一.虚函数与多态性:
*多态性是指一个名字,多种语义;或界面相同,多种实现。
*重载函数是多态性的一种简单形式。
*虚函数允许函数调用与函数体的联系在运行时才进行,称为动态联编。
*重载函数是多态性的一种简单形式。
*虚函数允许函数调用与函数体的联系在运行时才进行,称为动态联编。
1.虚函数和基类指针:
*基类指针虽然获取派生类对象地址,却只能访问派生类从基类继承的成员。
示例如下:
#include<iostream>
using namespace std ;
class Base
{ public : Base(char xx) { x = xx; }
void who() { cout << "Base class: " << x << "\n" ; }
protected: char x;
} ;
class First_d : public Base
{ public : First_d(char xx, char yy):Base(xx) { y = yy; }
void who() { cout << "First derived class: "<< x << ", " << y << "\n" ; }
protected: char y;
} ;
注意:*一个虚函数,在派生类层界面相同的重载函数都保持虚特性
虚函数必须是类的成员函数;
*不能将友元说明为虚函数,但虚函数可以是另一个类的友元;
*析构函数可以是虚函数,但构造函数不能是虚函数。
2.虚函数的重载特性:
*在派生类中重载基类的虚函数要求函数名、返回类型、参数个数、
参数类型和顺序完全相同;
*如果仅仅返回类型不同,C++认为是错误重载;
*如果函数原型不同,仅函数名相同,丢失虚特性。
参数类型和顺序完全相同;
*如果仅仅返回类型不同,C++认为是错误重载;
*如果函数原型不同,仅函数名相同,丢失虚特性。
示例如下:
class base
{ public :
virtual void vf1 ( ) ;
virtual void vf2 ( ) ;
virtual void vf3 ( ) ;
void f ( ) ;
} ;
class derived : public base
{ public :
void vf1 ( ) ; // 虚函数
void vf2 ( int ) ; // 重载,参数不同,虚特性丢失
char vf3 ( ) ; // error,仅返回类型不同
void f ( ) ; // 非虚函数重载
} ;
void g ( )
{ derived d ;
base * bp = & d ; // 基类指针指向派生类对象
bp -> vf1 ( ) ; // 调用 deriver :: vf1 ( )
bp -> vf2 ( ) ; // 调用 base :: vf2 ( )
bp -> f ( ) ; // 调用 base :: f ( ) }
3.虚析构函数:
*构造函数不能是虚函数。建立一个派生类对象时,必须从类层次的根开始,沿着继承路径逐个调用基类的构造函数;
*析构函数可以是虚的。虚析构函数用于指引 delete 运算符正确析构动态对象。
*析构函数可以是虚的。虚析构函数用于指引 delete 运算符正确析构动态对象。
示例1(普通析构函数在删除动态派生类对象的调用情况):
#include<iostream>
using namespace std ;
class A
{ public:
~A(){ cout << "A::~A() is called.\n" ; }
} ;
class B : public A
{ public:
~B(){ cout << "B::~B() is called.\n" ; }
} ;
int main() {
A *Ap = new B ;
B *Bp2 = new B ;
cout << "delete first object:\n" ;
delete Ap;
cout << "delete second object:\n" ;
delete Bp2 ;
}
示例2(虚析构函数在删除动态派生类对象的调用情况):
#include<iostream>
using namespace std ;
class A
{ public:
~A(){ cout << "A::~A() is called.\n" ; }
} ;
class B : public A
{ public:
~B(){ cout << "B::~B() is called.\n" ; }
} ;
int main()
{ A *Ap = new B ;
B *Bp2 = new B ;
cout << "delete first object:\n" ;
delete Ap;
cout << "delete second object:\n" ;
delete Bp2 ;
}
二.纯虚函数和抽象类:
1.纯虚函数是一个在基类中说明的虚函数,在基类中没有定义, 要求任何派生类都定义自己的版本;2.纯虚函数为各派生类提供一个公共界面;
3.纯虚函数说明形式:
virtual 类型 函数名(参数表)= 0 ;
4.一个具有纯虚函数的基类称为抽象类。
示例(简单图形类):
class figure
{ protected : double x,y;
public: void set_dim(double i, double j=0) { x = i ; y = j ; }
virtual void show_area() = 0 ;
};
class triangle : public figure
{ public :
void show_area()
{ cout<<"Triangle with high "<<x<<" and base "<<y <<" has an area of "<<x*0.5*y<<"\n"; }
};
class square : public figure
{ public:
void show_area()
{ cout<<"Square with dimension "<<x<<"*"<<y <<" has an area of "<<x*y<<"\n"; }
};
class circle : public figure
{ public:
void show_area()
{ cout<<"Circle with radius "<<x;
cout<<" has an area of "<<3.14*x*x<<"\n";
}
};
三.总结与心得:
虚函数与多态能够根据成员函数类型的不同而做出不同的操作动作,这一点大大增加了程序的多样性和指向性。多态可是理解为是对于相同界面的不同的实现方式与操作方式;而多态对于深入的应用设计有分层指向的功能,尤其是对于层次化需求很突出的程序,对于不同的层次,寻找其中的共性,从而将各个层次连接起来,实现程序的稳定化。
总之,接下来的学习,我要尽可能全面的掌握虚函数与多态的应用,完善自己的能力。