第四十九课、多态的概念和意义

一、多态初体验

1、函数重写的回顾

（1）、父类中被重写的函数依然会被继承给子类

（2）、子类中重写的函数将会覆盖父类中的函数

（3）、通过作用域分辨符(::)可以访问到父类中的函数

2、面向对象中期望的行为

（1）、根据实际对象的类型判断如何调用重写函数

（2）、若父类指针（引用）指向

A、指向父类对象则调用父类中定义的函数

B、指向子类对象则调用子类中定义的重写函数

3、面向对象中多态的概念

（1）、根据实际的对象类型决定函数调用的具体目标

（2）、同样的调用语句在实际运行时有多种不同的表现形态

4、c++直接支持多态的概念

（1）、通过使用virtual关键字对多态进行支持

（2）、被virtual声明的函数被重写后具有多态的特性

（3）、被virtual声明的函数叫做虚函数

#include<iostream>

using namespace std;

class Parent
{
public:
    virtual void print()//仅仅比上一课的代码多了一个virtual
    {
        cout << "I'm Parent" << endl;
    }
};

class Child : public Parent
{
public:    
    void print()
    {
        cout << "I'm Child" << endl;
    }

};

void how_to_print(Parent* p)
{
    p->print();//运行的时候才确定要调用哪个函数
}
int main()
{
    Parent p;
    Child c;

    how_to_print(&p);//期望I'm Parent，实际I'm Parent
    how_to_print(&c);//期望I'm Child，实际I'm Child
    return 0;
}

 

二、多态的意义

1、在程序运行过程中展现出动态的特性

2、函数重写必须实现多态，否则没有意义

3、多态是面向对象组件化程序设计的基础特性

三、理论中的概念

1、静态联编

（1）、在编译期就能确定具体函数的调用（如重载函数）

2、动态联编

（1）、在程序运行后才能确定具体的函数调用（如重写函数）

#include <iostream>
#include <string>

using namespace std;

class Parent
{
public:
    virtual void func()
    {
        cout << "void func()" << endl;
    }
    
    virtual void func(int i)
    {
        cout << "void func(int i) : " << i << endl;
    }
    
    virtual void func(int i, int j)
    {
        cout << "void func(int i, int j) : " << "(" << i << ", " << j << ")" << endl;
    }
};

class Child : public Parent
{
public:
    void func(int i, int j)
    {
        cout << "void func(int i, int j) : " << i + j << endl;
    }
    
    void func(int i, int j, int k)
    {
        cout << "void func(int i, int j, int k) : " << i + j + k << endl;
    }
};

void run(Parent* p)
{
    p->func(1, 2);     // 展现多态的特性
                       // 动态联编，运行时才确定调用哪个函数
}


int main()
{
    Parent p;
    
    p.func();         // 静态联编
    p.func(1);        // 静态联编
    p.func(1, 2);     // 静态联编
    
    cout << endl;
    
    Child c;
    
    c.func(1, 2);     // 静态联编
    
    cout << endl;
    
    run(&p);
    run(&c);

　　cout << endl;

    
    return 0;
}

 

四、小结

1、函数重写只能发生在父类和子类之间

2、根据实际对象的类型确定具体调用的函数

3、virtual关键字是c++中支持多态的唯一方式

4、被重写的虚函数可表现出多态的特性