11多态性与虚函数
多态性选择题
一、多态性（多态性的基本概念、虚函数和抽象类）单选题20道：1、下列关于虚函数的描述中，正确的是（）。
A：虚函数是一个static类型的成员函数B：虚函数既可以是成员函数，以可以是非成员函数C：基类中说明一个虚函数后，派生类中定义相同原型的函数可以不必加virtual说明D：派生类中的虚函数与基类中相同原型的虚函数具有不同的参数个数或类型2、实现多态性的技术是（）。
A：抽象类B：前期绑定C：友元函数D：动态绑定3、下列关于虚函数的说明中，正确的是（）。
A：从虚基类继承的函数都是虚函数B：虚函数不得是静态成员函数C：只能通过指针或引用调用虚函数D：抽象类中的成员函数都是虚函数4、在派生类中重新定义虚函数时，除了（），其他方面都应与基类中相应的虚函数保持一致。
A：函数名B：参数C：函数体D：返回值类型5、关于纯虚函数和抽象类的描述中，错误的是（）。
A：纯虚函数是一种特殊的虚函数，它没有具体的实现B：抽象类是指具有纯虚函数的类C：一个基类中说明有纯虚函数，该类的派生类一定不再是抽象类D：抽象类作为基类来使用，其纯虚函数的实现由派生类给出6、下面关于虚函数的描述，错误的是（）。
A：在成员函数声明的前面加上virtual修饰，就可把该函数声明为虚函数B：基类中说明了虚函数后，派生类中对应的函数也必须说明为虚函数C：虚函数可以是另一个类的友元函数，但不能是静态成员函数D：基类中说明的纯虚函数在其任何派生类中都必须实现7、虚函数必须是类的( )。
A：友元函数B：成员函数C：构造函数D：析构函数8、多态性提高了系统的（）。
A：一致性B：灵活性C：可维护性D：包括以上三项9、无论是虚函数还是实函数，在派生类被重定义后，原来的函数版本会（）。
A：自动删除B：被新函数覆盖C：被隐藏D：无法操作10、抽象类的主要作用是（）。
A：直接用作基类B：直接用作指针C：引用的基类型D：包括以上各项11、如果一个类至少有一个纯虚函数，那么就称该类是（）。
虚函数与多态性实验
一．实验目的及要求1．进一步熟悉类的设计、运用继承与派生机制设计派生类，合理设置数据成员和成员函数。
2．掌握通过继承、虚函数、基类的指针或引用实现动态多态性的方法。
3．理解并掌握具有纯虚函数的抽象类的作用，在各派生类中重新定义各纯虚函数的方法，以及此时实现的动态多态性。
二．实验内容在自己的文件夹下建立一个名为exp5的工程，在该工程中做如下操作：定义一个抽象类容器类，其中定义了若干纯虚函数，实现求表面积、体积、输出等功能。
由此抽象类派生出正方体、球体和圆柱体等多个派生类，根据需要定义自己的成员变量，在各个派生类中重新定义各纯虚函数，实现各自类中相应功能，各个类成员的初始化均由本类构造函数实现。
（1）在主函数中，定义容器类的指针和各个派生类的对象，使指针指向不同对象处调用相同的函数能执行不同的函数代码，从而实现动态多态性。
（2）定义一个顶层函数void TopPrint(Container &r);使得主函数中调用该函数时，根据实在参数所有的类自动调用对应类的输出函数。
（3）主函数中定义一个Container类对象，观察编译时的错误信息，从而得出什么结论三．实验程序及运行结果#include <iostream>using namespace std;class Base{public:virtual void f(){ cout << "调用Base::f()" << endl; }};class Derived: public Base{public:void f(){ cout << "调用Derived::f()" << endl; } // 虚函数};int main(void){Derived obj; // 定义派生类对象Base *p = &obj; // 基类指针p->f(); // 调用函数f()system("PAUSE");return 0;}2.#include <iostream>using namespace std; //class Base{public:virtual void Show() const{ cout << "调用Base::Show()" << endl; } // 虚函数};class Derived: public Base{public:void Show() const{ cout << "调用Derived::Show()" << endl; }};void Refers(const Base &obj) // 基类引用{obj.Show(); // 调用函数Show()}int main(void){Base obj1;Derived obj2; // 定义对象Refers(obj1); // 调用函数Refers()Refers(obj2);system("PAUSE");return 0;}3.