虚函数和多态性
计算机二级C 专题 多态性和虚函数
{
w=k;h=l;
}
void fun(point &s) // 被动态联编
{
cout<<S.AREA()<< P>
}
void main()
{
Rectangle rec(3.0,5.2,15.0,25.0);
Fun(rec);
}
的实现中调用 act1(), 由于有两个 act1() 函数，并且是虚函数，产生
了动态联编，根据运行情况，选择了 B::act1();
. 如果将 A::act2() 的实现改为：
void A::act2()
{
this → act1();
}
输出结果如何？
输出结果： 375
. 派生类中对基类的虚函数进行替换时，要求派生类中说明的虚函数
与基类中被替换的虚函数之间满足如下条件：
. 与基类的虚函数有相同的参数个数。
. 其参数的类型与基类的虚函数的对应参数类型相同。
. 其返回值或者与基类虚函数相同，或者都返回指针或引用。
满足上述条件的派生类的成员函数，自然是虚函数，可以不加 virtual.
在运行时进行束定。
. 态联编只能通过指针或引用标识对象来操作虚函数。若采用一般类
型的标识对象来操作虚函数，则采用静态联编方式调用虚函数。
例如：一个动态联编的例子：
#include
class point
{
public:
point(double I,double j)
{x=I;y=j;}
virtual double Area()
{return 0.0;}
c++虚函数作用及底层原理
c++虚函数作用及底层原理C++是一种面向对象的编程语言，并支持多态性的实现。
其中，虚函数是C++中实现多态性的主要机制之一。
虚函数是一种特殊的成员函数，可以在派生类中重写，并通过基类指针或引用的间接方式调用派生类的实现。
虚函数的作用：1. 实现动态绑定：实现多态性的关键是在运行时确定函数的具体实现。
虚函数通过将函数调用的确定延迟到运行时，而不是在编译时确定，从而实现动态绑定。
2. 多态性：允许派生类重写基类的函数，并使用基类指针或引用调用派生类的实现。
这种多态性的实现可以增强代码的灵活性和可重用性。
3. 实现抽象类：虚函数也可以用于实现抽象类，即只声明函数接口而没有实现。
这样，派生类必须实现虚函数才能被实例化。
虚函数的底层原理：虚函数的实现需要两个关键组件：虚函数表（vtable）和虚函数指针（vptr）。
1. 虚函数表：每个包含虚函数的类都有一个虚函数表，其中包含了类中所有虚函数的地址。
虚函数表是一个静态数据结构，只有一个虚函数表，且在编译时生成。
2. 虚函数指针：每个包含虚函数的类的对象都有一个虚函数指针，指向其所属类的虚函数表。
虚函数指针是一个指向虚函数表的指针，指针的值在程序运行时动态确定。
当调用虚函数时，程序首先通过对象的虚函数指针找到其所属类的虚函数表，然后查找相应的虚函数地址，最终调用正确的虚函数实现。
这样，虚函数的实现在运行时动态确定，实现了动态绑定和多态性。
总之，虚函数是C++中实现多态性的主要机制之一，通过虚函数表和虚函数指针的使用，实现了动态绑定和多态性的实现。
虚函数的应用可以增强代码的灵活性和可重用性。
C--程序设计--第10章-多态性及虚函数
使用重载函数注意：
不要使用重载函数描述不相干的函数 在类中，构造函数和普通成员函数均可以
重载 避免与函数的默认参数产生二义性
二、运算符重载
运算符重载(operate overloading)就是 赋予已有的运算符多重含义。
运算符重载实质是函数重载，运算符重载 的选择与函数重载类似，会根据运算符的 操作数的类型、个数和顺序来进行运算符 函数的选择。
#include<iostream.h> str#iinngc:l:usdter<isntgr(icnhga.rh>*s) v{}ossccsssc{s{{ittohtttolsstlsssls*drruarrrueptrepttepsi1trii3tc{pn=rin=rrn=pmn.<nn.<lprgncngncign=agp<*ggp<auitepgtepnte'irssrssbv\hwy:hwyghwnsit1ssitsla0=(:=(:=(tnr=ttnrit'scssscs:sc)rt1"rrt3scesss~ivci;thpt1hpsih1(.T23(.t::tttsnohn}ra,r.a,tza()gh(()grrrrttiatlrsilrsrer";eass;eiiiirdre[)ne[1i;[Ttt1ttnnnniglnl;gnl.nlhl)rlggggnep*e(e}(gesgeiei;2e(((gtrsnsnstnp(nsns)ncsi(lipg)gthg)ig(;(htn)en;t;tr;t;nti)a)artnthhih}ths<<ri{((;+n++<p<snd))}1g1s1aere*ige;]]i]nonszl{{;&;z;ddgd)&eercseelrl;s=teo1)m;a;/18etu)om/)0ut..;)构sr<""/;pn<造);//;s;/复}lp函构e<制n<数造ge构tn函hd造;l数};重} 载
