C++——虚函数与抽象类

虚函数

• 虚函数：（virtual function)允许函数调用与函数体间的联系在运行时才建立，是实现动态联编的基础。
• 虚函数的定义：  

virtual 函数类型 函数(形参表)

{

   函数体;

}

• 使用使用虚函数实现动态联编需满足：

1. 类型兼容规则。
2. 在基类中定义虚函数，在派生类中重新定义。如果派生类中没有重新定义虚函数，基类虚函数充当派生类的虚函数。
3. 要由成员函数、指针或引用访问虚函数，不能通过对象直接访问。

• 如果派生类中定义虚函数的重载函数而没有重新定义虚函数，重载函数由于同名覆盖会覆盖掉虚函数，此时再试图调用派生类的虚函数会出错。
• 构造函数不能是虚函数（因为当开始调用构造函数时，对象还没有完成实例化，只有构造完成后对象才是名副其实的对象），但析构函数可以，且通常定义为虚函数。格式为：

virtual ~函数名();

• 基类中的析构函数定义为虚函数，派生类的析构函数也会自动被定义为虚函数。
• 如果使用基类指针指向由new运算建立的对象，而delete又作用于指向派生类对象的基类指针，就要将基类的析构函数声明为虚析构函数。（否则会造成内存泄露，即派生类对象动态分配的内存空间在派生类对象生命周期结束后，既不能被本程序使用，也不能被释放。）——>如： A *b = new B(10)    B为A的派生类。
• 从虚基类继承的函数都是虚函数。（书上是这么写的，但是我不理解）
• 空虚函数的作用：空虚函数本身不执行任何动作，但可以保证建立一条从基类到派生类的虚函数路径，使派生类可以通过动态联编正确访问虚函数。
• 多态性和虚函数有何作用：虚函数允许函数调用和函数体的联系在运行时才建立，是实现动态联编的基础。动态联编则在程序运行过程中根据指针与引用实际指向的目标调用对应的函数，也就是程序在运行时才决定如何动作。虚函数经过派生之后可以在类族中实现运行时的多态，充分体现了面向对象程序设计的动态多态性。

抽象类                                                                            

• 抽象类：带有纯虚函数的类。
• 抽象类的作用：为类族提供统一的操作界面。描述的是所有派生类搞定抽象的共性。
• 抽象类必须通过继承机制产生非抽象的类后才能实例化。
• 全部都是纯虚函数——>接口类。
• 纯虚函数：（pure virtual function)  在基类中没有定义具体实现，要求各派生类根据实际需要定义函数实现。
• 纯虚函数的作用：为派生类提供一致的接口。
• 定义形式：     virtual 函数类型  函数名(参数表)= 0;
• 纯虚函数没有函数体。
• 抽象类的派生类仍可不给出所有纯虚函数的定义，继续作为抽象类。不能实例化。
• 抽象类不能作为参数类型、返回值、强制转换类型。
• 可以定义一个抽象类的引用或指针，指向并访问各派生类成员。
•  抽象类的指针 数组可以存储其各派生类的对象，通过动态链接机制提供对数组成员操作的统一界面。

敲个书上的例子巩固一下！(＾－＾)V

 

#include 
#include 
using namespace std;
class Person
{
protected :
    char name[20];
public:
    Person(char * iname)
    {
        strcpy(name,iname);
    }
    virtual void who_am_I()=0;
    virtual ~Person()
    {
        cout << "~Person() called." << endl;
    }
};
class Student : public Person
{
private :
    char major[20];
public:
    Student(char * iname,char * imajor):Person(iname)
    {
        strcpy(major,imajor);
    }
    void who_am_I()
    {
        cout << "My name is " << name << ", I major in " << major << endl;
    }
    ~Student()
    {
        cout << "~Student)() called." << endl;
    }
};
class Teacher: public Person
{
private:
    char teach[20];
public:
    Teacher(char * iname,char *iteach):Person(iname)
    {
        strcpy(teach,iteach);
    }
    void who_am_I()
    {
        cout << "My name is " << name << ", I teach " << teach << endl;
    }
    ~Teacher()
    {
        cout << "~Teacher() called." << endl;
    }
};
int main()
{
    Person *PersonArr[5];
    PersonArr[0] = new Student("Jone","computer");
    PersonArr[1] = new Teacher("Ame", "music");
    PersonArr[2] = new Student("Kitty", "physics");
    PersonArr[3] = new Teacher("Jeck", "chemical");
    PersonArr[4] = new Student("Tom", "mathematics");
    for(int i = 0; i < 5; i++)
    {
        PersonArr[i]->who_am_I();
        delete PersonArr[i];
    }
    return 0;
}