#include <iostream>using namespace std; /class Base{private:int m;public:Base(int a): m(a){ }virtual void Show() const{ cout << m << endl; }// 虚函数};class Derived: public Base{private:int n;public:Derived(int a, int b): Base(a), n(a){ } // 构造函数void Show() const{cout << n << ","; /Base::Show(); // 调用基类的Show() }};int main(void){Base obj1(168);Derived obj2(158, 98);Base *p;p = &obj1;p->Show();p = &obj2;p->Show();p->Base::Show();system("PAUSE");return 0;}4.#include <iostream>using namespace std;class A{public:virtual void Show() const{ cout << "基类A" << endl; } };class B: public A{public:void Show() const{ cout << "派生类B" << endl; } };int main(void){B obj;A *p = &obj;p->Show();system("PAUSE");return 0;}5.#include <iostream>using namespace std;const double PI = 3.1415926;class Shape{public:virtual void Show() const = 0;static double sum;};class Circle: public Shape{private:double radius;public:Circle(double r): radius(r){ sum += PI * radius * radius; }void Show() const{cout << "圆形:" << endl;cout << "半径:" << radius << endl;cout << "面积:" << PI * radius * radius << endl;}};class Rectangle: public Shape{private:double height;double width;public:Rectangle(double h, double w): height(h), width(w){ sum += height * width; }void Show() const{cout << "矩形:" << endl;cout << "高:" << height << endl;cout << "宽:" << width << endl;cout << "面积:" << height * width << endl;}};double Shape::sum = 0;int main(void){char flag = 'Y'; 'Shape *p;while (toupper(flag) == 'Y'){cout << "请选择输入类别(1.圆形2.矩形)";int select;cin >> select;switch (select){case 1:double r;cout << "输入半径:";cin >> r;p = new Circle(r);p->Show();delete p;break;case 2:double h, w;cout << "输入高:";cin >> h;cout << "输入宽:";cin >> w;p = new Rectangle(h, w);p->Show(); // 显示相关信息delete p; // 释放存储空间break;default: // 其它情况, 表示选择有误cout << "选择有误!"<< endl;break;}cout << endl << "是否继续录入信息?(Y/N)";cin >> flag;}cout << "总面积:" << Shape::sum << endl;system("PAUSE");return 0;}6.