关于虚函数与多态的学习总结
一，基础知识
1，基本概念
多态性（Polymorphism）是指一个名字，多种语义；或界面相同，多种实现。
重载函数是多态性的一种简单形式。
虚函数允许函数调用与函数体的联系在运行时才进行，称为动态联编。
2，虚函数和动态联编
冠以关键字 virtual 的成员函数称为虚函数， 实现运行时多态的关键首先是要说明虚函数，另外，必须用
基类指针调用派生类的不同实现版本
3，虚函数和基类指针通过基类指针,只能访问从基类继承的成员
ps:
1> 一个虚函数，在派生类层界面相同的重载函数都保持虚特性
2>虚函数必须是类的成员函数
3>不能将友元说明为虚函数，但虚函数可以是另一个类的友元
4>析构函数可以是虚函数，但构造函数不能是虚函数
4，虚函数的重载特性
在派生类中重载基类的虚函数要求函数名、返回类型、参数个数、
参数类型和顺序完全相同， 如果仅仅返回类型不同，C++认为是错误重载，如果函数原型不同，仅函数名相同，丢失虚特性
5， 虚析构函数
构造函数不能是虚函数。建立一个派生类对象时，必须从类层次的根开始，沿着继承路径逐个调用基类的构造函数， 析构函数可以是虚的。虚析构函数用于指引delete 运算符正确析构动态对象
PS：
1>派生类应该从它的基类公有派生。？
2>必须首先在基类中定义虚函数。
3>派生类对基类中声明虚函数重新定义时，关键字virtual可以不写。
4>一般通过基类指针访问虚函数时才能体现多态性。
5>一个虚函数无论被继承多少次，保持其虚函数特性。
6>虚函数必须是其所在类的成员函数，而不能是友元函数，也不能是静态函数。
7>构造函数、内联成员函数、静态成员函数不能是虚函数。（虚函数不能以内联的方式进行处理）
8>析构函数可以是虚函数，通常声明为虚函数。
6，成员函数调用虚函数（采用动态联编）
7，纯虚函数和抽象类
纯虚函数是一种特殊的虚函数，在许多情况下，在基类中不能对虚函数给出有意义的实现，而把它声明为纯虚函数实现留给该基类的派生类去做，这就是纯虚函数的作用。
纯虚函数是一个在基类中说明的虚函数，在基类中没有定义， 要求任何派生类都定义自己的版本
纯虚函数为各派生类提供一个公共界面，纯虚函数说明形式：
virtual 类型 函数名（参数表）= 0 ;
一个具有纯虚函数的基类称为抽象类。二，简单应用
1，虚函数和基类指针
#include
using namespace std ;
class Base
{ public : Base(char xx) { x = xx; }
void who() { cout << "Base class: " << x << "\n" ; }
protected: char x;
} ;
class First_d : public Base
{ public : First_d(char xx, char yy):Base(xx) { y = yy; }
void who() { cout << "First derived class: "<< x << ", " << y << "\n" ; }
protected: char y;
} ;
class Second_d : public First_d
{ public :
Second_d( char xx, char yy, char zz ) : First_d( xx, yy ) { z = zz; }
void who() { cout << "Second derived class: "<< x << ", " << y << ", " << z << "\n" ; }
protected: char z;
} ;
int main()
{ Base B_obj( 'A' ) ; First_d F_obj( 'T', 'O' ) ; Second_d S_obj( 'E', 'N', 'D' ) ;
Base * p ;
p = & B_obj ; p -> who() ;
p = &F_obj ; p -> who() ;
p = &S_obj ; p -> who() ;
F_obj.who() ;
( ( Second_d * ) p ) -> who() ;
}
//通过基类指针
//只能访问从基类继承的成员 class base
{ public :
virtual void vf1 ( ) ;
virtual void vf2 ( ) ;
virtual void vf3 ( ) ;
void f ( ) ;
} ;
class derived : public base
{ public :
void vf1 ( ) ; // 虚函数
void vf2 ( int ) ; // 重载，参数不同，虚特性丢失
char vf3 ( ) ; // error，仅返回类型不同
void f ( ) ; // 非虚函数重载
} ;
void g ( )
{ derived d ;
base * bp = & d ; // 基类指针指向派生类对象
bp -> vf1 ( ) ; // 调用 deriver :: vf1 ( )
bp -> vf2 ( ) ; // 调用 base :: vf2 ( )
bp -> f ( ) ; // 调用 base :: f ( )
}
3，虚析构函数
例 普通析构函数在删除动态派生类对象的调用情况
#include
using namespace std ;
class A
{ public:
~A(){ cout << "A::~A() is called.\n" ; }
} ;
