第九章_多态性

9.3.1 运算符重载的概念
例9-5 通过对象的成员运算实现对象的运算。 class A 运行结果： { int a,b; 4 6 public: A(int x=0,int y=0) { a=x ;b=y;} A plus ( A t) { A temp; temp.a=a+t.a;temp.b=b+t.b; return temp; } void show(){ cout<<a<<'\t'<<b<<'\n'; } }; 程序解读： void main( ) { A a1(1,2),a2(3,4),a3; (1)能否把A行改为：a3=a1+a2； (2)运算符重载：把函数名plus a3=a1.plus(a2); //A 改为operator+ 即可 a3.show() ; }
Visual C++程序设计
9.3 运算符重载与编译的多态性 9.3.1 运算符重载的概念 9.3.2 运算符重载的方法 9.3.3几种典型的运算符重载 9.3.4 字符串类的运算符重载
9.3.1 运算符重载的概念
在学习运算符重载之前，通常只能对基本类型数 据进行运算，不能对对象进行运算（同类型对象之 间的赋值除外，同类型对象之所以能够赋值，是因 为VC++的类中预选定义了赋值运算符的重载函数）。 当然，我们可以利用成员函数或友元函数，通过运 算对象成员而实现运算对象的目的。
9.2.4 纯虚函数
class B:public A 派生类B表示圆柱体， { 新增数据成员a表示底面半 protected: int a; 径 public: B(int x,int y) :A(y) { a=x;} void fun( ) { cout<<"半径:"<<a<<"\t高:"<<h; cout"\t体积:"<<3.14*a*a*h<<'\n'; } }; 派生类C表示长方体，派生 class C:public B 成员a和h表示长和高，新增 { int b; 数据成员b表示宽。 public: C(int x ,int y,int z) :B(x,z) { b=y;} void fun( ) { cout<<"长:"<<a<<"\t宽:"<<b<<"\t高:"<<h ; cout <<"\t体积:"<<a *b*h<<'\n'; } };
9.2.3 虚函数与构造函数、析构函数
例9-3 虚析构函数的使用。 class A { char *s1; public: A(char *str){ s1=new char[strlen(str)+1]; strcpy(s1 , str); virtual ~A( ){ delete[ ]s1;cout<<"Deleted s1 !\n"; }; class B : public A { char *s2; public : B(char *str1 , char *str2) : A(str2) { s2=new char[strlen(str1)+1]; strcpy(s2 , str1); ~B( ) { delete [ ]s2; cout<<"Deleted s2 !\n"; };
class A{int x,y;…}; A f(A t1,A t2) //friend { A t; t.x=t1.x+t2.x; t.y=t1.y+t2.y; return t;} void main() { A a1(1,2),a2(3,4),a3; a3=f(a1,a2); //a3=a1+a2; }
9.2.4 纯虚函数
void main( ) { A *p ; B b1(1,1); p=&b1; p->fun( ) ; C c1(1,2,3); p=&c1; p->fun( ); } 运行结果： 半径:1 高:1 体积:3.14 长:1 宽:2 高:3 体积:6 程序解读： (1)利用了虚函数的遗传性，类B和类C中的函数fun() 都是虚函数，分别求圆柱体和长方体的体积。 (2)能否去掉基类A中的fun( )函数？ (3)能否在主函数中定义类A的对象？ (4)为什么类A和类B中的数据成员是protected权限， 而类C中的数据成员是private权限？
9.1.1 多态性的含义
多态性是指发出同样的消息（如函数的调用） 被不同的对象接收时导致不同的行为。利用多态性， 用户只需发送一般形式的消息，而将所有的实现留 给接收消息的对象。对象根据所接收到的消息而做 出相应的操作。 多态性是面向对象程序设计的重要特征之一。 它与前面讲过的封装性和继承性构成了面向对象程 序设计的三大特征。这三大特征是相互关联的。封 装性是基础，继承性是关键，多态性是补充。
