c++(8.28)菱形继承,虚继承,多态,抽象类,模板+Xmind

xmind:

c++(8.28)菱形继承,虚继承,多态,抽象类,模板+Xmind_第1张图片 作业:

1.编程题:

以下是一个简单的比喻,将多态概念与生活中的实际情况相联系:

比喻:动物园的讲解员和动物表演

想象一下你去了一家动物园,看到了许多不同种类的动物,如狮子、大象、猴子等。现在,动物园里有一位讲解员,他会为每种动物表演做简单的介绍。

在这个场景中,我们可以将动物比作是不同的类,而每种动物表演则是类中的函数。而讲解员则是一个基类,他可以根据每种动物的特点和表演,进行相应的介绍。

具体过程如下:

 定义一个基类 Animal,其中有一个虚函数 perform(),用于在子类中实现不同的表演行为。

2.用函数模板实现不同数据类型的交换功能。

#include 

using namespace std;

class Animal//定义一个基类动物
{
private:
public:
    virtual void perform()=0;
    virtual ~Animal(){}
};

class Tiger:public Animal
{
public:
    void perform()
    {
        cout << "老虎表演了猛虎下山" <
void Exchange (T &a,L &b)//不同数据类型之间的交换
{
   T temp;
   temp=a;
   a=static_cast(b);
   b=static_cast(temp);
}
//void Exchange(T &a,L &b)
//{
//    T temp;
//    temp=a;
//    a=b;
//    b=temp;
//}
int main()
{
    cout << "==========第一题===========" << endl;
    Animal *p;
    Tiger t1;
    Monkey m1;
    Lion l1;
    Elephant e1;
    cout << "大家请看" < perform();
    p = &m1;
    p -> perform();
    p = &l1;
    p -> perform();
    p = &e1;
    p -> perform();
    delete p;
    p=nullptr;
    cout << "==========第二题===========" << endl;
    int  a = 98;
    char b = 'a';
    cout << a << ' ' << b << endl;
    Exchange(a,b);
    cout << (char)a << ' ' << (int)b << endl;
    return 0;
}

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 一、菱形继承(家具衍生出沙发和床,沙发床继承沙发和床,形成菱形继承),菱形继承会造成空间浪费

二、虚继承,解决菱形继承空间浪费问题

中间子类的继承方式前 加上 virtual:

#include 

using namespace std;

class Jiaju
{
private:
    string colour;
public:
    Jiaju(){cout << "家具的无参构造" << endl;};
    Jiaju(string n):colour(n){ cout << "家具的有参构造" << endl;};
};

class Bed:virtual public Jiaju//虚继承
{
private:
    string name;
public:
    Bed(){cout << "床的无参构造" << endl;};
    Bed(string n,string colour):Jiaju(colour),name(n){cout << "床的有参构造" << endl;};
};
class Sofa:virtual public Jiaju//虚继承
{
private:
    int id;
public:
    Sofa(){cout << "沙发的无参构造" << endl;};
    Sofa(int id,string colour):Jiaju(colour),id(id){cout << "沙发的有参构造" << endl;};
};
class SofaBed:public Sofa,public Bed
{
private:
    int age;
public:
    SofaBed(){cout << "沙发床的无参构造" << endl;};
    SofaBed(int age,string name,int id,string colour):Jiaju(colour),Sofa(id,colour),Bed(name,colour),age(age)
    {cout << "沙发床的有参构造" << endl;};
};
int main()
{
   SofaBed s2;//先调用公共基类Jiaju的无参构造,再调用第一继承的Sofa的无参构造,再调用第二继承的Bed的无参构造
   SofaBed s1(10,"大床",11,"白色");//先显性调用公共基类Jiaju的有参构造,再调用第一继承的Sofa的有参构造,再调用第二继承的Bed的有参构造
    return 0;
}

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三、多态(多种形态,体现代码中Yuan类有Student和Player两种形态,形成多态)

#include 

using namespace std;

class Yuan//父类
{
    string name;
    int age;
public:
    Yuan(){};//无参构造
    Yuan(string name,int age):name(name),age(age){};//有参构造
    virtual void speek()//虚函数,用于被子类进行重写
    {
        cout << "你好" << endl;
    }
};

class Student:public Yuan//继承Yuan的子类
{
    int score;
public:
    Student(){};//无参构造
    Student(string name,int age,int score):Yuan(name,age),score(score){}//有参构造
    void  speek()//因为Yuan中也有一个speek函数,所以是对父类函数的重写
    {
        cout << "老师好" << endl;
    }
};

class Player:public Yuan//集成Yuan的子类
{
    string gname;
public:
    Player(){};//无参构造
    Player(string name,int age,string gname):Yuan(name,age),gname(gname){};//有参构造
    void speek()//因为Yuan中也有一个speek函数,所以是对父类函数的重写
    {
        cout << "稳住,我们能赢" << endl;
    }
};

int main()
{
    Yuan *p;
    Yuan y1;
    Student s1("张三",18,98);
    Player p1("张三",18,"阴阳");
    p=&y1;
    p->speek();//调用父类中的虚函数
    p=&s1;//父类指针指向子类对象
    p->speek();//调用子类中的重写后的函数
    p=&p1;//父类指针指向子类对象
    p->speek();//调用子类中的重写后的函数
    return 0;
}

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 1.虚析构函数

#include 

using namespace std;

class Person
{
private:
    string name;
    int age;
public:
    Person(){}
    Person(string name,int age):name(name),age(age)
    {
        cout << "这是Person的有参构造函数" << endl;
    }
    virtual ~Person()
    {
        cout << "这是Person的析构函数" << endl;
    }
};

class Stu:public Person
{
private:
    int score;
public:
    Stu(){}
    Stu(string name,int age,int score):Person(name,age),score(score)
    {
        cout << "这是Stu的有参构造函数" << endl;
    }
    ~Stu()
    {
        cout << "这是Stu的析构函数" << endl;
    }
};

int main()
{
    //Stu s1("张三",18,90);
    Person *p = new Stu("李四",20,88);
    delete p;
    p=nullptr;
    return 0;
}

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2.纯虚函数

当父类中虚函数被子类用来重写,且没有定义的意义,这个时候,一般把父类中的虚函数设置成纯虚函数。

virtual 函数返回值类型 函数名(形参列表) = 0; //纯虚函数

四、抽象类

抽象类一般是用来被继承的,它不能实例化出具体的一个对象,抽象类中至少有一个纯虚函数。

如果子类没有对父类的纯虚函数重写,那么子类也是抽象类,不能实例化一个对象

五、模板(示例代码为同类型交换)

#include 

using namespace std;

template 
void fun(T &a,T &b)
{
    T temp;
    temp=a;
    a=b;
    b=temp;
}

int main()
{
    int a=10,b=20;
    fun(a,b);
    cout << a << " " << b << endl;
    char c='a',d='b';
    fun(c,d);
    cout << c << " " << d << endl;
    return 0;
}

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