class B : public A
{ public:
~B(){ cout << "B::~B() is called.\n" ; }
} ;
int main() {
A *Ap = new B ;
B *Bp2 = new B ;
cout << "delete first object:\n" ;
delete Ap;
cout << "delete second object:\n" ;
delete Bp2 ;
}
4，成员函数调用虚函数（采用动态联编）
#include
class A
{ public:
virtual double funA(double x)
{ cout<<"funA of class A called."<
#include
using namespace std;
class Animal
{
string name;
public:
Animal(string a_name):name(a_name){}
virtual void show(){}
void show_name()
{
cout<< "The name is "<show();
p=&dog;
p->show();
p=&tiger;
p->show();
return 0;
}
5，纯虚函数与抽象类
class point { /*……*/ } ;
class shape ； // 抽象类
{ point center ;
……
public :
point where ( ) { return center ; }
void move ( point p ) {center = p ; draw ( ) ; }
virtual void rotate ( int ) = 0 ; // 纯虚函数
virtual void draw ( ) = 0 ; // 纯虚函数
} ;
…...
shape x ; // error，抽象类不能建立对象
shape *p ; // ok，可以声明抽象类的指针
shape f ( ) ; // error, 抽象类不能作为函数返回类型
void g ( shape ) ; // error, 抽象类不能作为传值参数类型
shape & h ( shape &) ; // ok，可以声明抽象类的引用
class figure
{ protected : double x,y;
public: void set_dim(double i, double j=0) { x = i ; y = j ; }
virtual void show_area() = 0 ;
};
class triangle : public figure
{ public :
void show_area()
{ cout<<"Triangle with high "<
using namespace std ;
#include"figure.h"
int main()
{ triangle t ; //派生类对象
square s ; circle c;
t.set_dim(10.0,5.0) ;
t.show_area();
s.set_dim(10.0,5.0) ;
s.show_area() ;
c.set_dim(9.0) ;
c.show_area() ;
}
#include
using namespace std ;
class Number
{ public : Number (int i) { val = i ; }
virtual void Show() = 0 ;
protected: int val ;
};
class Hex_type : public Number
{ public: Hex_type(int i) : Number(i) { }
void Show() { cout << "Hexadecimal:" << hex << val << endl ; }
};
class Dec_type : public Number
{ public: Dec_type(int i) : Number(i) { }
void Show() { cout << "Decimal: " << dec << val << endl ; }
};
class Oct_type : public Number
{ public: Oct_type(int i) : Number(i) { }
void Show() { cout << "Octal: " << oct << val << endl ; }
};
void fun( Number & n ) // 抽象类的引用参数
{ n.Show() ; }
int main()
{ Dec_type n1(50);
fun(n1); // Dec_type::Show()
Hex_type n2(50);
fun(n2); // Hex_type::Show()
Oct_type n3(50);
fun(n3); // Oct_type::Show()
}
三，学习感悟
这一块感觉有点难以理解，虚函数还行，纯虚函数就感觉有些麻烦，到了抽象类，就是真的很抽象了。多看了两遍课件，还是不难理解的。虚函数，避免在父类使用基类的指针时还是指向子类中重载前内容，保证了该数据成员或者成员函数一定被继承。纯虚函数，里面没有任何语句，只是充当接口作用，这是就能看出来一点分功能操作的雏形了，这一部分的实际应用不多，但也能明白纯虚函数的作用是什么，函数接口，将功能分块。小的程序看不出什么来，大的程序设计，应该就很有必要了。