c++多态性与虚函数习题答案
多态性与虚函数1．概念填空题1.1 C++支持两种多态性,分别是编译时和运行时。
1.2在编译时就确定的函数调用称为静态联编，它通过使用函数重载，模板等实现。
1.3在运行时才确定的函数调用称为动态联编，它通过虚函数来实现。
1.4虚函数的声明方法是在函数原型前加上关键字virtual。
在基类中含有虚函数，在派生类中的函数没有显式写出virtual关键字，系统依据以下规则判断派生类的这个函数是否是虚函数：该函数是否和基类的虚函数同名；是否与基类的虚函数参数个数相同、类型；是否与基类的虚函数相同返回类型。
如果满足上述3个条件，派生类的函数就是虚函数。
并且该函数覆盖基类的虚函数。
1.5 纯虚函数是一种特别的虚函数，它没有函数的函数体部分，也没有为函数的功能提供实现的代码，它的实现版本必须由派生类给出，因此纯虚函数不能是友元函数。
拥有纯虚函数的类就是抽象类类，这种类不能实例化。
如果纯虚函数没有被重载，则派生类将继承此纯虚函数，即该派生类也是抽象。
3．选择题3.1在C++中,要实现动态联编,必须使用(D)调用虚函数。
A.类名B.派生类指针C.对象名D.基类指针3.2下列函数中,不能说明为虚函数的是(C)。
A.私有成员函数B.公有成员函数C.构造函数D.析构函数3.3在派生类中,重载一个虚函数时,要求函数名、参数的个数、参数的类型、参数的顺序和函数的返回值(A)。
A.相同B.不同C.相容D.部分相同3.4当一个类的某个函数被说明为virtual时，该函数在该类的所有派生类中（A）。
A．都是虚函数B．只有被重新说明时才是虚函数C．只有被重新说明为virtual时才是虚函数D．都不是虚函数3.5（C）是一个在基类中说明的虚函数，它在该基类中没有定义，但要求任何派生类都必须定义自己的版本。
A．虚析构函数B．虚构造函数C．纯虚函数D．静态成员函数3.6 以下基类中的成员函数，哪个表示纯虚函数（C）。
A．virtual void vf(int)；B．void vf(int)=0；C．virtual void vf( )=0；D．virtual void vf(int){ }3.7下列描述中，（D）是抽象类的特性。
【C++面向对象的程序设计】6多态性
虚析构函数
析构函数的作用是对象撤销之后清理现场。 在派生类对象撤销时，一般先调用派生类的 析构函数。再调用基类的析构函数。
然而，当定义的是一个指向基类的指针变量， 使用new运算符建立临时对象时，如果基类 中有析构函数，则在使用delete析构时只会 调用基类的析构函数。
这就需要将基类中的析构函数声明为虚函数。
虚函数的声明与使用
声明虚函数的一般格式如下： virtual 函数原型；
⑴ 必须首先在基类中声明虚函数。 ⑵ 派生类中与基类虚函数原型完全相同的成员函 数，即使在说明时前面没有冠以关键字virtual也 自动成为虚函数。
声明虚函数
⑶ 只有非静态成员函数可以声明为虚函数。 ⑷ 不允许在派生类中定义与基类虚函数名字及参数 特征都相同，仅仅返回类型不同的成员函数。 编译时 出错。 ⑸ 系统把函数名相同但参数特征不同的函数视为不 同的函数。 ⑹ 通过声明虚函数来使用C++提供的多态性机制时， 派生类应该从它的基类公有派生。
构函数等内容。
本章内容
静态联编与动态联编 虚函数的声明与使用 纯虚函数和抽象类 虚析构函数
Hale Waihona Puke 静态联编与动态联编所谓联编(tinding)，就是使一个计算机程序的不同部 分彼此关联的过程。
静态联编在编译阶段完成，因为所有联编过程都在程 序开始运行之前完成，因此静态联编也叫先前联编或早期 联编。
另一种情况编译程序在编译时并不确切知道应把发送 到对象的消息和实现消息的哪段具体代码联编在一起，而 是在运行时才能把函数调用与函数体联系在一起，则称为 动态联编。
动态联编的实现
C ++语言中的动态联编是通过使用虚函数表 (Virtual Function Table)来实现的，虚函数表也称 为v-表。
多态性与虚函数实验报告
