多态性实例

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多态编程实验报告

多态编程实验报告

一、实验目的1. 理解多态的概念和原理。

2. 掌握多态编程的基本方法。

3. 通过实验加深对多态编程的理解和应用。

二、实验环境1. 操作系统:Windows 102. 编程语言:Java3. 开发工具:Eclipse三、实验内容1. 多态的基本概念2. 多态的实现方法3. 多态的应用实例四、实验步骤1. 多态的基本概念多态是指同一操作作用于不同的对象,可以有不同的解释,产生不同的执行结果。

在Java中,多态主要通过继承和重写方法来实现。

2. 多态的实现方法(1)继承在Java中,通过继承可以实现多态。

子类继承父类的方法和属性,可以重写父类的方法,使得子类的方法具有多态性。

(2)重写方法重写方法是指在子类中重写父类的方法,使得子类的方法具有多态性。

重写方法必须满足以下条件:- 方法名、返回类型、参数列表与父类方法相同;- 子类和父类之间必须存在继承关系。

(3)方法重载方法重载是指在同一个类中,存在多个同名方法,但参数列表不同。

方法重载可以实现多态,因为根据传入的参数列表,可以调用不同的方法。

3. 多态的应用实例下面通过一个简单的例子来展示多态的应用。

(1)创建一个动物类```javapublic class Animal {public void makeSound() {System.out.println("Animal makes a sound");}}```(2)创建两个子类,分别代表狗和猫```javapublic class Dog extends Animal {@Overridepublic void makeSound() {System.out.println("Dog barks");}}public class Cat extends Animal {@Overridepublic void makeSound() {System.out.println("Cat meows");}}```(3)创建一个方法,接受一个Animal类型的参数,并调用其makeSound方法```javapublic class Test {public static void main(String[] args) {Animal dog = new Dog();Animal cat = new Cat();makeSound(dog);makeSound(cat);}public static void makeSound(Animal animal) {animal.makeSound();}}```输出结果:```Dog barksCat meows```通过上面的例子,我们可以看到,尽管我们传递的是Animal类型的参数,但在调用makeSound方法时,会根据实际对象的类型调用相应的方法,实现了多态。

实验四 虚函数与多态性

实验四 虚函数与多态性

实验四虚函数与多态性实验目的和要求 :1 了解多态性在 C++ 中的体现。

2 掌握虚函数的应用。

3 了解抽象类。

实验内容:定义一个基类为哺乳动物类Mammal,其中有数据成员年龄、重量、品种,有成员函数move()、speak()等,以此表示动物的行为。

由这个基类派生出狗、猫、马、猪等哺乳动物,它们有各自的行为。

编程分别使各个动物表现出不同的行为。

要求如下:1、从基类分别派生出各种动物类,通过虚函数实现不同动物表现出的不同行为。

2、今有狗: CAIRN:3岁,3kg;DORE:4岁,2kg;猫: CAT:5 岁,4kg;马: HORSE,5岁,60kg;猪: PIG,2岁,45kg。

3、设置一个 Mammal 类数组,设计一个屏幕菜单,选择不同的动物或不同的品种,则显示出动物相对应的动作,直到选择结束。

4、对应的动作中要先显示出动物的名称,然后显示年龄、重量、品种、叫声及其他特征。

实验原理:1.多态性:多态是指同样的消息被不同类型的对象接受时导致不同的行为,所谓消息是指对类的成员函数的调用,而不同的行为是指不同的实现,也就是调用不同的函数。

