C++課程第五次博客——多態

目錄

• 多態性
  • Part1 多態性概述
  • Part2 多態實驗
  • Part3 總結

多態性

Part1 多態性概述

多態是指一樣的消息被不一樣類型的對象接收時致使不一樣的行爲。在C++中，所謂信息是指對類的成員函數的調用，不一樣的行爲是指不一樣的實現，也就是調用了不一樣的函數。

1）多態的類型

分爲四類：重載多態，強制多態，包含多態和參數多態。前二者爲專用多態，然後者稱爲通用多態。

2）多態的實現

分爲兩類：編譯時的多態和運行時的多態。

前者是在編譯的過程當中肯定了同名操做的具體操做對象

後者則是在程序運行過程當中纔多態肯定操做所針對的具體對象

這種肯定操做的具體對象的過程就是綁定，綁定是指計算機程序自身彼此關聯的過程，也就是把一條信息和一個對象相結合的過程。綁定工做在編譯鏈接階段完成的狀況稱爲靜態綁定，例如重載，強制和參數多態。而綁定工做在程序運行階段完成的狀況稱爲動態綁定，例如多態操做對象的肯定經過動態綁定完成。

Part2 多態實驗

在多態性中，運算符重載、虛函數、純虛函數和抽象類是相對來講難以理解的，下面咱們主要將對這些知識點，設計實驗並探索。

運算符重載

第一注意點

當運算符重載爲類的成員函數時，函數的參數個數比原來的操做數個數要少一個（後置「++」，「--」除外）

#include <iostream>
using namespace std;
class fun{
private:
    double x,y;
public:
    fun(double x=0,double y=0):x(x),y(y){};
    fun operator+(const fun &c1,const fun &c2)const;   //當重載函數爲重載函數時，傳進兩個無名對象
    void displat()const;
};

結果編譯器直接報錯：Overloaded 'operator+' must be a unary or binary operator (has 3 parameters)

當operator+改爲只傳進一個參數時，編譯經過。

緣由：類的this指針所指的對象默認穿進去。

虛函數

虛函數是動態綁定的基礎。虛函數必須是非靜態的成員函數。虛函數通過派生以後，在類族中就能夠實現運行過程當中的多態。

第二注意點：

由成員函數來調用或者是經過指針、引用來訪問虛函數

#include <iostream>
using namespace std;
//類的聲明和實現
class base1{
public:
    virtual void display()const;        //虛函數
};
void base1::display() const{
    cout<<"Base1::display"<<endl;
}
class base2:public base1{
public:
    void display() const;
};
void base2::display()const{
    cout<<"base2::display"<<endl;
}
class Derived:public base2{
public:
    void display() const;
};
void Derived::display()const{
    cout<<"Derived::display"<<endl;
}
//經過對象名來訪問虛函數
int main(){
    base1 base1;
    base2 base2;
    Derived derived;
    base1.display();
    base2.display();
    derived.display();
    return 0;
}

結果輸出正確：

可是用這個方式來訪問虛函數，則是綁定在編譯過程當中，而不是在運行過程當中進行。若是要實現多態綁定，須要用指針，使程序更加靈活。

void fun(base1 *ptr){
    ptr->display();
}

純虛函數和抽象類

帶純虛函數的類是抽象類，抽象類聲明瞭一個類族派生類的共同接口，而接口的完整實現，即純虛函數的函數體，要由派生類本身定義。

#include <iostream>
using namespace std;
class base1{
public:
    virtual void display()const=0;        //純虛函數
};
class base2:public base1{
public:
    void display1() const;                              //沒有去定義抽象的函數體
};
void base2::display1()const{
    cout<<"base2::display1"<<endl;
}

報錯：Out-of-line definition of 'display1' does not match any declaration in 'base2'

將display1修改成display編譯經過。

並且在程序中的虛函數並無用virtual關鍵字顯性聲明，二是編譯器經過派生類有着與抽象基類的純虛函數相同的名稱、參數以及返回值，來自動肯定其爲虛函數。

Part3 總結

經過定義同一名稱操做，當面對不一樣數據時實現不一樣的功能。使程序的功能實現更加靈活。