多态性与虚函数实验报告实验目的：通过实验掌握多态性和虚函数的概念及使用方法，理解多态性实现原理和虚函数的应用场景。
实验原理：1.多态性：多态性是指在面向对象编程中，同一种行为或者方法可以具有多种不同形态的能力。
它是面向对象编程的核心特性之一，能够提供更加灵活和可扩展的代码结构。
多态性主要通过继承和接口来实现。
继承是指子类可以重写父类的方法，实现自己的特定行为；接口是一种约束，定义了类应该实现的方法和属性。
2.虚函数：虚函数是在基类中声明的函数，它可以在派生类中被重新定义，以实现多态性。
在类的成员函数前面加上virtual关键字，就可以将它定义为虚函数。
当使用基类指针或引用调用虚函数时，实际调用的是派生类的重写函数。
实验步骤：1. 创建一个基类Shape，包含两个成员变量color和area，并声明一个虚函数printArea(用于打印面积。
2. 创建三个派生类Circle、Rectangle和Triangle，分别继承Shape类，并重写printArea(函数。
3. 在主函数中，通过基类指针分别指向派生类的对象，并调用printArea(函数，观察多态性的效果。
实验结果与分析：在实验中，通过创建Shape类和派生类Circle、Rectangle和Triangle，可以实现对不同形状图形面积的计算和打印。
当使用基类指针调用printArea(函数时，实际调用的是派生类的重写函数，而不是基类的函数。
这就是多态性的实现，通过基类指针或引用，能够调用不同对象的同名函数，实现了对不同对象的统一操作。
通过实验1.提高代码的可扩展性和灵活性：通过多态性，可以将一类具有相似功能的对象统一管理，节省了代码的重复编写和修改成本，增强了代码的可扩展性和灵活性。
2.简化代码结构：通过虚函数，可以将各个派生类的不同行为统一命名为同一个函数，简化了代码结构，提高了代码的可读性和维护性。
3.支持动态绑定：通过运行时的动态绑定，可以根据对象的实际类型来确定调用的函数，实现了动态绑定和多态性。
纯虚函数 空函数
纯虚函数空函数一、纯虚函数纯虚函数是指在基类中声明但没有定义的虚函数，它的作用是为派生类提供一个接口，派生类必须实现这个函数。
纯虚函数的声明语法为：virtual 返回类型函数名(参数列表) =0;其中“=0”表示该函数为纯虚函数。
纯虚函数的特点：1.没有函数体。
在基类中声明但没有提供函数的具体实现，从而使得基类成为了抽象类，不能被实例化。
2.继承。
子类必须实现纯虚函数，否则也将成为抽象类，无法被实例化。
3.多态性。
子类中实现了基类的纯虚函数后，可以通过基类指针调用子类的实现。
1.抽象类。
基类中有至少一个纯虚函数时，该基类就成为了抽象类。
抽象类不能被实例化，只能被其他类继承和实现。
2.接口。
纯虚函数提供了一种接口，规定了子类必须实现的方法。
这种方法被称为“接口”。
让我们创建一个基类Figure，定义一个纯虚函数area()，用于计算图形的面积。
代码如下：class Figure{public:virtual double area() = 0;};class Circle : public Figure{public:Circle(double r){radius = r;}double area(){return 3.1415926 * radius * radius; // 计算圆的面积}private:double radius;};使用上述代码创建一个程序，可以通过基类指针调用子类实现的结果。
代码如下：以上程序会输出圆的面积，结果如下：Circle's area is:314.15926二、空函数空函数是指没有任何实际功能的函数，用于占位或在后续开发中替换为有用的函数。
空函数的定义语法为：void 函数名(){}1.通常没有函数体，函数体中只有一个空语句，表示不需要执行任何操作。
2.占位。
空函数可以用作占位函数来占据函数列表中的某些位置，等待日后补充功能。
3.代码兼容性。
空函数可以提高代码的兼容性，当代码需要调用某个函数时，即使函数还未完成，也可以使用空函数来代替。
【大学】C++面向对象程序设计 多态性与虚函数
调用不同的类（基类或派生类）的虚函数，从而完成不同的功能，这
又是一种多态性的体现。
.
蚌埠学院计算机系 4
C++面向对象程序设计
9.1.2 静态多态性和动态多态性
编译时多态通过静态联编实现，运行时多态通过动态联 编实现。
1 联编 在面向对象程序设计中，联编（binding）的含义是把
一个函数名与其实现的代码联系在一起，即主调函数代码 必须与被调函数代码连接起来。
.