多态性从实现的角度来讲可以划分为两类:编译时的多态性和运行时的多态性。

编译时的多态性是在编译的过程中确定同名操作的具体操作对象,也就是通过重载函数来实现的。

运行时的的多态性是在程序运行过程中才动态地确定操作所针对的具体对象,使用虚函数来实现的。

2.虚函数:虚函数是重载的另一种形式,它提供了一种更为灵活的多态性机制。

虚函数允许函数调用与函数体之间的联系在运行时才建立,也就是运行时才决定如何动作,即所谓的“动态连接”。

虚函数成员的定义:virtual 函数类型函数名(形参表)3.(1)抽象类:抽象类是一种特殊的类。

抽象类是为了抽象和设计的目的而建立的。

一个抽象类自身无法实例化,也就是说无法定义一个抽象类的对象,只能通过继承机制,生成抽象类的非抽象派生类,然后再实例化。

实验报告多态性

实验报告多态性

一、实验目的1. 理解多态性的概念及其在面向对象编程中的重要性。

2. 掌握多态性的实现方式,包括方法重载和方法覆盖。

3. 学习如何利用多态性提高代码的可读性和可维护性。

4. 通过实例分析,加深对多态性在实际编程中的应用理解。

二、实验背景多态性是面向对象编程中的一个核心概念,它允许同一个接口(或方法)根据不同的数据类型执行不同的操作。

在Java、C++等面向对象编程语言中,多态性主要通过方法重载和方法覆盖来实现。

三、实验内容1. 方法重载方法重载是指在同一个类中,允许存在多个同名方法,但参数列表不同。

编译器通过参数列表的匹配来确定调用哪个方法。

(1)实验步骤1)创建一个名为“Animal”的类,包含一个方法名为“makeSound”。

2)在“Animal”类中,添加三个重载的“makeSound”方法,分别接受不同类型的参数(如int、String、double)。

3)创建一个名为“Dog”的类,继承自“Animal”类,并重写“makeSound”方法,使其输出“Woof! Woof!”。

4)创建一个名为“Cat”的类,继承自“Animal”类,并重写“makeSound”方法,使其输出“Meow! Meow!”。

(2)实验结果当创建“Dog”和“Cat”对象时,调用“makeSound”方法会根据对象类型输出相应的声音。

2. 方法覆盖方法覆盖是指在子类中重写父类的方法,使子类的方法具有与父类方法相同的签名,但具有不同的实现。

(1)实验步骤1)创建一个名为“Vehicle”的类,包含一个方法名为“move”,该方法无参数。

2)创建一个名为“Car”的类,继承自“Vehicle”类,并重写“move”方法,使其输出“Car is moving”。

3)创建一个名为“Bike”的类,继承自“Vehicle”类,并重写“move”方法,使其输出“Bike is moving”。

(2)实验结果当创建“Car”和“Bike”对象时,调用“move”方法会根据对象类型输出相应的移动信息。

多态性与虚函数实验报告

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。

面向对象的三大特征之一:多态性

面向对象的三大特征之一:多态性

⾯向对象的三⼤特征之⼀:多态性⼀多态:多态指的是⼀类事物有多种形态。

⼀般是抽象的形式,它们之间是继承的关系。

import abcclass Animal(metaclass=abc.ABCMeta):@abc.abstractmethoddef run(self):pass@abc.abstractmethoddef eat(self):passclass People(Animal):def run(self):print('People is walking')def eat(self):print('People is eating ')class People(Animal):def run(self):print('People is walking')# def eat(self):# print('People is eating ')class Pig(Animal):def run(self):print('Pig is walking')def eat(self):print('Pig is eating ')分析总结:从上⾯的代码中可以看出,Animal有三种形态,分别是,⼈,狗,猪。

⽽且也体现了都是继承的关系‘猪是动物’。

多态性(1)什么是多态性(注意:多态与多态性是两种概念)多态性是指具有不同功能的函数可以使⽤相同的函数名,这样就可以⽤⼀个函数名调⽤不同内容的函数。

在⾯向对象⽅法中⼀般是这样表述多态性:向不同的对象发送同⼀条消息,不同的对象在接收时会产⽣不同的⾏为(即⽅法)。

总⽽⾔之就是在不考虑对象的类型的情况下直接使⽤对象。

(1)增加了程序的灵活性 以不变应万变,不论对象千变万化,使⽤者都是同⼀种形式去调⽤,如func(animal)(2)增加了程序额可扩展性 通过继承animal类创建了⼀个新的类,使⽤者⽆需更改⾃⼰的代码,还是⽤func(animal)去调⽤class Cat(Animal):def run(self):print('say miaomiao')def fun(obj):obj()cat1=Cat()Cat类是在上⾯的类型中新添加的,但同样可以直接使⽤fun():鸭⼦理论python是⼀种多态语⾔,崇尚鸭⼦类型。

