C++ 多态
个人笔记，仅供复习
1.虚函数
1.1 定义：在类的定义中，前面有virtual关键字的成员函数就是虚函数。
1.2 写法：virtual 关键字只用在类定义里的函数声明中， 写函数体时不用。
1.3 代码实例：
class A{
virtual void say();
};
void A::say(){
cout << "hello" << endl;
}2.多态的表现形式：
2.1多态的表现形式一：派生类的指针可以赋给基类指针。通过基类指针调用和派生类同名的虚函数时：
- 若该指针指向一个基类的对象，那么被调用是基类的虚函数
- 若该指针指向一个派生类对象，那么被调用的是派生类的虚函数
这种机制就叫虚函数
2.2 多态的表现形式二：派生类的对象可以赋给基类引用。通过基类引用调用和派生类种的同名虚函数时：
- 若该引用引用的是一个基类的对象，那么被调用的是基类的虚函数
- 若该引用引用的是一个派生类对象，那么被调用的是派生类的虚函数
2.3 代码实例：
#include<iostream>
using namespace std;
class Base{
public:
virtual void say_hello(){
cout << "hello" << endl;
}
};
class Pai:public Base{
public:
virtual void say_hello(){
cout << "I refuse!" << endl;
}
};
int main()
{
Pai a;
Base b;
Base *pr = &a;
(*pr).say_hello();//调用的是Pai类种的虚函数
return 0;
}3.多态的作用
3.1 可扩充性：在面向对象的程序设计中使用多态，能够增强程序的可扩充性，即程序需要修改或增加功能的时候，需要改动和增加的代码较少。
3.2 代码实例：输入若干个几何形体的参数， 要求按面积排序输出。输出时要指明形状。
input：
第一行是几何形体数目n（不超过100).下面有n行，每行以一个字母c开头.
若 c 是 ‘R’，则代表一个矩形，本行后面跟着两个整数，分别是矩形的宽和高；
若 c 是 ‘C’，则代表一个圆，本行后面跟着一个整数代表其半径
若 c 是 ‘T’，则代表一个三角形，本行后面跟着三个整数，代表三条边的长度
output：
按面积从小到大依次输出每个几何形体的种类及面积。每行一个几何形体，输 出格式为：形体名称：面积
#include<iostream>
#include<cmath>
#include<cstdio>
#include<algorithm>
using namespace std;
class Cshape{
public:
virtual double area() = 0;
virtual void Print() = 0;
};
class Circular:public Cshape{
private:
double r;
public:
virtual double area(){
return r*r*3.14;
}
virtual void Print(){
cout << "Circular:"<<area()<<endl;
}
Circular(double r):r(r){ }
};
class Rectangle:public Cshape{
private:
int length,width;
public:
virtual double area(){
return length*width;
}
virtual void Print(){
cout << "Rectangle:"<<area()<<endl;
}
Rectangle(int length,int width):length(length),width(width){ }
};
class Triangle:public Cshape{
private:
int a,b,c;
public:
virtual double area(){
double p = (a+b+c)/2;
return sqrt(p*(p-a)*(p-b)*(p-c));
}
virtual void Print(){
cout << "Triangle:"<<area()<<endl;
}
Triangle(int a,int b,int c):a(a),b(b),c(c){ }
};
bool cmp2(Cshape *a,Cshape *b){
return a->area() < b->area();
}
int main()
{
Cshape *pr[100];
int n;
cin >> n;
char c;
for(int i = 0;i < n;i++){
getchar();
cin >> c;
if(c == 'R'){
int length,width;
cin >> length >> width;
pr[i] = new Rectangle(length,width);
}
else if(c == 'C'){
int r;
cin >> r;
pr[i] = new Circular(r);
}
else{
int a,b,c;
cin >> a >> b >> c;
pr[i] = new Triangle(a,b,c);
}
}
sort(pr,pr+n,cmp2);
for(int i = 0;i < n;i++) pr[i]->Print();
return 0;
}4.注意事项
4.1 在构造函数和析构函数种调用虚函数：在构造函数和析构函数中调用虚函数，不是多态。编译时即可确定，调用的函数是自己的类或基类中定义的函数，不会等到运行时才决定调用自己的还是派生 类的函数。
4.2 派生类种和基类同名同参的函数，不加virtual也会自动变成虚函数。
4.2 虚函数的访问权限：
#include<iostream>
using namespace std;
class Base{
private:
virtual void fun2(){
cout << "Base::fun2()" << endl;
}
};
class Derived:public Base{
public:
virtual void fun2(){
cout << "Derived::fun2()" << endl;
}
};
int main()
{
Derived d;
Base *pBase = & d;
pBase -> fun2();//编译出错
return 0;
}- 编译出错是因为 fun2() 是Base的私有成员。即使运行到此时实际上调用的应该是 Derived的公有成员 fun2()也不行，因为语法检查是不考虑运行结果的。
- 如果 将Base中的 private换成public,即使Derived中的fun2() 是private的，编译依然能通过，也能正确调用Derived::fun2()。
5.虚析构函数
5.1 背景：通过基类的指针删除派生类对象时，通常情况下只调用基类的析构函数 。但是，删除一个派生类的对象时，应该先调用派生类的析构函数，然后调用基类的析构函数。
5.2 解决办法：把基类的析构函数声明为virtual
- 派生类的析构函数可以virtual不进行声明
- 通过基类的指针删除派生类对象时，首先调用派生类的析构函数，然后调用基类的析构函数
5.3 一般来说，一个类如果定义了虚函数，则应该将析构函数也定义成虚函数。或者，一个类打算作为基类使用，也应该将析构函数定义成虚函数。
5.4 注：不允许以虚函数作为构造函数
6.纯虚函数和抽象类
6.1 纯虚函数定义：没有函数体的虚函数
6.2 代码实例：
class A{
private :
int a;
public:
virtual void Print() = 0;//纯虚函数
void fun(){
cout << "fun" << endl;
}
};6.3 抽象类：包含纯虚函数的类叫抽象类
- 抽象类只能作为基类来派生新类来使用，不能创建抽象类的对象
- 抽象类的指针和引用可以指向由抽象类派生出来的类的对象
6.4 注：
- 在抽象类的成员函数内可以调用纯虚函数，但是在构造函数和析构函数内部不能调用纯虚函数
- 如果一个类从抽象类派生而来，那么当且仅当它实现了基类中所有纯虚函数，它才能成为非抽象类