9.2.2 通过虚函数实现运行的多态性
运行结果： 例9-2 通过虚函数实现运行的多态性。 类A中的函数 class A 类B中的函数 { public: virtual void f( ) //A { cout<<"类A中的函数\n";} f:类A中的函数√ a1 }; class B:public A p { public: void f( ) //B A::f:类A中的函数 { cout<<"类B中的函数\n";} b1 }; B::f:类B中的函数 √ void main( ) { A a1,*p; B b1; p=&a1; p->f( );//C 学习与实践： p=&b1; p->f( );//D (1)A行的“vir;”，输出什么？ }
9.2.2 通过虚函数实现运行的多态性
通过虚函数实现运行的多态性时，应该注意以下几点： （1）虚函数用于有继承关系的类中才能体现运行的多态性， 单独的一个虚函数没有实际意义。 （2）如果派生类中没有增加新的虚函数，则不能体现虚函 数的多态性。若例9.2中，去掉B处的函数，则C行和D行的 输出结果相同。 （3）虚函数必须具有相同的原型（同名同参），仅函数名 相同则属于函数的重载。若把例9-2中的B行改为： void f(int ) 同样不能体现运行的多态性。 （4）虚函数的多态性必须通过相同的指针来实现，通过对 象名来调用虚函数不能体现虚函数多态性。一般来说，实现 虚函数的多态性是通过基类的指针指向不同的对象来处理虚 函数的。
Visual C++程序设计
9.2 虚函数与运行的多态性
9.2.1 虚函数的概念
9.2.2 通过虚函数实现运行的多态性 9.2.3 虚函数与构造函数、析构函数 9.2.4 纯虚函数
9.2.1 虚函数的概念
1、虚函数的概念 类中用关键字virtual说明的成员函数称为虚函数。 虚函数的具体实现是不确定的，相同的调用形式要根 据运行时不同的对象来确定其实现方式。它与函数的 重载不同，函数的重载根据其调用形式（函数的参数） 就能确定其实现方式。 虚函数一定是类的成员函数，其多态性要通过类 的继承关系来实现。如果将类中的函数说明为虚函数， 则该类的派生类中相同原型的函数（同名同参）均具 有虚特性而不管其是否用关键字“virtual”修饰。由此 可见，虚函数具有遗传性。 特别提示：虚函数不能是静态成员函数，更不能是友 元函数，只能是成员函数。
9.1.2 多态性的种类
2、动态多态性 运行时的多态性是同样的函数调用语句，编译产生的代 码也是一样的，即不能在编译时决定程序的运行结果，而要 等到程序运行时，根据不同类型的对象才能确定程序的具体 执行情况。 动态多态性要在具有继承关系的类中，通过虚函数、指 向基类对象和派生类对象的基类指针来实现。 class A{…}; class B:public A{…}; void main() { A a1,*p; B b1; p=&a1; p->print(); p=&b1; p->print(); }
例9-4 通过纯虚函数求几何体的体积。 class A { protected: int h; public: A(int x) { h=x ; } virtual void fun( )=0 ; }; 由于基类A不表示任何一种 具体的几何体，没有体积，所 以求体积的函数fun()被定义为 纯虚函数。
2、纯虚函数的定义 纯虚函数的定义方式是将一个明确了函数原型的虚函数 赋以初值0，其格式如下： virtual 函数类型 函数名 （ 形参 ）=0；
9.2.4 纯虚函数
3、通过纯虚函数实现运行的多态性 通过纯虚函数实现运行多态性的方法与普通虚函数 实现运行多态性的方法类似，所不同的是既不能定义 纯虚函数，也不能用含纯虚函数的类生成对象。
9.1.2 多态性的种类
例9-1 通过函数的重载实现编译时的多态性。 #include<iostream.h> 运行结果： class A 11 { int a; 10 public: A(int n){ a=n; } void print(int i){ cout<<a+i<<'\n';} //A void print(){ cout<<a<<'\n';} //B }; 程序解读： void main() (1)A行和B行的print函数是重载关系； { A t(10); t.print(1); //C (2)C行和D行虽然都是print函数的调 t.print( ); //D 用，但参数不同，在编译时产生不同 } 的代码，即在编译时就决定了不同的 运行结果，这是编译的多态性。