蚌埠学院计算机系 12
C++面向对象程序设计
9.2 对虚函数的限制
9.2.1 声明虚函数的限制
一般情况下，可将类中具有共性的成员函数声明为虚函数，而个 性的函数往往为某一个类独有，声明为一般成员函数。将类的成员函 数声明为虚函数有利于编程，但下面的函数不能声明为虚函数：
⑴构造函数不能声明为虚函数。构造函数在对象创建时调用，完成对象 的初始化，此时对象正在创建中，基类指针无从指向。只有在构造过 程完成后，对象才存在，才能被基类指针指向。
9.1.1 多态性的实现方法
同一段代码，当用不同的对象去调用时，该代码具有不同的功能，这 称为多态性。C++提供的多态性分为静态多态性（编译时多态）和动 态多态性（运行时多态）。静态多态性是一种编译时的多态，是通过 重载和模板实现的。动态多态性是一种运行时的多态，其基础是数据 封装和继承机制，通过继承建立类层次，并通过在基类中定义虚函数 来实现多态性，即在基类和派生类中建立同名的函数，但是函数的功 能是不同的。
2 静态多态性
在没有类层次的场合，使用函数重载的方式实现静态多态性。 各个重载函数名称相同，但参数表应在参数个数、类型和次序 上有所不同。编译器根据参数表来识别各个重载函数。根据参 数表，系统在编译时就完成静态联编的过程。关于没有类层次 的函数重载实现多态的例子前面已经介绍，这里不再赘述。
c++课件
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9.2
多态性与虚函数
Point P1(10,10); Circle C1(10,10,20); Point *Pp=&P1; fun(Pp); Pp=&C1; fun(Pp); } 程序中类Point和类Circle属于同一个类族，而且是通过公有派生而来， 因此满足类型兼容规则，同时，基类Point的成员函数Area()声明为虚 函数，程序中使用对象指针来访问成员函数，这样联编就是在运行中 完成，实现了运行时的多态。通过基类的指针就可以访问到正被指向 的对象的成员。这样，能够对同一类族中的对象进行统一的处理，抽 象程度更高，程序更简洁、更高效。程序的运行结果为：
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9.2
多态性与虚函数
double radius; public: Circle(int x,int y,double r):Point(x,y){ radius=r; } double Area(){ return PI*radius*radius; } }; void fun(Point* p){ cout<<p->Area()<<endl; } void main(){
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9.1 多态性概述
调用与执行该操作代码的关系，即确定某一个同名标识到底是要调用 哪一段程序代码。有些多态类型，其同名操作的具体对象能够在编译、 连接阶段确定，通过静态联编解决，比如运算符重载、函数模板实例 化以及强制和参数多态都属于静态联编。 和静态联编相对应，在编译、连接过程中无法解决的联编问题，要等 到程序开始运行之后再来确定，称为动态联编，也称为晚期联编或后 联编。包含多态操作对象的确定就是通过动态联编完成的。
纯虚函数的作用
纯虚函数的作用纯虚函数是一种让子类继承的特殊函数，也叫虚函数。
它们没有函数实现，只有虚函数声明。
纯虚函数可以实现多态性，是对象多态性的基础。
纯虚函数将类绑定到基类，它们之间具有一种特殊的联系，即派生类必须实现所有的虚拟函数。
也就是说，如果一个类有一个或多个纯虚函数，那么该类就是一个抽象类，不能够实例化对象。
另外，如果一个子类是从一个抽象类继承的，则必须实现其父类的所有纯虚函数。
纯虚函数的最大特点是它们可以实现多态性，它通过允许在不同类中实现同一个接口来实现多态性。
这意味着，如果一个类有一个或多个纯虚函数，那么可以使用任何子类来实现这些函数，而不必担心其他的类。
例如，有一个基类Shape，它有一个纯虚函数calculateArea，那么可以使用Rectangle、Triangle和Circle类来实例化对象并实现calculateArea函数，而不必担心与其他类的交互。
多态性可以帮助程序员更好地管理它们的代码。
例如，如果你有一组可以作为参数传递的类型，你可以避免判断类别并实施不同操作的if/else代码，而是使用多态性，只需要一种共同的接口来管理隐藏内部实现细节。
纯虚函数也有一定的局限性，它们不能定义访问修饰符，比如public、protected或private，只有“virtual”和“pure virtual”修饰符。
此外，在抽象类中，只能存在纯虚函数，并且抽象类不能实例化对象，因为它的纯虚函数没有被实现。
总的来说，纯虚函数是一种很实用的特性，有助于提高代码的可扩展性。
它能够实现多态性，帮助我们更好地管理复杂的代码，并避免无用的if/else代码。
但是，它也有一定的局限性，比如不能使用其他访问修饰符，只能在抽象类中使用，并且抽象类不能实例化对象。
第7部分 多态性与虚函数
例： 虚函数成员
#include <iostream> using namespace std; class B0 {public: virtual void display() //虚成员函数 {cout<<"B0::display()"<<endl;} }; class B1: public B0 {public: void display(){cout<<"B1::display()"<<endl;} }; class D1: public B1 {public: void display(){cout<<"D1::display()"<<endl;} };