#include <iostream>using namespace std;const double PI = 3.1415926;const int NUM = 10;class Shape{public:virtual void ShowArea() const = 0;static double sum;};class Circle: public Shape{private:double radius;public:Circle(double r): radius(r){ sum += PI * radius * radius; }void ShowArea() const{ cout << "圆面积:" << PI * radius * radius << endl; }};class Rectangle: public Shape{private:double height;double width;public:Rectangle(double h, double w): height(h), width(w){ sum += height * width; }void ShowArea() const{ cout << "矩形面积:" << height * width << endl; }};class Square: public Shape{private:double length;public:Square(double a): length(a){ sum += length * length; }void ShowArea() const{ cout << "正方形面积:" <<length * length << endl; } };double Shape::sum = 0;int main(void){Shape *shape[NUM];int count = 0;while (count < NUM){cout << "请选择(1.圆形2.矩形3.正方形4.退出):";int select;cin >> select;if (select == 4) break;switch (select){case 1:double r;cout << "输入半径:";cin >> r;shape[count] = new Circle(r);shape[count]->ShowArea();count++;break;case 2:double h, w;cout << "输入高:";cin >> h;cout << "输入宽:";cin >> w;shape[count] = new Rectangle(h, w);shape[count]->ShowArea();count++;break;case 3:double a;cout << "输入边长:";cin >> a;shape[count] = new Square(a);shape[count]->ShowArea();count++;break;default:cout << "选择有误!"<< endl;break;}}cout << "总面积:" << Shape::sum << endl;for (int i = 0; i < count; i++) delete shape[i];system("PAUSE");return 0;}五．实验总结通过本次试验 我更深刻的理解了某些语句如何使用及结构体的优点 也能更加熟练的编写简单的程序了 我深知实践要比书本更加重要 今后还要多练习 在实践中学习。
面向对象程序设计C - 东华大学
龚涛
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东华大学信息科学与技术学院
第8章 多态性和虚函数 8.6 虚析构函数
在析构函数前面加上关键字virtual进行说明， 称该析构函数为虚析构函数。
静态联编和动态联编都属于多态性，它们是在不同阶段对不同 实现进行不同的选择。
龚涛
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第8章 多态性和虚函数 8.4 虚函数
虚函数是动态联编的基础。虚函数是成员函数，而 且是非static的成员函数。说明虚函数的方法如下：
virtual <类型说明符> <函数名>(<参数表>) 其中，被关键字virtual说明的函数称为虚函数。
重载函数的意义在于它可以用相同的名字访问一组 相互关联的函数，由编译程序来进行选择，因而有助于 解决程序复杂性的问题。
(1) 不要使用重载函数来描述毫不相干的函数。
(2) 在类中，构造函数可以重载，普通成员函数也可 以重载。
(3) 在重载函数中使用参数的默认值要避免二义性。
龚涛
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由于C语言的数组中没有保存其大小，因此，不能 对数组元素进行存取范围的检查，无法保证给数组动态 赋值不会越界。利用C++语言的类可以定义一种更安全、 功能更强的数组类型。为此，为该类定义重载运算符[]。
2. 重载增1减1运算符
增1减1运算符是单目运算符，分为前缀运算和后缀 运算两种。为了区分这两种运算，将后缀运算视为双目 运算符。表达式obj++或obj—被看作obj++0或obj—0。
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。
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。
第8章多态性与虚函数
private:
double x,y;
//点坐标
};
class Line: public Point{
