第十二章 多态性与抽象类

第十二章 多态与虚函数

一、多态的概念

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

具有不同功能的函数名可以用同一个函数名，以实现用一个函数名调用不同内容的函数

*静态多态和动态多态（编译时的多态性和运行时的多态性）

静态多态的特点：调用速率快、效率高，但缺少灵活性，在程序运行前就已经决定了执行的函数和方法

动态多态的特点：不在编译时确定调用的是哪个函数，只有在程序运行时才动态确定操作所针对的对象。动态多态是通过虚函数实现的。

二、利用虚函数实现动态多态性

  *虚函数的作用

函数重载处理的是同一层次上的同名函数问题，而虚函数处理的是不同派生层次的同名函数问题，前者是横向重载，后者可以理解成是纵向重载。（不同点：同一类族虚函数首部是相同的，而函数重载时的函数是不同的（这里指函数参数个数或类型不同））

 

*静态关联与动态关联（早期关联与滞后关联）

 

*虚函数声明

1.只能用virtual声明类的成员函数，把它作为虚函数

2.一个成员函数配声明为虚函数后，在同一类族就不能再定义一个非virtual 且函数首部相同的函数

3.考虑事项：

（1）如果成员函数在类的继承后出现功能的更改一般声明为虚函数

（2）如果通过基类指针或者引用去访问，则应当声明为虚函数

（3）有时会定义空函数体的虚函数，留给派生类添加

 

*虚析构函数

当基类有非虚析构函数时，只执行基类的析构函数，不执行派生类的析构函数。如果希望能执行派生类的析构函数，可以讲基类的析构函数声明为虚构函数，此时，该基类所有的派生类的析构函数都自动成为虚函数，即使派生类与基类的析构函数名不同。

注：构造函数不能声明为虚函数

 

三、纯虚函数与抽象类

1.纯虚函数概念

对于基类的虚函数不作任何处理的情况的一种简化形式

virtual 函数类型 函数名（参数表）= 0 ；

注意：纯虚函数没有函数体；最后的=0不表示函数返回值为0，只起形式作用；

2.抽象类

含有纯虚函数的类就是抽象类

只用来派生，不用来生成定义对象

四、结论

1.某基类包含一个或多个纯虚函数，就是抽象类

2.抽象类一般不是现实存在的对象的抽象

3.在类的层次结构中，顶层或最上面几层都可以是抽象类

4.抽象基类是本类族的共用接口，或者说是从同一基类派生出的多个类有同一接口，因此，能响应同一形式的消息。

5.如果基类声明了虚函数，则在派生类中出现首部相同的函数均为虚函数（默认）

6.使用虚函数提高了程序的可扩展性。

 

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