B0 <<virtual>>+display():void
B1 +display():void
D1 +display():void
包含虚成员函数的B0类及派生关系的UML图表示
实例讲解
#include <iostream.h> class Base { public: virtual void fun(int x){cout<<"base class, x="<<x<<endl;} }; 派生类的函数原型与基类中的函数原 class Derive:public Base 型不同（参数类型不同），所以不能 { 实现多态性。 public: void fun(float x){cout<<"derive class, x="<<x<<endl;} }; void globefun(Base &b) { int i=1; b.fun(i); float f=2.0; b.fun(f); } void main() { Base b; Derive d; globefun(b); globefun(d); }
c++多态面试题
c++多态面试题含解答共20道1. 什么是多态性？解答：多态性是指同一个实体可以具有多种形态。
在C++ 中，多态性通常通过虚函数和继承实现，分为静态多态性（编译时多态性）和动态多态性（运行时多态性）。
2. 什么是虚函数？解答：虚函数是在基类中声明为虚拟的函数。
它可以被派生类覆盖，并通过基类指针或引用调用派生类的函数。
3. 什么是纯虚函数？解答：纯虚函数是在基类中声明为纯虚拟的函数，没有提供实现。
一个包含纯虚函数的类被称为抽象类，不能直接实例化。
4. 什么是虚函数表（vtable）？解答：虚函数表是一个存储虚函数地址的表，用于在运行时进行动态绑定。
每个包含虚函数的类都有一个对应的虚函数表。
5. 什么是虚析构函数？解答：虚析构函数是声明为虚函数的析构函数。
当通过基类指针删除指向派生类对象的引用时，确保调用正确的析构函数。
6. 解释动态绑定和静态绑定。
解答：静态绑定是在编译时确定调用的函数，而动态绑定是在运行时确定。
虚函数的调用是一种动态绑定的例子。
7. 在C++ 中如何防止一个类被实例化？解答：可以将类中的构造函数声明为私有，或者使用纯虚析构函数使其成为抽象类。
8. 什么是抽象类？解答：抽象类是包含纯虚函数的类，不能被实例化。
它用作接口，派生类必须实现这些纯虚函数。
9. 如何实现多态性？解答：多态性通过在基类中声明虚函数，然后在派生类中覆盖这些函数来实现。
通过基类指针或引用调用这些函数，可以在运行时决定实际调用的函数。
10. 解释静态多态性和动态多态性的区别。
解答：静态多态性（编译时多态性）是通过函数重载和模板实现的，而动态多态性（运行时多态性）是通过虚函数和继承实现的。
11. 什么是RTTI（Run-Time Type Information）？解答：RTTI 是一种在运行时获取对象类型信息的机制，包括`typeid` 运算符和`dynamic_cast` 运算符。
12. 什么是多重继承？解答：多重继承是一个类可以从多个基类继承的机制。
虚函数的用法
虚函数的用法
虚函数是面向对象编程中的一个重要概念。
它允许子类重写父类中的同名函数，以实现多态性。
在C++中，使用关键字"virtual"来声明一个函数为虚函数。
虚函数的使用有以下几个关键点：
1. 多态性：虚函数的主要作用是实现多态性。
当一个指向父类的指针或引用调用一个虚函数时，实际执行的是子类中重写的函数。
这种行为允许在运行时根据对象的实际类型来确定调用的函数。
2. 动态绑定：虚函数的调用是动态绑定的，也就是说在运行时确定具体调用的函数。
与之相反的是静态绑定，它是在编译时确定调用的函数。
动态绑定使得程序具有更大的灵活性和扩展性。
3. 虚函数表：为了实现动态绑定，编译器会为每个包含虚函数的类创建一个虚函数表（vtable）。
虚函数表是一个存储函数指针的数组，每个函数指针指向对应虚函数的实际实现。
每个对象都有一个指向其类的虚函数表的指针，通过这个指针可以实现动态调用。
4. 纯虚函数：有时候父类中的虚函数并不需要有实际的实现，而只
是为了在子类中进行重写。
这种函数被称为纯虚函数，可以通过在函数声明中添加"= 0" 来表示。
包含纯虚函数的类被称为抽象类，它只能作为基类使用，不能被实例化。
综上所述，虚函数是实现多态性的关键机制之一。
通过在父类中声明虚函数并在子类中重写，可以实现基于对象实际类型的动态绑定，提高程序的灵活性和可扩展性。
C++继承,虚函数与多态性专题
本文作者：黄邦勇帅学习本文首先你应熟悉C++中的构造函数，基本的类的声明及怎样初始化类，关于这些问题，请参看本人所作的《C++构造函数,复制构造函数和析构函数》一文，在这篇文章中作了详细的介绍。
本文分两部分即继承和虚函数与多态性，本文第一部分详细讲解了继承时的构造函数和析构函数的问题，父类与子类的同名变量和函数问题，最后介绍了多重继承与虚基类。
本文第二部分重点介绍了虚函数与多态性的问题，因此学习虚函数的基础是继承，因此在学习虚函数前应学好继承。
本文详细易懂，内容全面，是学习C++的不错的资料。
本文内容完全属于个人见解与参考文现的作者无关，其中难免有误解之处，望指出更正。
声明：禁止抄袭本文，若需要转载本文请注明转载的网址，或者注明转载自“黄邦勇帅”。
