就是去完成某个行为,当不同的对象去完成时会产生出不同的状态。(即同一事物在不同场景下的不同形态)

2.多态的定义和实现条件:

a. 必须通过基类的指针或者引用调用虚函数

b. 被调用的函数必须是虚函数,且派生类必须对基类的虚函数进行重写
在这里插入图片描述

二、虚函数重写

1.虚函数:即被virtual修饰的类成员函数称为虚函数。

2.虚函数重写:虚函数的重写(覆盖):派生类中有一个跟基类完全相同的虚函数(即派生类虚函数与基类虚函数的返回值类型、函数名字、参数列表完全相同),称子类的虚函数重写了基类的虚函数。

class Person {
public:
	virtual void BuyTicket() { cout << "买票-全价" << endl; }
};

class Student : public Person {
public:
	virtual void BuyTicket() { cout << "买票-半价" << endl; }
/*注意:在重写基类虚函数时,派生类的虚函数在不加virtual关键字时,虽然也可以构成重写(因为继承后
基类的虚函数被继承下来了在派生类依旧保持虚函数属性),但是该种写法不是很规范,不建议这样使用*/
/*void BuyTicket() { cout << "买票-半价" << endl; }*/
};

void Func(Person& p)
{ 
	p.BuyTicket(); 
}

int main()
{
	Person ps;
	Student st;
	Func(ps);
	Func(st);
	return 0;
}

3.虚函数重写的例外:

  • a.协变(基类与派生类虚函数返回值类型不同)

派生类重写基类虚函数时,与基类虚函数返回值类型不同。即基类虚函数返回基类对象的指针或者引用,派生类虚函数返回派生类对象的指针或者引用时,称为协变

class A
{
};

class B : public A 
{
};

class Person {
public:
	virtual A* f()
 	{
 		return new A;
 	}
};

class Student : public Person 
{
public:
	virtual B* f()
 	{
 		return new B;
 	}
};

  • b.析构函数的重写(基类与派生类析构函数的名字不同)

如果基类的析构函数为虚函数,此时派生类析构函数只要定义,无论是否加virtual关键字,都与基类的析构函数构成重写,虽然基类与派生类析构函数名字不同。虽然函数名不相同,看起来违背了重写的规则,其实不然,这里可以理解为编译器对析构函数的名称做了特殊处理,编译后析构函数的名称统一处理成destructor

class Person {
public:
	virtual ~Person()
 	{cout << "~Person()" << endl;}
};

class Student : public Person {
public:
	virtual ~Student() 
	{ cout << "~Student()" << endl; }
};

// 只有派生类Student的析构函数重写了Person的析构函数,下面的delete对
//象调用析构函数,才能构成多态,才能保证p1和p2指向的对象正确的调用析构函数。
int main()
{
	Person* p1 = new Person;
	Person* p2 = new Student;
	delete p1;
	delete p2;
	return 0;
}

4.关键字:
1. final:修饰虚函数,表示该虚函数不能再被继承

class Car
{
public:
	virtual void Drive() final {}
};

class Benz :public Car
{
public:
	virtual void Drive() {cout << "Benz-舒适" << endl;}
};
  1. override: 检查派生类虚函数是否重写了基类某个虚函数,如果没有重写编译报错
class Car{
public:
	virtual void Drive(){}
};

class Benz :public Car {
public:
	virtual void Drive() override {cout << "Benz-舒适" << endl;}
};
  1. 重载、覆盖(重写)、隐藏(重定义)的对比
    在这里插入图片描述

三、抽象类

1.概念:在虚函数的后面写上 =0 ,则这个函数为纯虚函数。包含纯虚函数的类叫做抽象类(也叫接口类),抽象类不能实例化出对象。派生类继承后也不能实例化出对象只有重写纯虚函数,派生类才能实例化出对象。纯虚函数规范了派生类必须重写,另外纯虚函数更体现出了接口继承

2.举例:

class Car
{
public:
	virtual void Drive() = 0;
};

class Benz :public Car
{
public:
	virtual void Drive()
	{
		cout << "Benz-舒适" << endl;
	}	
};

class BMW :public Car
{
public:
	virtual void Drive()
	{
		cout << "BMW-操控" << endl;
	}
};

void Test()
{
	Car* pBenz = new Benz;
	pBenz->Drive();
	Car* pBMW = new BMW;
	pBMW->Drive();
}
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