double x1,y1;
//增加终点坐标成员
public:
Line(double i1,double j1,double i2,double j2):Point(i1,j1)
{ x1=i2; y1=j2; }
3. 虚函数与动态多态
虚函数是一种成员函数，而且是非static的成员函数。
一个函数被说明或定义为虚函数后，说明表示它在派 生类中可能有多种不同的实现。
虚函数只能通过指针或引用所表示的对象来调用。
构造函数不允许为虚函数，但析构函数允许为虚函数， 以便能自动释放由指针或引用所表示的对象。
例：不使用虚函数的静态联编示例。 结果: 0 0 0
例题：构造函数重载： #include <iostream.h> class classA { public: classA( ){a1=0;a2=0;cout<<”default\n”; }
classA(int i,int j); void print( ){ cout<<a1<<”,”<<a2<<endl; } ~A( ) { cout<<”destructure\n”; } private: int a1,a2; }; classA::classA(int i,int j) { a1=i; a2=j; cout<<”constructure\n”; } void main() { classA ob1,ob2(12,8); ob1.print( ); ob2.print(); }
【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。
《Java程序设计案例教程》第十章练习答案
第10章多态性与虚函数一、单项选择题1.实现运行时的多态性要使用(D)。
A.重载函数B.构造函数C.析构函数D.虚函数2.通过运算符重载，可以改变运算符原有的(A)。
A.操作数类型B.操作数个数C.优先级D.结合性3.将运算符重载为类成员函数时，其参数表中没有参数，说明该运算符是(B)。
A.不合法的运算符B.一元运算符C.无操作数的运算符D.二元运算符4.在重载一个运算符时，其参数表中没有任何参数，说明该运算符是(B)。
A.作为友元函数重载的一元运算符B.作为成员函数重载的一元运算符C.作为友元函数重载的二元运算符D.作为成员函数重载的二元运算符5.如果表达式++a中的"++"是作为成员函数重载的运算符，若采用运算符函数调用格式，则可表示为(D)。
A.a.operator++(1)B.operator++(a)C.operator++(a，1)D.a.operator++()6.如果表达式a>=b中的">="是作为非成员函数重载的运算符，则可以等效地表示为(C)。
A.a.operator>=(b)B.b.operator>=(a)C.operator>=(a，b)D.perator>=(b，a)7.有如下程序：#include<iostream>using namespace std；class A{public:virtual void funl (){cout<<"A1"；}void fun2 (){cout<<"A2"；}｝；class B： public A{public：void funl (){cout<<"Bl"；}void fun2 (){cout<<"B2"；}｝；int main(){A*p=new B；p->funl ()；p->fun2()；return 0；｝程序执行后，输出结果为(C)。
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); }
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。
多态性与虚函数
第6章多态性与虚函数6.1 多态性概述6.2 重载与再定义6.3 运算符重载6.4 虚函数6.5 抽象类6.1 多态性概述6.1.1 多态的类型 6.1.2 多态的实现6.1.1 多态的类型多态性是指同一个消息被不同类型的对象接收时产生不同的行为，特点就是一个接口，多个实现。
Ｃ++中多态性按照类型可以分为强制多态、过载多态、包含多态和参数多态四种。
z强制多态是指通过语义操作，强制数据做本不属于该类型数据的操作。
编译器内部的数据的隐式转换，比如3.0+4操作时转换成3.0+4.0就属于此种类型z重载多态是指函数重载，同名的操作在不同的环境下有不同的行为。
前面学习过的普通函数重载和将要学习的类成员函数重载、运算符重载都属于此种类型。
z包含多态是指在同一类族中定义于不同类中的同名函数的多态行为。
我们本章将要学习的虚函数就属于此种类型。
z参数多态是指功能、结构实现相同但所作用于的数据类型不同，也就是数据类型参数化的多态。
第七章中的函数模板和类模板就属于此种多态。
6.1.2 多态的实现多态是指同一个消息被不同的对象接收产生不同的行为，因此，多态在实现的时候必须确定消息的操作对象。
我们根据消息和对象相结合的时间分为两种：z在程序编译连接阶段完成的，也就是说在编译的过程中确定了消息的操作对象，我们称为静态绑定。