生活实例解释面向对象的多态

生活实例解释面向对象的多态

生活实例解释面向对象的多态一、引言在现实生活中,多态是一个普遍存在的现象。

例如,动物世界中的狮子、老虎和豹,它们都属于猫科动物,但各自有着不同的特点。

同样,在人类社会中,人们从事着各种不同的职业,如医生、教师和工程师等。

这些生活实例都可以用来解释面向对象的多态。

二、多态的应用场景1.动物世界中的多态现象在动物世界中,多态现象无处不在。

以猫科动物为例,狮子、老虎和豹虽然都属于猫科,但它们在体型、毛色和习性等方面都有明显的差异。

这种多态性使得猫科动物能够在不同的生态环境中生存和繁衍。

2.人类职业的多态性在人类社会中,人们从事着各种不同的职业。

这些职业在职责、技能和待遇等方面都有所不同。

例如,医生、教师和工程师这三个职业,虽然都属于专业人士,但它们的职业特点和收入水平有很大差异。

这种多态性反映了社会分工的细化,使得人类社会能够更加繁荣发展。

三、面向对象编程中的多态1.基本概念与原理面向对象编程(OOP)是一种编程范式,它强调用对象来表示和处理问题。

多态是OOP的核心概念之一,它指的是同一操作在不同对象上具有不同的行为。

在面向对象编程中,多态主要有三种形式:继承、接口和抽象类。

2.多态的优势多态性使得程序具有更好的可扩展性和可维护性。

通过继承、接口和抽象类,我们可以轻松地为新对象添加新的行为,而无需修改原有代码。

这有助于降低代码的耦合度,提高代码的复用性。

四、多态的实现方法1.继承与多态继承是子类继承父类的属性和方法,从而实现多态。

例如,从动物类Animal继承出鸟类Bird和猫类Cat,使得Bird和Cat都具有Animal的属性和方法,但它们各自也有自己的特点。

2.接口与多态接口是一种抽象类型,它只定义了一些方法的签名,没有具体的实现。

实现类可以实现接口中的方法,从而实现多态。

例如,定义一个动物接口Animal,包含跑、跳和叫的方法。

猫类Cat和狗类Dog都可以实现这个接口,从而实现多态。

3.抽象类与多态抽象类是一种特殊的类,它不能被实例化,但可以被继承。

c类的继承和多态例子

c类的继承和多态例子

c类的继承和多态例子继承是面向对象编程中的重要概念之一,它允许一个类“继承”另一个类的属性和方法。

在C++中,继承分为三种类型:公有继承、私有继承和保护继承。

其中,公有继承是最常用的一种方式,也是实现多态的基础。

本文将通过一个例子来介绍C++中的公有继承和多态特性。

假设我们要设计一个动物园的系统,其中包含不同类型的动物。

首先,我们定义一个基类Animal,代表所有动物的共有属性和方法。

然后,派生出几个具体的动物类,如Lion(狮子)、Elephant (大象)和Monkey(猴子),它们都是Animal类的派生类。

1. 基类Animal的定义:```c++class Animal {public:Animal() {} // 构造函数virtual ~Animal() {} // 虚析构函数virtual void move() const = 0; // 纯虚函数,用于表示不同动物的移动方式protected:int age; // 年龄double weight; // 体重};```2. 派生类Lion的定义:```c++class Lion : public Animal {public:Lion(int a, double w) : Animal(), color("yellow") { age = a;weight = w;}void move() const {std::cout << "Lion is running." << std::endl;}private:std::string color; // 颜色};```3. 派生类Elephant的定义:```c++class Elephant : public Animal {public:Elephant(int a, double w) : Animal(), height(3.5) { age = a;weight = w;}void move() const {std::cout << "Elephant is walking." << std::endl; }private:double height; // 身高};```4. 派生类Monkey的定义:```c++class Monkey : public Animal {public:Monkey(int a, double w) : Animal(), num_bananas(5) {age = a;weight = w;}void move() const {std::cout << "Monkey is jumping." << std::endl;}private:int num_bananas; // 香蕉数目};```以上就是实现动物园系统的基本类定义。

