c++虚函数与多态总结与体会

xiaoxiao2021-02-28  18

多态与虚函数

在C++中,多态有两种,一种是函数重载,一种是虚函数。

多态性: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。

虚函数:    冠以关键字 virtual 的成员函数称为虚函数。基类指针

 实现运行时多态的关键首先是要说明虚函数,另外,必须用调用派生类的不同实现版本。

虚函数与基类指针

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

虚函数:

虚函数在不同的派生类中可能存在不同的实现,通过重载基类的虚函数,可以生成特定的派生类版本,如果派生类中无重载该虚函数,则使用基类版本,而且无论虚函数重定义是否使用virtual关键字,都还是虚函数。虚函数可以是友元函数但不能是静态成员。

用虚函数实现动态连接在编译期间,C++编译器根据程序传递给函数的参数或者函数返回类型来决定程序使用那个函数,然后编译器用正确的的函数替换每次启动。这种基于编译器的替换被称为静态链接,他们在程序运行之前执行。另一方面,当程序执行多态性时,替换是在程序执行期进行的,这种运行期间替换被称为动态连接。

[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。

虚函数的重载特性 :

1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

2.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

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。

[说明]

(1)派生类应该从它的基类公有派生。

(2)必须首先在基类中定义虚函数。

(3)派生类对基类中声明虚函数重新定义时,关键字virtual可以不写。

(4)一般通过基类指针访问虚函数时才能体现多态性。

(5)一个虚函数无论被继承多少次,保持其虚函数特性。

(6)虚函数必须是其所在类的成员函数,而不能是友元函数,也不能是静态函数。

(7)构造函数、内联成员函数、静态成员函数不能是虚函数。

(虚函数不能以内联的方式进行处理)

(8)析构函数可以是虚函数,通常声明为虚函数。

纯虚函数和抽象类

 

(1)概念:纯虚函数是一种特殊的虚函数,

(2)功能:在许多情况下,在基类中不能对虚函数给出有意义的实现,而把它声明为纯虚函数,它的实现留给该基类的派生类去做。

(3)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。

纯虚函数为各派生类提供一个公共界面

纯虚函数说明形式:

virtual 类型  函数名(参数表)= 0 ;

 一个具有纯虚函数的基类称为抽象类

#include<iostream>

usingnamespace std ;

classNumber

{

 public :     Number (int i) { val = i ; }

                    virtual void Show() = 0 ;

  protected: int val ;

};

classHex_type : public Number

{

public:    Hex_type(int i) : Number(i) { }

             void Show()  { cout << "Hexadecimal:"<< hex << val << endl ; }

};

classDec_type : public Number

{

public:    Dec_type(int i) : Number(i) { }

             void Show()  { cout << "Decimal: "<< dec << val << endl ; }

};

classOct_type : public Number

{

public:    Oct_type(int i) : Number(i) { }

             void Show()  { cout << "Octal: " <<oct << val << endl ; }

};

voidfun( Number & n )  // 抽象类的引用参数

{

 n.Show() ;

 }

intmain()

{

 Dec_type n1(50);

   fun(n1);     //Dec_type::Show()

   Hex_type n2(50);

   fun(n2);     //Hex_type::Show()

  Oct_type n3(50);

   fun(n3);     //Oct_type::Show()

}

 

    心得体会:

所谓虚函数是指派生类和基类拥有某一个同样的函数名但是其函数实现不同。在C++中,定义虚函数的方式是在类成员函数的声明前加上关键字virtual。虚函数提供了一种面向对象的机制可以让继承类重写其中方法,虚函数有方法体。以提供灵活的机制让继承类实现自己的函数方法。

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