z在程序运行阶段完成的，也就是说在程序运行的过程中才确定消息的操作对象，我们称为动态绑定。
6.2 重载与再定义6.2.1 函数的重载 6.2.2 函数的再定义6.2.1 函数的重载函数重载是指功能相似，函数名相同但所带参数不同的一组函数。
这里的“所带参数不同”既可能是参数的数据类型不同也可能是参数的个数不同。
z普通函数的重载。
int abs(int val){return val<0? –val: val;}float abs(float val){return val>0? –val: val;}6.2.1 函数的重载z类成员函数的重载。
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。
《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( );
虚函数的概念与作用
虚函数的概念与作用虚函数是面向对象编程中的一个重要概念，它可以使得在派生类中覆盖基类中的同名函数，实现多态性。
在C++中，虚函数的概念通过在成员函数前面加上关键字“virtual”来实现。
虚函数的作用主要包括实现运行时多态性、实现接口和抽象类以及消除静态绑定带来的限制等。
首先，虚函数的作用之一是实现运行时多态性。
多态性是面向对象编程中的一个重要特性，它指的是同样的一个函数能够根据不同的情况执行不同的功能。
通过使用虚函数，可以在基类和派生类之间建立动态绑定关系，使得运行时可以根据对象的实际类型来调用不同的函数实现。
这样，在多态的情况下，同一个函数调用可能会根据不同的对象类型而执行不同的操作，提高了代码的灵活性和可扩展性。
其次，虚函数的作用之二是实现接口和抽象类。
在面向对象编程中，接口是描述对象行为的抽象类。
通过将函数定义为虚函数，可以使得这些函数成为接口的一部分。
派生类可以继承基类的接口，并实现这些虚函数来满足具体的需求。
接口的作用是将对象的行为与具体的实现分离，提供了一种规范化的方式来描述对象的行为。
此外，虚函数的作用之三是消除静态绑定带来的限制。
对于静态绑定，函数调用的目标在编译时就能确定，因此对于基类指针或引用指向派生类对象时，只会调用基类中的对应函数。
而使用虚函数，则能够实现动态绑定，即在运行时根据对象的实际类型来确定函数调用的目标。
通过使用虚函数，可以使得基类指针或引用调用派生类中的函数而非基类中的函数，从而消除了静态绑定带来的限制。
虚函数的实现机制是通过在对象的内存模型中添加一个虚函数表（vtable）来实现的。
每个包含虚函数的类都有一个对应的虚函数表，其中记录了虚函数的地址。
派生类会继承基类的虚函数表，并在需要的情况下进行覆盖或添加新的虚函数，从而实现多态性。
在运行时，通过对象的虚函数指针（vptr）来访问虚函数表，并根据对象的实际类型来进行函数调用。
总之，虚函数是面向对象编程中非常重要的一个概念，它通过实现运行时多态性、实现接口和抽象类以及消除静态绑定带来的限制等方式，提高了代码的灵活性和可扩展性。
《C++面向对象程序设计》 谭浩强 第六章
C++
先声明基类point类，并调试之； 再声明派生类circle类，调试之； 最后声明cylinder类，调试之。
6- 5
① 先声明基类point
#include <iostream.h> class point //声明类point {public: point (float x=0, float y=0 ); //有默认值的构造函数 void setPoint (float, float); //设置点坐标 float getX ( ) const { return x; } // 读x 值 float getY ( ) const { return y; } // 读y 值 friend ostream & operator << ( ostream &, const point &); protected: float x,y; }; // 下面定义 point类的成员函数 point :: point (float a, float b) // point的构造函数 { x = a; y = b; } void point :: setPoint (float a, float b) { x =a; y = b; } ostream &operator << (ostream &output, const point &p) { // 重载运算符<< output<<“[x=“<<p.x<<“, y=“<<p.y<<“]”<<endl; return output; }
6Hale Waihona Puke 7③ 最后声明cylinder类
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 }
12
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。