多态性的几种表现形式

多态性的几种表现形式

多态性的几种表现形式2011年第3期福建电脑57多态性的几种表现形式钟治初(嘉应学院计算机学院广东梅州514015)【摘要】:多态性是面向对象程序设计的重要特性.多态性分为静态多态性和动态多态性.本文分析了多态性的几种形式.对容易引起二义性的几种情形进行了讨论.【关键词】:面向对象程序设计;多态性;二义性;继承1,引言多态性是面向对象程序设计中的一个重要特性.对于多态性的描述.通常的定义是.不同类型的对象,接受到同一个消息时,会作出不同的反应,或会出现不同的行为.程序的行为,其实本质上是通过不同的语句去实现相应的行为.对于多态性.还可以从不同的角度上来作出不同的解析.一个实体.根据当前的情况,被要求执行一个动作时.会根据实际所处的情况作出相应的处理从现在的角度上理解多态性.本质上是有一点智能的意义.当然这跟智能还相差很远.使用多态性的其中一个目的是软件重用.多态性也是程序执行时根据情况灵活运行的一个要求目前可以实现这种灵活性的机制还不是很多,主要体现在函数的重载和虚函数两个方面.当然.现在的模板包括函数模板和类模板本质上也可以认为是一种多态性的表现.多态性也可以认为是一个语法单位,在不同的环境会有不同的解释.或者说有不同的语义.目前这种在不同环境下对同一语法单位的不同解释还必须有明确的限定.否则.限定过少会出现所谓的二义性.在当前条件下二义性是不被允许的.多态性源自于面向对象技术.在现实世界中很多实体都具有多态的特征.用程序来描述现实世界中的实体.也要求能实现多态性的功能.可以认为,编程技术也会不断地发展.程序的描述能力将会越来越接近于现实世界.面向对象的技术包括类,对象,继承,多态这些基本特性.如果只支持类和对象.只能说是基于对象的程序设计技术.只有支持继承和多态的程序技术, 才能认为是面向对象的程序设计技术.C++中的多态性包括静态多态性和动态多态性两类.静态多态性通常称为编译时多态性,通常用函数重载来实现.动态多态性通常称为运行时多态性,通常用虚函数来实现.函数的重载包括普通函数的重载和类的成员函数的重载两种运算符的重载可以归类为函数的重载用虚函数来实现动态多态性只有在类的继承中才有意义2,静态多态性静态多态性通常称为编译时多态性.在C++中是通过函数重载来实现的.运算符的重载通常被认为是函数重载的特殊情形.属于运算符函数的重载.理论上来讲.函数模板通常也可以认为是一种静态多态性的表现形式.所谓函数重载,是指函数名相同,但函数的参数的类型,个数,顺序有所不同,当调用函数时,编译程序会根据所给的实参的类型,个数,顺序的不同情况来决定具体调用的函数.对重载函数的调用.不允许出现二义性.而且还要注意.有些情况表面上看是函数重载.实际上会引起调用的二义性.也是不被允许的.下面具体分析一下有些会引起二义性的函数重载和不被允许的函数重载TypelFunctionl(Type2a[]);TypelFunction1(Type2a);上面的两个函数表面上参数的类型不一样.但实际上是重复的两个函数.因此是不被允许的函数重载. TypelFunction2(Type2x);TypelFunction2(Type2&amp;x);上面的两个函数表面上类型也有所差别.但调用时也会出现二义性.因为如果定义了变量:Type2a:调用Function2(a1:时会出现二义性. TypelFunction3(Type2&amp;x);TypelFunction3(con§tType2&amp;x);上面的两函数表面上参数的类型也有所不同.但调用的时候也同样会出现二义性函数的重载和函数的带默认参数值也会引起二义性,因此也要引起注意.如下面的函数: voidFunction4(intx=0,inty=0,intz=o);voidFunction4(inta,intb);voidFunction4(intk1:三个函数的参数的个数虽然有所不同.但调用的时候也会出现二义性,因此.原则上也是不被允许的. 若有多个重载函数同时被定义.则在调用时不出现二义性是允许的.但原则上会出现二义性的重载函数.其实都是不好的处理方法.尽可能避免出现这样的函数重载.很多情况下函数重载的定义是允许的.只是调用的时候才发现出现了二义性.比如上面的Func 58福建电脑2011年第3期tion2()其实是允许的,只要调用的时候不出现二义性是可以的.比如下面的常量定义及相应的调用是可以的:constType2a=ConstExp1;Function2(a);但是如果定义了下面的变量和相应的调用.则出现了二义性:Type2b=Exp2;Function2(b);因为这个调用二个函数都可以解释得通.既然如此,就无法确定调用的是哪一个,因此,就不被允许.运算符的重载属于函数重载的特殊情形.因为运算符解释为运算符函数,例如,A+B通常解释成opera. tor+(A,B),如果是类的成员函数则解释成A.operator+ (B).运算符函数可以定义成类的成员函数,也可以定义成类的友元函数.同时也可以定义成普通函数,这个普通函数既不是类的成员也不是类的友元.此时类的成员函数要求比较多,效率不够高.下面的程序例子中就定义了不同情形的重载运算符+:classPoint{private:intx,y;public:Point(intxO=O,inty0=0){x=x0;y=y0;} Pointoperator+(Point&amp;p){returnPoint(x+p.y+p.y);)int~tx0{returnx;】intGety0{returny.】voidSet(intxO=O,inty0=0){x=x0;y=y0;}1;classV ector{private:intx,y;public:V ector(intx0=O,inty0=0){x=x0;y=y0;}V ectoroperator+(V ector&amp;p){returnV ector(x+p.)【'y+p.y);】intC~tx0{returnx;IintGety0{returny;}voidSet(intxO=-0,intyO=-0){x=x0;y=yO;ll;Pointoperator+(Pointpl,V ectorp2){Pointp;p.Set(p1.Getx0+p2.Getx0,p1.Gety0+p2.GetyO); returnp;】V ectoroperator+(V ectorpl,Pointp2){Vectorp;p.Set(p1.Getx0+p2.GetxO,p1.Gety0+p2.Gety0); returnp;l两个不同的类的对象之间事实上也可以进行运算,而且这个运算符重载成普通的函数.当然,每一次运算都要调用类的成员函数.运行的效率相对要低一点.3,动态多态性在C++中动态多态性是通过虚函数来实现的.这种多态只有出现类的继承和派生时在能起作用.如果没有类的继承和派生.虚函数是没有什么意义的.在一个类中,虚函数是通过一个虚函数表来实现的.尽管单个类中虚函数不能起到什么作用.但一个类中的函数是否为虚函数.在建立该类的对象时,对象的存储空间的尺度是有区别的.例如下面的两个类中.其成员函数一个是虚函数.另一个是非虚函数.则建立这两个类的对象时,存储空间的尺度分别是4和8,这就是差别. classPointlfprate:intx;public:voidf0(eout&lt;&lt;…x'&lt;&lt;endl;】};classPoint2{private:intx;public:virtualvoidf0(tout&lt;&lt;…X'&lt;&lt;endl;)l;这说明虚函数需要另外的存储空间用于特别的处理在有继承关系的类中.只要基类中定义了虚函数.则其所有派生类中的同名函数都认为是虚函数.都能达到动态多态的目的.例如下面的类继承中,只有最上层的基类中定义了虚函数.则其所有派生类中都保持虚函数的特性.classBase{public:virtualvoidf0{cout&lt;&lt;"Base"&lt;&lt;endl;}l;classClassA:publieBase{public:voidf0{cout&lt;&lt;"ClassA"&lt;&lt;end1.】】;classClassB:publicClassA{public:voidfO{eout&lt;&lt;"ClassB"&lt;&lt;endl;l};能够实现动态多态性的虚函数.在派生类的定义必须同基类的参数完全一致.否则将会被认为是函数的覆盖.函数的覆盖就起不到多态的作用.动态多态目前只能通过指针或引用来调用虚函数才能实现多态.4,结束语多态性中非常有意义的一种性质.目前能够实现的多态是根据参数的不同,或者根据当前的对象的不同,可以实现多态.将来是否有其他的机制来实现其他的多态性质呢?其他情形的多态又可以用什么来描述呢?参考文献:【1】WalterSavitch着,周靖译,c++面向对象程序设计【M】,北京: 清华大学出版社.2007【2]钱能着,c++程序设计教程一一设计思想与实现[M】,北京:清华大学出版社.2009[3】沈显君,杨进才,张勇编着,c++语言程序设计教程【M】,北京:清华大学出版社,2010。