主要参考文献：1、C++.Primer.Plus.第五版.中文版[美]Stephen Prata著孙建春韦强译人民邮电出版社2005年5月2、C++.Primer.Plus.第四版.中文版Stanley B.Lippman、Barbara E.Moo著李师贤等译人民邮电出版社2006年3月3、C++.Primer.Plus.第三版.中文版Stanley B.Lippman等著潘爱民张丽译中国电力出版社2002年5月4、C++入门经典第三版[美]Ivor Horton著李予敏译清华大学出版社2006年1月5、C++参考大全第四版[美]Herbert Schidt著周志荣朱德芳于秀山等译电子工业出版社2003年9月6、21天学通第四版C++ [美]Jesse Liberty著康博创作室译人民邮电出版社2002年3月14 继承(基类，父类，超类)，派生类，子类一：继承中的访问权限关系。
１．基类，父类，超类是指被继承的类，派生类，子类是指继承于基类的类．２．在C++中使用：冒号表示继承，如class A:public B；表示派生类Ａ从基类Ｂ继承而来３．派生类包含基类的所有成员，而且还包括自已特有的成员，派生类和派生类对象访问基类中的成员就像访问自已的成员一样，可以直接使用，不需加任何操作符，但派生类仍然无法访问基类中的私有成员．４．在Ｃ++中派生类可以同时从多个基类继承，Java不充许这种多重继承，当继承多个基类时，使用逗号将基类隔开．５．基类访问控制符，class A:public B基类以公有方式被继承，A:private B基类以私有方式被继承，A:protected B基类以受保护方式被继承，如果没有访问控制符则默认为私有继承。
虚函数作用
虚函数作用
虚函数是C++中的一个重要概念，它允许派生类重写基类的方法并实现多态性。
在使用虚函数时，我们必须在基类中将函数声明为虚函数，并在派生类中重新定义该函数。
这种机制使得基类指针可以指向派生类对象，并且能够调用派生类中重写的方法。
虚函数的作用非常重要，它可以帮助我们实现多态性。
多态性是面向对象编程的一个非常重要的概念，它允许我们在不知道对象实际类型的情况下调用其方法。
这种方法的调用是通过基类指针实现的，而派生类中的方法实现则通过虚函数来实现。
虚函数还可以帮助我们实现动态绑定。
动态绑定是将函数调用和函数实现联系起来的过程。
在C++中，函数调用是在编译时决定的，而函数实现是在运行时决定的。
因此，我们需要使用虚函数来实现动态绑定，以便在运行时确定正确的方法调用。
虚函数还可以帮助我们实现抽象类和接口。
抽象类是不能被实例化的类，它只是一个用于派生其他类的基类。
抽象类中可以包含纯虚函数，这些函数没有实现，必须在派生类中实现。
接口是一组纯虚函数的集合，它表示了一个类所提供的接口。
这些函数在接口类中没有实现，必须在实现类中实现。
总之，虚函数在C++中具有非常重要的作用。
它可以帮助我们实现多态性、动态绑定、抽象类和接口。
对于面向对象编程来说，虚函数是非常重要的概念之一，我们需要深入理解并熟练运用。
- 1 -。
《C++程序设计》电子教案第9章 多态性和虚函数
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9.1.3 派生类指针
指向基类和派生类的指针是相关的。 例如： A * p ; // 指向类型 A 的对象的指针 A A_obj ; // 类型 A 的对象 B B_obj ; // 类型 B 的对象 p = & A_obj ; // p 指向类型 A 的对象 p = & B_obj ; // p 指向类型 B 的对象，它是 A 的派生类
((B_class *)p)->show_phone( ); // 用基类指针访问公有派生类的特定成员，必须进行类型转换 } 此程序的运行结果为： Zhang San Li Si
0731_12345678 0731_12345678
例9-9：写出下面的程序的执行结果。 #include <iostream.h> class Student { public: Student(int xx) { x=xx; } virtual float calcTuition( ); protected: int x; }; float Student::calcTuition() { return float(x*x);
main ( ) { A_class *p; //对象指针 A_class A_obj; //对象 B_class * bp; B_class B_obj; p=&A_obj; //P指针指向基类对象，调用基类成员函数 p->put_name("Zhang San"); p=& B_obj; //P指针指向派生类对象，调用继承自基类的成 员函数 p->put_name("Li Si"); A_obj.show_name( ); B_obj.show_name( ); bp=&B_obj; bp->put_phone("0731_12345678"); bp->show_phone( );
C++程序设计基础第6章 虚函数与多态性
6.2.1 虚函数的定义
2. 虚函数的定义 • 虚函数的定义是在基类中进行的 。 • 虚函数的定义语法格式如下：
virtual<函数类型><函数名>(形参表) {
函数体 }
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6.2.1 虚函数的定义
3. 定义虚函数时，要注意遵循以下规则： 1）只有成员函数才能声明为虚函数，因为虚
函数仅适用于有继承关系的类对象，所以 普通函数不能声明为虚函数。 2）虚函数的声明只能出现在类声明中的函数 原型声明中，而不能出现在成员的函数体 实现上。 3）类的静态成员函数不可以定义为虚函数， 因为静态成员函数不受限于某个对象。
