QT学习（七）C++多态、抽象类、接口

一、多态的基本概念(polymorphic)

想象一下，你有一个遥控器（这就像是一个基类的指针），这个遥控器可以控制不同的电子设备（这些设备就像是派生类）。无论是电视、音响还是灯光，遥控器上的“ 开 / 关 ” 按钮（这个按钮就像是一个虚函数）都能控制它们，但具体的操作（打开电视、播放音乐、开灯）则取决于你指向的设备。

二、如何实现多态

1. 使用虚函数（Virtual Function）：

我们在基类中定义一个虚函数，这个函数可以在任何派生类中被 “ 重写 ” 或者说 “ 定制 ” 。

使用关键字 virtual 来声明。

2. 创建派生类并重写虚函数：

在派生类中，我们提供该虚函数的具体实现。这就像是告诉遥控器， “ 当你控制我的这个设备

时，这个按钮应该这样工作 ” 。

3. 通过基类的引用或指针调用虚函数：

当我们使用基类类型的指针或引用来调用虚函数时，实际调用的是对象的实际类型（派生类）

中的函数版本。

#include 

using namespace std;

class RemoteCon{
    public:
    virtual void openUtils(){
    cout << "遥控器的开被按下" << endl;
    }
    void closeUtils()
    {
        cout<<"遥控器的关被按下"<openUtils();
    RemoteCon *remoteCon2 = new RoundspeakerCon; //多态
    remoteCon2->openUtils();
    RemoteCon *remoteCon3 = new LightCon; //多态
    remoteCon3->openUtils();

    TvRemoteCon tvRmoteCon;
    test(tvRmoteCon);

}

在这个例子中，不同的对象（ TvRemoteCon 和 TvRemoteCon ）以它们自己的方式 “ 开 ” ，尽管调用的是

相同的函数 openUtils 。这就是多态的魅力 —— 相同的接口，不同的行为。

三、为什么使用多态

灵活性 ：允许我们编写可以处理不确定类型的对象的代码。

可扩展性 ：我们可以添加新的派生类而不必修改使用基类引用或指针的代码。

接口与实现分离 ：我们可以设计一个稳定的接口，而将具体的实现留给派生类去处理。

四、 抽象类

抽象类的基本概念

想象一下，你有一个 “ 交通工具 ” 的概念。这个概念告诉你所有交通工具都应该能做什么，比如移动

（ move ），但它并不具体说明怎么移动。对于不同的交通工具，比如汽车和自行车，它们的移动方式是不同的。在这个意义上，“ 交通工具 ” 是一个抽象的概念，因为它本身并不能直接被使用。你需要一个具体的交通工具，比如“ 汽车 ” 或 “ 自行车 ” ，它们根据 “ 交通工具 ” 的概念具体实现了移动的功能。

在 C++ 中，抽象类就像是这样的一个抽象概念。它定义了一组方法（比如移动），但这些方法可能没有具体的实现。这意味着，抽象类定义了派生类应该具有的功能，但不完全实现这些功能。

五、抽象类的特点

1. 包含至少一个纯虚函数：

抽象类至少有一个纯虚函数。这是一种特殊的虚函数，在抽象类中没有具体实现，而是留给派

生类去实现。

纯虚函数的声明方式是在函数声明的末尾加上 = 0 。

2. 不能直接实例化：

由于抽象类不完整，所以不能直接创建它的对象。就像你不能直接使用 “ 交通工具 ” 的概念去任

何地方，你需要一个具体的交通工具。

3. 用于提供基础结构：

抽象类的主要目的是为派生类提供一个共同的基础结构，确保所有派生类都有一致的接口和行

为。

#include 
using namespace std;
class Teacher{
    public:
    string name;
    string shool;
    string major;
    virtual void goInClass() = 0;
    virtual void startTeaching() = 0;
    virtual void afterTeaching() = 0;
    void chat();
};
class EnglishTeacher : public Teacher{
    public:
    void goInClass() override{
         cout << "英语老师开始进入教室" << endl;
    }

    void startTeaching() override{
         cout << "英语老师开始教学" << endl;
    }

    void afterTeaching() override{
    };
};
class ProTeacher : public Teacher{
    public:
    void goInClass() override{
        cout << "编程老师开始进入教室" << endl;
    }
    void startTeaching() override{
        cout << "编程老师开始撸代码了，拒绝读PPT" << endl;
    }
    void afterTeaching() override{
        cout << "编程老师下课后手把手教x学员写代码" << endl;
    };
};
int main()
{
    // Teacher t;//抽象类，不支持被实例化
    EnglishTeacher e;
    e.goInClass();
    ProTeacher t;
    t.startTeaching();
    t.afterTeaching();
    //抽象类，多态
    Teacher *teacher = new ProTeacher;
    teacher->startTeaching();
    return 0;
}

六、 纯虚函数-接口

在 C++ 中，虽然没有像其他编程语言（比如 Java 中的接口 Interface ）一样直接定义接口的关键字，但可以通过抽象类和纯虚函数的方式来实现接口的概念。

接口通常用于定义类应该 实现的方法 ，但不提供具体实现。这样的实现方式允许多个类共享相同的接口，同时让每个类根据需要去实现这些接口。

一个类作为接口可以通过以下步骤来实现：

1. 定义抽象类 ：创建一个包含纯虚函数的抽象类，这些函数构成了接口的一部分。这些函数在抽象类中只有声明而没有具体的实现。

2. 派生类实现接口 ：派生类继承抽象类，并实现其中的纯虚函数，以具体实现接口定义的方法。

以下是一个简单的示例来展示如何使用抽象类来模拟接口：

#include 
using namespace std;
class BasketBallMove{
public:
    virtual void passTheBall() = 0;
    };
    class LiveMove{
    public:
    virtual void eat() = 0;
    virtual void bite() = 0;
    virtual void drink() = 0;
    virtual void la() = 0;
};
class Human : public LiveMove,BasketBallMove{
public:
    void eat() override{};
    void bite() override{};
    void drink() override{};
    void la() override{};
    void passTheBall() override{};
};
class Dog : public LiveMove{
public:
    void eat() override{};
    void bite() override{};
    void drink() override{};
    void la() override{};
};
int main()
{
    Human h;
    h.eat();
    Dog g;
    g.eat();
    // LiveMove *l = new LiveMove;
    return 0;
}