第7部分 多态性与虚函数

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); }

生活实例解释面向对象的多态

生活实例解释面向对象的多态

面向对象的多态什么是多态在面向对象编程中,多态(Polymorphism)是一个重要的概念。

它指的是同一个方法可以根据不同的对象产生不同的行为。

换句话说,多态允许我们使用统一的接口来处理不同类型的对象。

多态是面向对象编程的三大特性之一,其余两个特性是封装和继承。

封装是指将数据和方法包装在一个对象中,继承是指一个类可以继承另一个类的属性和方法。

多态使得程序更加灵活,可扩展性更强。

生活中的多态示例为了更好地理解多态,我们可以通过生活中的一些例子来解释它。

1. 动物发声想象一下,你在一座动物园里散步。

你经过了一些动物的笼子,每个动物都在发出自己独特的声音。

狗在汪汪叫,猫在喵喵叫,鸟在唧唧鸣。

尽管它们发出的声音不同,但它们都是动物,都具有发声的能力。

在这个例子中,动物园可以被看作是一个类,而每个动物则是该类的实例。

类定义了动物的共同属性和方法,而每个实例则可以根据自己的特性来表现不同的行为。

这就是多态的体现。

2. 图形的面积计算假设你正在画一些图形,包括圆形、矩形和三角形。

你需要计算每个图形的面积。

不同的图形有不同的计算公式,但它们都有一个共同的方法——计算面积。

在这个例子中,每个图形可以被看作是一个类,而计算面积的方法则是这个类的一个公共方法。

每个图形类可以根据自己的特性实现不同的计算面积的方式。

当你调用计算面积的方法时,程序会根据具体的图形类型来执行相应的计算。

多态的实现方式在面向对象编程中,实现多态有两种常见的方式:继承和接口。

1. 继承实现多态继承是面向对象编程中的一个重要概念,它允许一个类继承另一个类的属性和方法。

通过继承,子类可以重写父类的方法,从而实现多态。

以动物为例,我们可以定义一个基类 Animal,它有一个方法叫做 makeSound()。

然后我们定义几个子类,如 Dog、Cat 和 Bird,它们分别重写了 makeSound() 方法来发出不同的声音。

class Animal {public void makeSound() {System.out.println("Animal makes sound");}}class Dog extends Animal {@Overridepublic void makeSound() {System.out.println("Dog barks");}}class Cat extends Animal {@Overridepublic void makeSound() {System.out.println("Cat meows");}}class Bird extends Animal {@Overridepublic void makeSound() {System.out.println("Bird chirps");}}public class Main {public static void main(String[] args) {Animal dog = new Dog();Animal cat = new Cat();Animal bird = new Bird();dog.makeSound(); // 输出:Dog barkscat.makeSound(); // 输出:Cat meowsbird.makeSound(); // 输出:Bird chirps}}在上面的例子中,我们定义了一个 Animal 类作为基类,然后定义了三个子类 Dog、Cat 和 Bird,它们都重写了 makeSound() 方法。

c语言中多态的定义及实现方式

c语言中多态的定义及实现方式

c语言中多态的定义及实现方式C语言是一种面向过程的编程语言,不支持面向对象编程的特性,如多态、继承和封装等。

但是,我们可以通过一些技巧来实现类似于面向对象编程中的多态性。

在本文中,我们将介绍C语言中多态的定义、实现方式以及举出一些例子。

1.多态的定义多态是面向对象编程中的一个重要概念。

它指的是不同对象对同一消息作出不同响应的能力。

在C语言中,我们可以通过函数指针、结构体和联合体等技术来实现多态性。

下面是多态的定义:多态是指在不同的对象上调用同一方法,而这些对象会根据所属类的不同产生不同的行为。

换句话说,多态是指一个接口,多种实现。

1.多态的实现方式在C语言中,我们可以通过以下方式来实现多态性:2.1 函数指针函数指针是指向函数的指针变量。

我们可以将不同的函数指针赋值给同一个函数指针变量,从而实现多态性。

例如:#include <stdio.h>void add(int a,int b){printf("%d + %d = %d\n", a, b, a + b);}void sub(int a,int b){printf("%d - %d = %d\n", a, b, a - b);}int main(){void(*p)(int,int);int a =10, b =5;p = add;p(a, b);p = sub;p(a, b);return0;}在上面的例子中,我们定义了两个函数add和sub,它们实现了两种不同的行为。

我们定义了一个函数指针p,它可以指向这两个函数。

在不同的情况下,我们将p 指向不同的函数,从而实现了多态性。

2.2 结构体结构体是一种自定义的数据类型,它可以包含多个不同类型的成员。

我们可以通过结构体来实现多态性。

例如:#include <stdio.h>typedef struct Animal{void(*speak)();} Animal;typedef struct Cat{Animal base;} Cat;typedef struct Dog{Animal base;} Dog;void cat_speak(){printf("Meow!\n");}void dog_speak(){printf("Woof!\n");}int main(){Cat cat;Dog dog;cat.base.speak = cat_speak;dog.base.speak = dog_speak;cat.base.speak();dog.base.speak();return0;}在上面的例子中,我们定义了一个Animal结构体和两个派生结构体Cat和Dog。

遗传学知识:遗传多态性

遗传学知识:遗传多态性

遗传学知识:遗传多态性在生物学领域中,遗传多态性(Genetic Polymorphism)是指一种基因可以有两个或以上相互不同的表达形式,这称为等位基因,而人口中等位基因的比例有差异,从而导致某些个体有不同的性状和疾病易感性。

