第十五章多态性.ppt

§ 函数重载
第十五章目录
§ 静态联编和动态联编
§ 子类型
§ 虚函数
§ 纯虚函数和抽象类
§ 虚析构函数
第十五章小结
封装性、继承性和多态性构成了面向对象程序设计语言的三大特性。
封装性是基础,继承性是关键,多态性是扩充。
多态性是指对不同类的对象发出相同的消息将会有不同的行为。
消息主要是指对类的成员函数的调用,不同的行为是指不同的实现。
本章主要介绍多态性;动态联编,虚函数;纯虚函数和抽象类等重要内容。
第十五章多态性和虚函数
函数重载是多态性的一种简单形式,它是指允许在相同的作用域内,相同的函数名对应着不同的实现。
函数重载的条件是要求函数参数的类型或个数有所不同。对成员函数的重载有以下三种表达方式:
1、在一个类中重载;
2、在不同类中重载;
3、基类的成员函数在派生类中重载。
§ 函数重载
具有相同名字的重载函数是在编译时区分的,有以下三种区分方法:
1、根据参数的特征加以区别,例如:
show(int, char);
show (char*, float);
2、使用类作用域符“::”加以区分,例如:
Circle::show();
Point::show();
3、根据类对象加以区分,例如:
()调用Circle::show()
()调用Point::show()
除了函数重载这种简单形式之外,C++ 还提供了一种更为灵活的特征机制——虚函数。
虚函数允许函数调用与函数体的联系在运行时才给出。当需要同一接口、多种实现时,这种功能显得尤其重要。
在讲述虚函数的概念之前,先介绍子类型及静态联编和动态联编的相关内容。
§ 子类型
有一个特定的类型S,当且仅当它至少提供了类型T 的行为,则称类型S 是类型T 的子类型。
在继承关系中,若类B 是类A 以公有继承形式产生的派生类,则类B 包含了类A 的行为,并且它本身还可具有新的行为,可称类B 是类A 的一个子类型。
若类B 是类A 的子类型,则类A 对象可操作的函数,类B 的对象也可以进行操作,称类B 适应类 A。
子类型的重要作用就在于类型适应,即在公有继承方式下,派生类的对象、指向对象的指针和对象的引用都适应于基类的对象、指向对象的指针和对象引用所能使用的场合。
子类型关系是不可逆的。已知类B 是类A 的子类型,而认为类A 也是类B 的子类型是错误的。
例如:假设M 是基类,N 是以公有继承方式产生的派生类,函数void fun(M& P) 以基类M 的引用作为形参数,则
void main()
{
M m(7),q;
N n(3,8);
q=n; //派生类对象赋与基类对象
M *pm=new M(6);
N *pn=new N(5,9);
pm=pn; //派生类指针赋给基类指针
fun(*pn); //实参为派生类传递给基类的引用
//……
}
由于子类型的类型适应性,main()中被注释的语句都是合法的。
根据类型适应性,在公有继承方式下,指向基类和派生类的指针变量是相关的。如果B 是基类,D 是从B 公有派生出来的派生类,则在C++ 中,指向基类B 的指针P 也可以指向派生类D。
当P 指向派生类D 的对象时,利用指针P 可以访问从基类B 继承的成员,但派生类D 自己定义的成员不能用P 访问(除非用显式类型转换)。
例如:下面是指向基类对象的指针指向派生类对象,而访问从基类继承的成员的例子。
#include <>
#include <>
class B
{
char name[80];
public:
void put_name(char *s)
{ strcpy(name,s); }
void show_name()
{ cout<<name<<“\n”; }
};
class D: public B
{
char phone_num[80];
public:
void put_phone(char *num)
{ strcpy(phone_num,num); }
void show_phone()
{ cout<<phone_num<<“\n”; }
};
main()
{
B *p;
B Bobj;
D *dp;
D Dobj;