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第10章多态性与虚函数【内容提要】多态性的概念；函数和运算符的重载；虚函数和抽象类。
【重点与难点】10.1 多态性的概念在面向对象的概念中，多态性是指不同对象接收到相同消息时，根据对象类的不同产生不同的动作。
由静态联编支持的多态性称为编译时的多态性或静态多态性，也就是说，确定同名操作的具体操作对象的过程是在编译过程中完成的。
C++用函数重载和运算符重载来实现编译时的多态性。
由动态联编支持的多态性称为运行时的多态性活动太多态性，也就是说，确定同名操作的具体操作对象的过程是在运行过程中完成的。
C++用继承和虚函数来实现运行时的多态性。
10.2 函数和运算符的重载10.2.1 函数重载面向对象程序设计中，函数的重载表现为两种情况：第一种是参数个数或类型有所差别的重载，第二种是函数的参数完全相同但属于不同的类。
10.2.2 运算符重载C++预定义的运算符只是对基本数据类型进行操作，而对于自定义的数据类型比如类，却没有类似的操作。
为了实现对自定义类型的操作，就必须自己编写程序来说明某个运算符作用在这些数据类型上时，应该完成怎样的操作，这就要引入运算符重载的概念。
运算符的重载形式有两种，一种是重载为类的成员函数，一种是重载为类的友元函数。
成员运算符函数的定义：在类内声明的一般形式为：<返回类型> operator<运算符>(参数表)；在类外定义的一般形式为：<返回类型> <类名∷> operator<运算符>(参数表){函数体}其中，operator是定义运算符重载函数的关键字；运算符是要重载的运算符的名称；参数表给出重载运算符所需要的参数和类型。
将重载的运算符函数定义为类的友元函数，称为友元运算符函数。
友元运算符函数不友员运算符函数的定义：在类内声明的一般形式为：friend<返回类型> operator<运算符>(参数表)；在类外定义的一般形式为：<返回类型> operator<运算符>(参数表){函数体}其中，friend是声明友元函数的关键字，operator是定义运算符重载函数的关键字；运算符是要重载的运算符的名称；参数表给出重载运算符所需要的参数和类型。
几种典型运算符的重载①加法运算符“+”的重载②“++”和“--”的重载③赋值运算符“=”的重载④函数调用运算符“（）”的重载⑤下标运算符“[ ]”的重载10.3 虚函数和抽象类虚函数是重载的另一种形式，实现的是动态的重载，即函数调用与函数体之间的联系是在运行时才建立，也就是动态联编。
10.3.1 虚函数的定义和使用虚函数的定义是在基类中进行的，即把基类中需要定义为虚函数的成员函数声明为virtual。
当基类中的某个成员函数被声明为虚函数后，它就可以在派生类中被重新定义。
在派生类中重新定义时，其函数原型，包括返回类型、函数名、参数个数和类型、参数的顺序都必须与基类中的原型完全一致。
虚函数定义的一般形式为：virtual<函数类型><函数名>(参数表){函数体}使用虚函数时应注意如下问题：①虚函数的声明只能出现在类声明的函数原型的声明中，不能出现在函数体实现的时候，而且，基类中只有保护成员或公有成员才能被声明为虚函数。
②在派生类中重新定义虚函数时，关键字virtual可以写也可不写，但在容易引起混乱时，应写上该关键字。
③动态联编只能通过成员函数来调用或通过指针、引用来访问虚函数，如果用对象名的形式来访问虚函数，将采用静态联编。
④虚函数必须是所在类的成员函数，不能是友元函数或静态成员函数。
但可以在另一个类中被声明为友元函数。
⑤构造函数不能声明为虚函数，析构函数可以声明为虚函数。
⑥由于内联函数不能在运行中动态确定其外治，所以它不能声明为虚函数。
10.3.2 纯虚函数和抽象类抽象类是一种特殊的类，它为一族类提供统一的操作界面，建立抽象类就是为了通过它多态地使用其中的成员函数。
抽象类是带有纯虚函数的类。
一个抽象类至少带有一个纯虚函数。
纯虚函数是在一个基类中说明的虚函数，它在该基类中没有具体的操作内容，要求各派生类在重新定义时根据自己的需要定义实际的操作内容。
纯虚函数的一般定义形式为：virtual<函数类型><函数名>(参数表)=0；纯虚函数与普通虚函数的定义的不同在于书写形式上加了“=0”，说明在基类中不用定义该函数的函数体，它的函数体由派生类定义。
如果一个类中至少有一个纯虚函数，这个类就成为抽象类。
它的主要作用是为一个族类提供统一的公共接口，以有效地发挥多态的特性。
使用时应注意以下问题：①抽象类只能用作其它类的基类，不能建立抽象类的对象。
因为它的纯虚函数没有定义功能。
②抽象类不能用作参数类型、函数的返回类型或显式转换的类型。
③可以声明抽象类的指针和引用，通过它们，可以指向并访问派生类对象，从而访问派生类的成员。
④若抽象类的派生类中没有给出所有纯虚函数的函数体，这个派生类仍是一个抽象类。
若抽象类的派生类中给出了所有纯虚函数的函数体，这个派生类不再是一个抽象类，可以声明自己的对象。
【典型例题】例题1.下面关于虚函数和函数重载的叙述不正确的是（）。