遗传多态性是生物进化过程的重要标志之一,也被广泛应用于探索动植物的起源和遗传征。

本文将会讨论遗传多态性的概念、类型、影响和局限,同时也会引用一些实例。

1.概念和类型遗传多态性是指在一个种群中存在不同的等位基因,导致同一基因的表达结果有差异。

遗传多态性涉及到了DNA序列,在狭义上是指小于1%的DNA序列差异。

这种差异产生了多态性,即种群的DNA序列或基因型多态性。

虽然遗传多态性是狭义上的DNA差异,但它的表达可以影响个体层面的表型变异。

在人类中,最常见的遗传多态性类型有如下几种:1.1单核苷酸多态性(SNP)单核苷酸多态性是一种常见的遗传多态性形式,它代表了DNA序列中的单个核苷酸发生变异。

因此,显然只有2种(A/T,C/G)不同的单核苷酸多态性。

SNP的移位突变因其对新生物的适应性产生的效应而在进化过程中已经被定位。

1.2缺失和插入多态性插入和缺失多态性发生在DNA中的一个区域中,并且通常涉及到不同大小的DNA序列差异,这些差异可以起到内在的调控作用。

然而,缺失和插入多态性只在很少的基因中是常见的。

它们在不同个体中表现出不同数量的重复序列,从而在这些基因中的可能功能对象的差异中起到极端作用。

1.3多态性人类白细胞抗原(HLA)HLA是免疫系统中最具有多态性的基因,人类的免疫反应和组成都与HLA有很大关系。

大多数HLA变异可能会导致个体特定的疾病容易感染,如系统性红斑狼疮、炎症性肠病和类风湿关节炎等。

2.影响和局限遗传多态性在生态学和进化学中具有重要意义,帮助我们了解自然选择和进化过程。

在人类中,一些遗传多态性不仅影响人的体质健康,而且还影响人的反应和生命期。

遗传多态性在研究心血管、神经、肿瘤和群体人口时尤其重要。

列举java中多态的体现

列举java中多态的体现

列举java中多态的体现多态是面向对象编程中的一个重要概念,它允许不同的对象对同一消息做出不同的响应。

在Java中,多态性是通过继承和接口实现来实现的。

下面将列举Java中多态的体现。

一、方法重载方法重载是指在同一个类中定义了两个或两个以上名称相同但参数类型或个数不同的方法。

这种情况下,当调用该方法时,编译器会根据参数类型和个数来判断应该调用哪个方法。

这种方式就是Java中最基本的多态性体现。

二、方法覆盖方法覆盖是指子类重新定义了父类中已有的方法,并且子类和父类中该方法具有相同的名称、返回值类型和参数列表。

当使用父类引用变量引用子类对象时,调用该方法时会自动调用子类中定义的那个方法,而不是父类中定义的那个方法。

三、向上转型向上转型是指将子类对象赋值给父类引用变量。

这种情况下,可以通过父类引用变量来访问子类对象中继承自父类的成员变量和成员方法。

由于向上转型后只能访问到父类中定义的成员变量和成员方法,因此无法直接访问子类中定义的成员变量和成员方法。

四、动态绑定动态绑定是指在运行时根据对象的实际类型来确定调用哪个方法。

在Java中,所有的非私有方法都是动态绑定的,也就是说,当调用一个非私有方法时,编译器不会确定要调用哪个方法,而是等到运行时才根据对象的实际类型来确定要调用哪个方法。

五、抽象类和接口抽象类和接口也是Java中多态性的体现。

抽象类和接口都定义了一些规范,而具体实现则由子类来完成。

当使用父类引用变量引用子类对象时,可以通过父类引用变量来访问子类对象中实现了父类或接口中定义的规范的成员变量和成员方法。

六、多态数组多态数组是指数组中存储的元素可以是不同类型的对象。

在Java中,可以使用Object类型来定义一个多态数组,在运行时将不同类型的对象存储到该数组中。

由于Object类型是所有类型的父类,因此可以使用父类引用变量来访问存储在数组中的不同类型的对象。

七、泛型泛型也是Java中多态性的一种体现方式。

c++实验多态性实验报告

c++实验多态性实验报告

c++实验多态性实验报告C++实验多态性实验报告一、实验目的本次实验的主要目的是深入理解和掌握 C++中的多态性概念及其实现方式。

通过实际编程和运行代码,体会多态性在面向对象编程中的重要作用,提高编程能力和对 C++语言特性的运用水平。

二、实验环境本次实验使用的编程环境为 Visual Studio 2019,操作系统为Windows 10。

三、实验内容(一)虚函数1、定义一个基类`Shape`,其中包含一个虚函数`area()`用于计算图形的面积。

2、派生类`Circle` 和`Rectangle` 分别重写`area()`函数来计算圆形和矩形的面积。

(二)纯虚函数1、定义一个抽象基类`Vehicle`,其中包含一个纯虚函数`move()`。

2、派生类`Car` 和`Bicycle` 分别实现`move()`函数来描述汽车和自行车的移动方式。

(三)动态多态性1、创建一个基类指针数组,分别指向不同的派生类对象。

2、通过基类指针调用虚函数,观察多态性的效果。

四、实验步骤(一)虚函数实现1、定义基类`Shape` 如下:```cppclass Shape {public:virtual double area()= 0;};```2、派生类`Circle` 的定义及`area()`函数的实现:```cppclass Circle : public Shape {private:double radius;public:Circle(double r) : radius(r) {}double area(){return 314 radius radius;}};```3、派生类`Rectangle` 的定义及`area()`函数的实现:```cppclass Rectangle : public Shape {private:double length, width;public:Rectangle(double l, double w) : length(l), width(w) {}double area(){return length width;}```(二)纯虚函数实现1、定义抽象基类`Vehicle` 如下:```cppclass Vehicle {public:virtual void move()= 0;};```2、派生类`Car` 的定义及`move()`函数的实现:```cppclass Car : public Vehicle {public:void move(){std::cout <<"Car is moving on the road"<< std::endl;}};3、派生类`Bicycle` 的定义及`move()`函数的实现:```cppclass Bicycle : public Vehicle {public:void move(){std::cout <<"Bicycle is moving on the path"<< std::endl;}};```(三)动态多态性实现1、创建基类指针数组并指向不同的派生类对象:```cppShape shapes2;shapes0 = new Circle(50);shapes1 = new Rectangle(40, 60);```2、通过基类指针调用虚函数:```cppfor (int i = 0; i < 2; i++){std::cout <<"Area: "<< shapesi>area()<< std::endl;}```五、实验结果(一)虚函数实验结果运行程序后,能够正确计算出圆形和矩形的面积,并输出到控制台。