}
7
void main()
{
MaxClass mc(34,67,143,89);
cout<<"计算前两个数中的最大数为:“
<<mc.max(34,67)<<endl;
cout<<"计算前三个数中的最大数为:“
<<mc.max(34,67,143)<<endl;
cout<<"计算四个数中的最大数为:“
运行结果： 张晓强,园林工人 李文卓,生命科学教师
23
6.2.3 虚函数的重载
• 2. 多继承中的虚函数
【例6.8】多继承中使用虚函数例题。
#include <iostream.h>
class base1
//定义基类base1
{
public: virtual void display()
//函数定义为虚函数
运行结果：
(1) : 动物(食草/食肉). (2) : 食草动物 : 羚羊 (3) : 食草动物 : 羚羊 (4) : 食肉动物 : 老虎 (5) : 食肉动物 : 老虎 (6) : 食草动物 : 羚羊 (7) : 食肉动物 : 老虎
虚函数的概念与作用
虚函数的概念与作用一、概念虚函数是C++中的一个重要概念，它是一种在基类中声明的函数，该函数在派生类中被重新定义。
虚函数可以通过基类指针或引用来调用，在运行时确定调用的是哪个版本的函数。
虚函数通过动态绑定实现了多态性，是C++中实现面向对象编程的重要手段之一。
二、作用1. 实现多态性虚函数通过动态绑定实现了多态性，使得同一个基类指针或引用可以调用不同派生类的同名函数，从而实现了多态性。
这样就可以在编写程序时避免使用大量的if-else语句或switch语句来判断对象类型，提高了程序的可读性和可维护性。
2. 简化代码使用虚函数可以简化代码，减少代码量。
如果没有使用虚函数，则需要为每个派生类分别编写相应的处理代码，在程序规模较大时会导致代码冗长、难以维护和扩展。
3. 便于扩展使用虚函数可以方便地扩展程序功能。
当需要添加新的派生类时，只需要重新定义相应的虚函数即可，在原有代码基础上进行扩展，而不需要修改已有代码。
4. 支持动态类型识别使用虚函数可以支持动态类型识别。
在程序运行时，可以通过基类指针或引用来判断对象的实际类型，从而进行相应的处理。
这种机制在实现一些高级特性时非常有用，如RTTI（Run-Time Type Identification）。
5. 支持多重继承使用虚函数可以支持多重继承。
在多重继承中，一个派生类可以同时继承多个基类，每个基类都可能定义相同的虚函数。
如果没有使用虚函数，则会导致二义性错误（Ambiguity），而使用虚函数则可以避免这种问题的发生。
三、注意事项1. 虚函数必须是成员函数虚函数必须是成员函数，不能是全局函数或静态成员函数。
2. 构造函数和析构函数不能是虚函数构造函数和析构函数不能是虚函数，因为它们的调用方式不同于普通成员函数。
3. 虚析构函数如果一个类中定义了虚析构函数，则当该类被删除时，会自动调用其派生类的析构函数。
这样可以确保所有资源都被正确释放。
4. 纯虚函数与抽象类如果一个基类中定义了纯虚函数，则该基类就变成了抽象类。
虚函数作用
虚函数作用在面向对象编程中，虚函数是一种非常重要的概念。
虚函数是指在基类中声明的函数，在派生类中可以被重写，且在运行时根据对象的实际类型来调用相应的函数。
虚函数的作用主要有以下几个方面。
1. 实现多态虚函数的最主要作用就是实现多态。
多态是指同一种操作作用于不同的对象上面，可以产生不同的结果。
通过虚函数，可以在基类中定义一个通用的函数，然后在派生类中根据需要进行重写，从而实现多态。
例如，我们可以定义一个基类Animal，其中包含一个虚函数speak()，然后派生出Dog和Cat两个子类，分别重写speak()函数，实现不同的叫声。
当我们调用speak()函数时，根据对象的实际类型，会调用相应的函数，从而实现多态。
2. 实现动态绑定虚函数的另一个作用是实现动态绑定。
动态绑定是指在运行时根据对象的实际类型来调用相应的函数。
通过虚函数，可以实现动态绑定，从而提高程序的灵活性和可扩展性。
例如，我们可以定义一个基类Shape，其中包含一个虚函数draw()，然后派生出Circle和Rectangle两个子类，分别重写draw()函数，实现不同的绘制方式。
当我们调用draw()函数时，根据对象的实际类型，会调用相应的函数，从而实现动态绑定。
3. 实现抽象类虚函数的第三个作用是实现抽象类。
抽象类是指包含纯虚函数的类，不能被实例化，只能被用作基类。
通过虚函数，可以定义纯虚函数，从而实现抽象类。
例如，我们可以定义一个基类Shape，其中包含一个纯虚函数draw()，然后派生出Circle和Rectangle两个子类，分别实现draw()函数。
由于Shape类中包含纯虚函数，因此不能被实例化，只能被用作基类。
虚函数是面向对象编程中非常重要的概念，它可以实现多态、动态绑定和抽象类等功能，从而提高程序的灵活性和可扩展性。
在实际编程中，我们应该充分利用虚函数的作用，设计出更加优秀的面向对象程序。
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shape virtual draw( )
circle virtual draw( )
triangle virtual draw( )
rectangle virtual dபைடு நூலகம்aw( )
1
绘图时,简单调用基类shape的函数draw,并让程序动态地确定 调用哪个派生类的draw函数.
在基类shape中把draw声明为虚函数: virtual void draw( ) const ;
6
C++的多态性:
