虚函数与多态

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。
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

基类指针虽然获取派生类对象地址,却只能访问派生类从基类继承的成员
#include
using namespace std ;
class  Base
{ public :       Base(char xx)  { x = xx; }
                      virtual void who()  { cout << "Base class: " << x << "\n" ; }
   protected:    char x;
} ;

注意:

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
虚函数必须是类的成员函数
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
析构函数可以是虚函数,但构造函数不能是虚函数
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 

例:

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
 } ;

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。
示例1(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 ;
} 
示例2(虚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 ;
} 

纯虚函数和抽象类:

1.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;
2.纯虚函数为各派生类提供一个公共界面;
3.纯虚函数说明形式:
 virtual  类型  函数名(参数表)= 0 ;
4.一个具有纯虚函数的基类称为抽象类。
示例(简单图形类):
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 "<

总结

虚函数与多态能够根据成员函数类型做出不同的操作动作,这一点大大增加了程序多样性与指向性。多态是对于相同界面的不同的实现方式与操作方式;而多态对于深入的应用设计有分层指向的功能,特别是对于层次化需求突出的程序,对于不同的层次,寻找其中的共性,将各个层次连接起来,实现程序的稳定化。

接下来将尽可能全面地掌握虚函数与多态的应用,完善自己的能力。


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