(a)虚函数不是类的成员函数(b)虚函数实现了C++的多态性(c)函数重载允许非成员函数，而虚函数则不行(d)函数重载的调用根据参数的个数、序列来确定，而虚函数依据对象确定解答：函数重载和虚函数是C++中实现多态性的两种手段，但是它们的实现机制是不一样的；函数重载依据调用时的参数进行区分，而虚函数则根据对象实际的指向确定调用的版本。
答案为：a。
例题2.（）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)纯虚函数(b)虚析构函数(c)虚构造函数(d)静态成员函数解答：抽象类中的纯虚函数没有具体的定义，需要在抽象类的派生类中定义。
因此，纯虚函数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。
答案为：a例题3.实现运行时的多态性要使用（）。
(a)构造函数(b)析构函数(c)重载函数(d)虚函数解答：动态联编要在程序运行时才能确定调用哪个函数。
虚函数是实现动态联编的必要条件之一，没有虚函数一定不能实现动态联编。
答案为：d。
例题4.关于虚函数的描述中，（）是正确的。
(a)派生类的虚函数与基类的虚函数具有不同的参数个数和类型(b)基类中说明勒虚函数后，派生类中其对应的函数一定要说明为虚函数(c)虚函数是一个成员函数(d)虚函数是一个static类型的成员函数解答：为实现某种功能而假设的函数称为虚函数。
虚函数是用关键字virtual进行说明。
虚函数是动态联编的基础。
虚函数只能是类中的一个成员函数，但不能是静态成员；派生类的虚函数与基类的虚函数具有相同的参数个数和类型，当派生类的虚函数与基类中的对应的虚函数的参数不同时，派生类的虚函数将丢失虚特性，变为重载函数；对于基类中的虚函数，在派生类中自然是虚函数，可不必说明。
答案为：c。
例题5.下面的程序中，有错误的语句是__________。
class A //①{public: //②A(){func(); //③}virtual void func()=0; //④};解答：在成员函数内可以调用纯虚函数，但在构造函数或析构函数内调用一个纯虚函数将导致程序运行错误，因为没有为纯虚函数定义代码。
答案为：③例题6.运行下列程序的结果为__________________。
#include<iostream.h>class basepublic:void display1(){cout<<"base::display1()"<<endl;}virtual void display2(){cout<<"base::display2()"<<endl;}};class derived:public base{public:void display1(){cout<<"derived::display1()"<<endl;}void display2(){cout<<"derived::display2()"<<endl;}};void main(){base * pbase;derived d;pbase=&d;pbase->display1 ();pbase->display2();}解答：本题主要考查有关多态性的相关知识。
在基类base中，定义了一个函数display1()和虚函数display2()；在派生类derived中，重写了函数display1()，而且重新定义的虚函数display2()。
由于基类指针pbase指向的是派生类的一个对象，因而会调用派生类的display2()版本，但是对于一般的成员函数display1()，仍然遵循一般的调用规则，只调用基类的display1()版本。
本题答案为：base::display1()derived::display2()例题7.下面的程序的输出结果为an animal a person an animal a person，请将程序补充完整。
#include<iostream.h>class animal{public:______①_____ void speak(){cout<<"An animal"<<" ";}};class person:public animal{public:void speak(){cout<<"a person"<<" ";}};void main(){animal a,_______②_______;person p;a.speak();p.speak();pa=&a;pa->speak();________③_______;pa->speak();}解答：本题主要考查对多态性的理解与应用。
本题通过虚函数实现多态性，所以在基类中应定义虚函数；为了实现多态性，必须定义基类的指针，然后将它指向各个派生类的对象。
本题答案为：①virtual、②*pa、③pa=&p【习题】一、选择题1.在C++中，用于实现运行时多态性的是（）。
A）内联函数B）重载函数C）模板函数D）虚函数2.如果一个类至少有一个纯虚函数，那么就称该类为（）。