数据库设计中的多态关系模型与实例分析

数据库设计中的多态关系模型与实例分析

数据库设计中的多态关系模型与实例分析多态关系模型是数据库设计中的重要概念之一。

它描述了一个实体类(父类)与其子类之间的关系,在不同的角色和属性之间建立联系。

在实际应用中,多态关系模型为数据库设计带来了很多便利和灵活性。

本文将介绍多态关系模型的基本概念和原理,并通过实例分析来说明其在数据库设计中的应用。

一、多态关系模型的基本概念多态关系模型是指在数据库设计中,一个父类与多个子类之间建立的关联关系。

父类包含了多个子类共有的属性和操作,而子类则拥有各自特有的属性和操作。

通过多态关系模型,可以将不同类型的实体对象存储在同一个关系表中,提高了数据库的灵活性和扩展性。

多态关系模型的主要特点包括:1. 继承关系:多态关系模型通过继承实现父类与子类之间的关联。

子类继承了父类的属性和操作,并可以扩展自己的特有属性和操作。

2. 接口描述:父类包含子类的共有属性和操作,通过定义接口描述这些共有的特征,子类可以根据需要选择性地进行实现。

3. 多态性:数据库查询操作可以根据实例的具体类型自动选择执行合适的操作。

这样,同一类型的多个实例可以使用统一的接口进行管理和操作,提高了代码的重用性和可维护性。

二、多态关系模型的实例分析为了更好地理解多态关系模型在数据库设计中的应用,我们将通过一个实例来进行分析。

假设我们要设计一个餐厅管理系统,其中包含了不同类型的员工和顾客。

我们可以使用多态关系模型来描述员工和顾客之间的关系。

1. 数据库表设计我们首先设计两个表,分别是员工表(Employee)和顾客表(Customer)。

员工表包含了所有员工的共有属性,如编号、姓名、年龄等;顾客表则包含了顾客的共有属性,如编号、姓名、电话等。

这两个表可以作为父类。

2. 员工子类设计在员工表的基础上,可以根据具体角色设计不同的子类,如厨师、服务员等。

这些子类可以继承员工表的属性,并扩展自己特有的属性,如技能、职称等。

3. 顾客子类设计在顾客表的基础上,可以设计不同类型的顾客子类,如会员、非会员等。

JS中的多态实例详解

JS中的多态实例详解

JS中的多态实例详解多态在⾯向对象编程语⾔中是⼗分重要的。

在JAVA中是通过继承来得到多态的效果。

如下:public abstract class Animal {abstract void makeSound(); // 抽象⽅法}public class Chicken extends Animal{public void makeSound(){System.out.println( "咯咯咯" );}}public class Duck extends Animal{public void makeSound(){System.out.println( "嘎嘎嘎" );}}Animal duck = new Duck(); // (1)Animal chicken = new Chicken(); // (2)多态的思想实际上是把“做什么”和“谁去做”分离开来,要实现这⼀点,归根结底先要消除类型之间的耦合关系。

在Java中,可以通过向上转型来实现多态。

⽽javascript的变量在运⾏期是可变的,⼀个js对象既可以表⽰既可以表⽰Duck类型的对象,⼜可以表⽰Chicken类型的对象,这意味着JavaScript对象的多态性是与⽣俱来的。

多态最根本的作⽤就是通过把过程化的条件分⽀语句转化为对象的多态性,从⽽消除这些条件分⽀语句。

假设我们要编写⼀个地图应⽤,现在有两家可选的地图API提供商供我们接⼊⾃⼰的应⽤。

⽬前我们选择的是⾕歌地图,⾕歌地图的API中提供了show⽅法,负责在页⾯上展⽰整个地图。

⽰例代码如下:var googleMap = {show: function(){console.log( '开始渲染⾕歌地图' );}};var renderMap = function(){googleMap.show();};renderMap(); // 输出:开始渲染⾕歌地图var googleMap = {show: function(){console.log( '开始渲染⾕歌地图' );}};var baiduMap = {show: function(){console.log( '开始渲染百度地图' );}};var renderMap = function( type ){if ( type === 'google' ){googleMap.show();}else if ( type === 'baidu' ){baiduMap.show();}};renderMap( 'google' ); // 输出:开始渲染⾕歌地图renderMap( 'baidu' ); // 输出:开始渲染百度地图可以看到,虽然renderMap函数⽬前保持了⼀定的弹性,但这种弹性是很脆弱的,⼀旦需要替换成搜搜地图,那⽆疑必须得改动renderMap函数,继续往⾥⾯堆砌条件分⽀语句。

python多态实例

python多态实例

python多态实例(实用版)目录1.引言2.Python 多态的定义和用途3.Python 多态的实现方式4.Python 多态的实例5.总结正文1.引言在面向对象的编程语言中,多态是一种重要的特性,它允许我们使用通用的代码来处理不同类型的对象。

Python 作为一种强大的面向对象编程语言,也支持多态。

在本文中,我们将讨论 Python 多态的实现方式以及相关的实例。

2.Python 多态的定义和用途多态(Polymorphism)是指在程序运行时,可以根据不同的对象类型选择相应的方法或属性。

这使得我们可以使用通用的代码处理不同类型的对象,提高了代码的可复用性和可扩展性。

在 Python 中,多态主要通过以下两个方面实现:- 方法重载:同一个类中可以有多个同名方法,但它们的参数列表必须不同。

- 方法重写:子类可以重写父类的同名方法,实现不同的功能。

3.Python 多态的实现方式Python 多态的实现主要依赖于动态绑定(Dynamic Binding)机制。

在运行时,Python 解释器会根据实际的对象类型来调用相应的方法或属性,而不是在编译时静态绑定。

这使得我们可以使用通用的代码处理不同类型的对象。

4.Python 多态的实例下面我们通过一个简单的例子来说明 Python 多态的使用:```pythonclass Animal:def __init__(self, name): = namedef speak(self):raise NotImplementedError("Subclass must implement this method")class Dog(Animal):def speak(self):return f"{} says Woof!"class Cat(Animal):def speak(self):return f"{} says Meow!"def print_animal_speak(animal):print(animal.speak())dog = Dog("Buddy")cat = Cat("Whiskers")print_animal_speak(dog) # 输出:Buddy says Woof!print_animal_speak(cat) # 输出:Whiskers says Meow!```在上面的例子中,`Animal`类有两个子类`Dog`和`Cat`。