派生类的对象亦是基类的对象.
quadrilateral
rectangle
基类
派生类
对quadrilateral的对象的操作也能用在 rectangle的对象上.
通过定义虚函数实现: quadrilateral q, *pq ; rectangle r, *pr ; pr=&r ; pq=pr; pq->perimeter();
void setweeksalary(double ) ; virtual double earnings( ) const ; virtual void print( ) const ; }
11
#include<employee.h> class commissionworker :public employee { private:
7
多态例: 屏幕管理程序
shape virtual draw( )
circle virtual draw( )
triangle virtual draw( )
rectangle virtual draw( )
8
4. 实例:利用多态性的工资单系统
employee
抽象基类
boss
commission piecework
// pure virtual function virtual void print( ) const ; }
10
#include<employee.h> class boss :public employee { private:
double weeklysalary ; public:
boss(const char *,const char *, double=0.0) ;
worker
worker hourly worker
9
#define EMPLOYEE_H class employee { private:
char * firstname ; char * lastname ; public: employee(const char *,const char *) ; employee( ) ; const char * getfirstname( ) const ; const char * getlastname( ) const ; virtual double earnings( ) const=0;
double=0.0, int=0 ) ; void setwage(double ) ; void setquantity(int); virtual double earnings( ) const ; virtual void print( ) const ; }
13
#include<employee.h> class hourlyworker :public employee
shape
twoDshape
threeDshape
circle
square
triangle
sphere
3
如果把带有虚函数的类中的一个或多个虚函数声明为纯虚函 数,则该类就成为抽象类.
纯虚函数:声明“初始化值为0”. 例, virtual float earnings( ) const=0; 类层次结构中可以不包含抽象类;但良好的面向对象系统,其 类层次结构顶部是一个抽象基类.
double salary ; double commission ; int quantity ; public: commissionworker(const char *,const char *,
double=0.0, double=0.0, int=0 ) ; void setsalary(double ) ; void setcommission(double); void setquantity(int); virtual double earnings( ) const ; virtual void print( ) const ; }
4
3.多态性 多态一词是C.Strachey在60年引入的,用以刻划多态函数,即函数的参
数可以取多种类型. 例: fun idet(x)=x
函数模板: template<class T> T max (T x , T y)
{ T t; if (x>y) t=x; else t=y; return (t);
}
5
多态(polymorphism): 某一论域中的元素可以有多种解释.
名: 一名多用,一名指称不同的对象; +: 整数加,实数加,集合并等
值: 一个值可以有多种类型. 函数模板,类属 binary_tree(generic type T) ; begin …….. end ; binary_tree(integer);
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#include<employee.h> class pieceworker :public employee { private:
double wageperpiece ; double commission ; int quantity ; public: commissionworker(const char *,const char *,
在每个类派生类中重新定义draw,使之能够绘画自已的图形. 在程序执行时,用基类指针shapeptr指向派生类对象,用 shapeptr ->draw( )调用draw,则程序会动态地选择该派生类对象的 函数draw(称为动态绑定).
2
2. 抽象类和具体类 抽象类(abstract class) 不建立实例化对象; 为其它类提供基类. 具体类(concrete class) 能建立实例化对象. 例: 图的层次