类和对象 多态 运算符重载

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void main() { Shape *p; Triangle t; Rectangle r; p=&t; p->set(5.1,10); p->area(); p=&r; p->set(5.1,10); p->area(); }
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应用举例
例12-4
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上机题
应用抽象类，求圆、圆内接正方形和圆外切正方 形的面积和周长。 提示： 定义一个抽象类shape，在其中定义纯虚函数area （）和perimeter（）
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class Triangle: public Shape { public: void area() { cout<< "三角形面积： " <<0.5*x*y<<endl; } }; class Rectangle: public Shape { public: void area() { cout<<"矩形面积：" <<x*y<<endl; } };
例12-2
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虚函数
virtual <类型说明符 ><函数名>(<参数表>) 即在类的说明中，在函数原型之前加virtual。 注意： • virtual 只用在类定义的原型说明中，不能用在函数实 现中。 • 具有继承性，基类中定义了虚函数，派生类中无论是 否说明，同原型函数都自动为虚函数。 • 本质：不是重载定义而是覆盖定义。 • 调用方式：通过基类指针或引用，执行时会根据指针 指向的对象的类，决定调用哪个函数。
十二章 多态性与虚函数
12.1 多态性 学生 教师
消息：调用函数
新学期开学
方法：函数
家长
后勤人员
多态性就是向不同的对象发送同一个消息，不同的对象 在接收时会产生不同的行为（方法）。或者说，每个对象 可以用自己的方式去响应共同的消息。 返回
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两种多态性
编译时的多态：静态多态性 运行时的多态：动态多态性
在程序编译的时候就能 决定调用的是哪一个函 数，因此也称为静态多态性
在程序运行的过程中动态 的确定操作所针对的对象， 因此也称为动态多态性
运算符重载和函数重载
虚函数
例12-1
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虚函数
同一个类中，不能定义两个名字相同、参数个数和类型都相 同的函数，否则是重复定义。 在类的继承层次结构中，不同的层次中可以出现名字相同，参 数个数和类型都相同的功能不同的函数。 cy.area( ) 调用派生类的成员函数area( )
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虚析构函数
当撤消派生类的对象时，先调用派生类析构函数， 然后自动调用基类析构函数，如此看来析构函数没 必要定义为虚函数。但是，假如使用基类指针指向 其派生类的对象，而这个派生类对象是用new运算创 建的。当程序使用delete运算撤消派生类对象时，结 果会如何呢？
一个简单的例题：例12-3
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应用举例
例1. 设计一个抽象类shape，它表示具有形状的东西， 体现了抽象的概念，在它下面可以派生出多种具体形 状，比如三角形、矩形。 #include<iostream.h> class Shape { protected: double x,y; public: void set(double i, double j) { x=i; y=j; } virtual void area()=0; //声明纯虚函数 }; 返回
不能！因为在执行构造函数时类对象还未完成建立 过程，当然谈不上函数与类对象的绑定。 返回
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纯虚函数
纯虚函数是在基类中只声明虚函数而不给出具体的 函数定义体，将它的具体定义放在各派生类中，称此 虚函数为纯虚函数。通过该基类的指针或引用就可以 调用所有派生类的虚函数，基类只是用于继承，仅作 为一个接口，具体功能在派生类中实现。 纯虚函数的声明如下： virtual 函数原型=0； 其中：函数原型的格式同前面所学格式一样，要包括 函数返回值的类型、函数名、圆括号、形参及其类型 等
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静态关联与动态关联
关联（联编）的含义是指把一个消息和一个方法联系在 一起，也就是把一个函数名与其实现代码联系在一起
静态关联：在编译时即可确定其调用的虚函数 属于哪一个类，其过程称为静态关联，或者称 为早期关联。 动态关联：在运行阶段把虚函数和类对象 绑定在一起，其过程称为动态关联，或者 称为滞后关联
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
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这时只调用了基类的析构函数，而没有调用派 生类的析构函数。 如果使用虚析构函数，无论指针所指的对象是 基类对象还是派生类对象，程序执行时都会调用对 应的析构函数。
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虚析构函数的应用场合：
主要用于:如果用new运算符建立了临时对象，若 基类中有析构函数，并且定义了一个指向该基类 的指针变量。在程序用带指针参数的delete运算 符撤销对象时，会发生一个情况: 系统会只执行 基类的析构函数，而不执行派生类的析构函数。 原因:p是指向基类的指针变量，指向new开辟的 动态存储空间,detele释放该空间。 构造函数能声明为虚函数吗？
cy.Circle::area( ) 调用基类Circle中的成员函数（） 能否采用同一调用形式，既能调用基类又能调用派生 类的同名函数？
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虚函数
虚函数的作用是允许在派生类中重新定义与基类同名的 函数，并且可以通过基类指针或引用来访问基类和派生 类中的同名函数。
程序中不是通过不同的对象名去调用不同派生层次中 的同名函数，而是通过指针调用它们。
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关于虚函数的注意事项：
• 只能用virtual声明类的成员函数，使它成为虚函数， 而不能将类外的普通函数声明为虚函数 • 一个成员函数被声明成虚函数以后，同一类族中不能 再定义一个非virtual的但与该虚函数具有相同参数 （包括个数和类型）和函数返回值类型的同名函数。 • 虚函数的函数体可以是空的，具体的功能由派生类添 加。
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抽象类
声明了纯虚函数的类，称为抽象类。 使用纯虚函数时应注意： （1）抽象类中可以有多个纯虚函数。 （2）不能声明抽象类的对象，但可以声明指向抽象类 的指针变量和引用变量。 （3）抽象类也可以定义其他非纯虚函数。 （4）如果派生类中没有重新定义基类中的纯虚函数，则在派生类中 必须再将该虚函数声明为纯虚函数。 （5）从抽象类可以派生出具体或抽象类，但不能从具体类派生出抽 象类。 （6）在一个复杂的类继承结构中，越上层的类抽象程度越高，有时 甚至无法给出某些成员函数的实现，显然，抽象类是一种特殊的 类，它一般处于类继承结构的较外层。 （7）引入抽象类的目的，主要是为了能将相关类组织在一个类继承 结构中，并通过抽象类来为这些相关类提供统一的操作接口。
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在什么情况下声明虚函数
• 成员函数所在的类是否为基类，且在其派生类 中是否希望被更改功能 • 是否通过基类指针或引用去访问。
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虚函数与重载函数的比较
（1）重载函数要求函数有相同的函数名称，并有不同的 参数序列；而虚函数则要求这三项（函数名、返回值 类型和参数序列）完全相同； （2）重载函数可以是成员函数或友员函数，而虚函数只 能是成员函数； （3）重载函数的调用是以所传递参数序列的差别作为调 用不同函数的依据；虚函数是根据对象的不同去调用 不同类的虚函数； （4）虚函数在运行时表现出多态功能，这是C++的精髓； 而重载函数则在编译时表现出多态性。