数据库设计中的多态数据模型与实例分析

数据库设计中的多态数据模型与实例分析

数据库设计中的多态数据模型与实例分析在数据库设计中,多态数据模型是一种灵活的设计方法,它能够有效地处理不同实体之间的关系。

多态数据模型是使用面向对象的概念来建立数据库结构,,能够更好地模拟实际世界中的多态关系。

多态数据模型允许不同的实体中存在相同的属性和方法,这样可以减少数据冗余,提高数据的效率。

与传统的关系型数据库相比,多态数据模型在处理复杂关系时更加方便。

如何设计多态数据模型?在设计多态数据模型时,需要定义基本实体和其子类实体之间的关系,同时需要确定实体的共同属性和方法。

以下是设计多态数据模型的一些建议:1. 定义基本实体:首先,确定基本实体的属性和方法,这些属性和方法将被子类实体继承。

基本实体应该涵盖所有子类实体的共同特征。

2. 定义子类实体:根据实际需求,定义子类实体的特定属性和方法,并指定它们与基本实体之间的继承关系。

确保子类实体能够有效地表达实体之间的多态关系。

3. 定义关联关系:在多态数据模型中,实体之间存在不同类型的关联关系。

通过使用关系型数据库的外键约束或其他方法,可以定义子类实体之间的关系。

这些关联关系可以是一对一、一对多或多对多。

4. 建立索引和约束:为了提高多态数据模型的查询效率和数据完整性,可以根据实际需求建立索引和约束。

索引可以加快查询速度,而约束可以确保数据的一致性和完整性。

多态数据模型的实例分析:举例来说,假设我们要设计一个电子商务平台的数据库,其中包含了多种商品类型:图书、电子产品和服装。

每种商品都有不同的属性和方法,但是它们都具有一些共同的特征,比如名称、品牌和价格。

在这种情况下,可以设计一个基本实体"商品",它拥有名称、品牌和价格等属性。

然后,可以定义三个子类实体:图书、电子产品和服装,在这些子类实体中定义特定的属性和方法。

在这个多态数据模型中,图书可以有额外的属性,比如作者和出版日期;电子产品可以有额外的属性,比如操作系统和内存容量;而服装可以有额外的属性,比如尺寸和颜色。

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使 用 继 承 性 的 结 果 就 是 可 以 创 建 一 个 类 的 家 族 ,在 认 识 这 个 类 的 家 族 时 ,就 是 把 导出类的对象当作基类的对象,这种认识又叫作 upcasting。这样认识的重要性在于: 我 们 可 以 只 针 对 基 类 写 出 一 段 程 序 ,但 它 可 以 适 应 于 这 个 类 的 家 族 ,因 为 编 译 器 会 自 动 就 找 出 合 适 的 对 象 来 执 行 操 作 。这 种 现 象 又 称 为 多 态 性 。而 实 现 多 态 性 的 手 段 又 叫 称动态绑定(dynamic binding)。
简 单 的 说 ,建 立 一 个 父 类 的 对 象 ,它 的 内 容 可 以 是 这 个 父 类 的 ,也 可 以 是 它 的 子 类的,当子类拥有和父类同样的函数,当使用这个对象调用这个函数的时候,定义这 个对象的类(也就是父类)里的同名函数将被调用,当在父类里的这个函数前加 virtual 关键字,那么子类的同名函数将被调用。
private: double width; double height;
};
//派生类:圆类 class Circle:public Shape { public:
Circle(double x) {
radius = x; } double Area()
{ cout<<"this is Circle Area,the Area is:"<<PI*pow(radius,2)<<endl; return (double)PI*pow(radius,2);
实例程序
#include <iostream> #include <cmath> using namespace std; #define PI 3.1415926
//基类:Shape 类 class Shape { public:
Shape(){} virtual double Area() {
cout<<"this is Shape Area."<<endl; return 0; }
private:
};
//派生类:矩形类 class Rectangle:public Shape { public:
Rectangle(double x, double y) {
width = x; height = y; } double Area() { cout<<"this is Rectangle Area,the Area is:"<<width*height<<endl; return (double)width*height; }
C++多态性概念、作用及实例
概念
多 态 指 同 一 个 实 体 同 时 具 有 多 种 形 式 。 它 是 面 向 对 象 程 序 设 计 ( OOD ) 的 一 个 重 要 特 征 。如 果 一 个 语 言 只 支 持 类 而 不 支 持 多 态 ,只 能 说 明 它 是 基 于 对 象 的 ,而 不 是 面 向 对 象 的 。C++ 中 的 多 态 性 具 体 体 现 在 运 行 和 编 译 两 个 方 面 。运 行 时 多 态 是 动 态 多 态 , 其 具 体 引 用 的 对 象 在 运 行 时 才 能 确 定 。编 译 时 多 态 是 静 态 多 态 ,在 编 译 时 就 可 以 确 定 对象使用的形式。
} private:
double radius; };
//主程序 void main() {
cout<<"虚函数多态实例:"<<endl; //定义基类对象 Shape * shape; //使用基类初始化 shape = new Shape(); shape->Area();
//使用基类指针调用派生类的实现函数 shape = new Rectangle(2rcle(3); shape->Area(); }
C++ 中 , 实 现 多 态 有 以 下 方 法 : 虚 函 数 , 抽 象 类 , 重 载 , 覆 盖 。
作用
把 不 同 的 子 类 对 象 都 当 作 父 类 来 看 ,可 以 屏 蔽 不 同 子 类 对 象 之 间 的 差 异 ,写 出 通 用 的 代 码 ,做 出 通 用 的 编 程 ,以 适 应 需 求 的 不 断 变 化 。赋 值 之 后 ,父 对 象 就 可 以 根 据 当 前 赋 值 给 它 的 子 对 象 的 特 性 以 不 同 的 方 式 运 作 。也 就 是 说 ,父 亲 的 行 为 像 儿 子 ,而 不 是 儿 子 的 行 为 像 父 亲 。举 个 例 子 :从 一 个 基 类 中 派 生 ,响 应 一 个 虚 命 令 ,产 生 不 同 的结果。比如从某个基类继承出多个对象,其基类有一个虚方法 Tdoit,然后其子类 也有这个方法,但行为不同,然后这些子对象中的任何一个可以赋给其基类的对象, 这 样 其 基 类 的 对 象 就 可 以 执 行 不 同 的 操 作 了 。实 际 上 你 是 在 通 过 其 基 类 来 访 问 其 子 对 象的,你要做的就是一个赋值操作。
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