C++面向对象：C++ 多态

 

 

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多态按字面的意思就是多种形态。当类之间存在层次结构，而且类之间是经过继承关联时，就会用到多态。

C++ 多态意味着调用成员函数时，会根据调用函数的对象的类型来执行不一样的函数。

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下面的实例中，基类 Shape 被派生为两个类，以下所示：

#include <iostream>

using namespace std;

class Shape {

protected:

int width, height;

public:

Shape( int a=0, int b=0)

{

width = a;

height = b;

}

int area()

{

cout << "Parent class area :" <<endl;

return 0;

}

};

class Rectangle: public Shape{

public:

Rectangle( int a=0, int b=0):Shape(a, b) { }

int area ()

{

cout << "Rectangle class area :" <<endl;

return (width * height);

}

};

class Triangle: public Shape{

public:

Triangle( int a=0, int b=0):Shape(a, b) { }

int area ()

{

cout << "Triangle class area :" <<endl;

return (width * height / 2);

}

};

// 程序的主函数

int main( )

{

Shape *shape;

Rectangle rec(10,7);

Triangle tri(10,5);

// 存储矩形的地址

shape = &rec;

// 调用矩形的求面积函数 area

shape->area();

// 存储三角形的地址

shape = &tri;

// 调用三角形的求面积函数 area

shape->area();

return 0;

}

当上面的代码被编译和执行时，它会产生下列结果：

Parent class area

Parent class area

致使错误输出的缘由是，调用函数 area() 被编译器设置为基类中的版本，这就是所谓的静态多态，或静态连接 - 函数调用在程序执行前就准备好了。有时候这也被称为早绑定，由于 area() 函数在程序编译期间就已经设置好了。

但如今，让咱们对程序稍做修改，在 Shape 类中，area() 的声明前放置关键字 virtual，以下所示：

class Shape {

protected:

int width, height;

public:

Shape( int a=0, int b=0)

{

width = a;

height = b;

}

virtual int area()

{

cout << "Parent class area :" <<endl;

return 0;

}

};

修改后，当编译和执行前面的实例代码时，它会产生如下结果：

Rectangle class area

Triangle class area

此时，编译器看的是指针的内容，而不是它的类型。所以，因为 tri 和 rec 类的对象的地址存储在 *shape 中，因此会调用各自的 area() 函数。

正如您所看到的，每一个子类都有一个函数 area() 的独立实现。这就是多态的通常使用方式。有了多态，您能够有多个不一样的类，都带有同一个名称但具备不一样实现的函数，函数的参数甚至能够是相同的。

虚函数

虚函数 是在基类中使用关键字 virtual 声明的函数。在派生类中从新定义基类中定义的虚函数时，会告诉编译器不要静态连接到该函数。

咱们想要的是在程序中任意点能够根据所调用的对象类型来选择调用的函数，这种操做被称为动态连接，或后期绑定。

纯虚函数

您可能想要在基类中定义虚函数，以便在派生类中从新定义该函数更好地适用于对象，可是您在基类中又不能对虚函数给出有意义的实现，这个时候就会用到纯虚函数。

咱们能够把基类中的虚函数 area() 改写以下：

class Shape {

protected:

int width, height;

public:

Shape( int a=0, int b=0)

{

width = a;

height = b;

}

// pure virtual function

virtual int area() = 0;

};

= 0 告诉编译器，函数没有主体，上面的虚函数是纯虚函数。

 

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