C++中的多态性和纯虚函数

刺骨的言语ヽ痛彻心扉 2022-02-04 13:15 193阅读 0赞

C++的多态性:

当C++中在继承时会发生函数覆盖(覆盖的概念我的上一篇blog)，此时如果将子类对象的地址赋给父类对象的指针，用该指针调用函数时，当子类中有这样的函数，则调用子类的函数，如果没有，则调用父类的函数，这种技术也被称为迟绑定技术——迟绑定技术也就构成了多态。。如果父类的函数没有加virtual(必须是父类，子类加不加无所谓)，则此时会调用父类的函数，这也被称为早期绑定。下面看例子：

Animal.h

#ifndef Animal_H_H
    #define Animal_H_H
    class Animal{
    public:
    	Animal(int height,int weight);
    	void eat();
    	virtual void breath();
    	void sleep();
    };
    #endif

Fish.h

#include "Animal.h"
    #ifndef Fish_H_H
    #define Fish_H_H
    class Fish:public Animal{
    public:
    Fish();
    void breath();
    private:
    const int a;
    };
    #endif

Animal.cpp

#include "Animal.h"
    #include <iostream.h>
    Animal::Animal(int width,int height){
    	cout<<"Animal construct"<<endl;
    }
    
    void Animal::eat(){
    	cout<<"Animal eat"<<endl;
    }
    void Animal::sleep(){
    	cout<<"Animal sleep"<<endl;
    }
    void Animal::breath(){
    	cout<<"Animal breath"<<endl;
    
    
    }

Fish.cpp

#include "Fish.h"
    #include <iostream.h>
    Fish::Fish():Animal(400,300),a(1){
    	cout<<"Fish construct"<<endl;
    }
    void Fish::breath(){
    	cout<<"Fish bubble"<<endl;
    }

Main.cpp

#include "Animal.h"
    #include "Fish.h"
    int main(){
    	Fish fh;
    	Animal *al;
    	al=&fh;
    	al->breath();
    	return 0;
    }

此时就是迟绑定，运行结果会显示Fish bubble，，如果将animal中breath函数的virtual去掉，则会显示Animal breath这就是早期绑定技术。

另外这段代码还可以结合函数覆盖 隐藏使用 将会更复杂，，下面有段代码和运行结果，大家自己看看并思考:

#include <iostream.h>
    class Base{
    public:
    	virtual void xfn(int i){
    		cout<<"Base::xfn(int i)"<<endl;
    	}
    	void yfn(float f){
    		cout<<"Base::yfn(float f)"<<endl;
    	}
    	void zfn(){
    		cout<<"Base::zfn()"<<endl;
    	}
    };
    class Derived : public Base{
    public :
    	void xfn(int i){
    		cout<<"Derived::xfn(int i)"<<endl;
    	}
    	void yfn(int c){
    		cout<<"Derived::yfn(int c)"<<endl;
    	}
    	void zfn(){
    		cout<<"Derived::zfn()"<<endl;
    	}
    };
    int main(){
    	Derived d;
    	Base *pB=&d;
    	Derived *pD=&d;
    	pB->xfn(5);
    	pD->xfn(5);
    	pB->yfn(3.14f);
    	pD->yfn(3.14f);
    	pB->zfn();
    	pD->zfn();
    }

运行结果:

![20130530110028989][]

最后介绍下纯虚函数，纯虚函数没有函数体实现，如同 virtual void breath()=0;此时对应的Animal类就变成了抽象类，抽象类不能实例化一个对象，但可以有指针，具体的实现由其派生类来实现。纯虚函数多用在一些方法行为的设计上，在设计基类时，不太好确定或将来的行为多种多样，而此行为又是必须的，我们就可以在基类的设计中，以纯虚函数来声明此种行为而不具体实现它。

仅有纯虚函数的类 在java中我们把他称为接口，java中出现接口的原因在于java中不支持多继承，但可以实现多个接口！

[20130530110028989]: /images/20220204/fb1c9b95717e464ba069191835d37053.png