面向对象的程序设计.ppt

5Polymorphism(2),Object-OrientedProgramminginC+,计算机科学与技术学院刘培强liupqhttp:/liupqT,2010-2011-01电信08计科09,1/20,Content,5.3NameOverloading,NameOverriding,andNameHiding5.4AbstractBaseClasses5.5Run-TimeTypeIdentificationSample:ShapeHierarchySample:List,Queue,Stack,2/20,5.3Nameoverloading,overriding,hiding,Nameoverloading(重载、过载)Top-levelfunctionscanshareanameiftheyhavedifferentsignatures(签名).Methodsinthesameclasscanshareanameiftheyhavedifferentsignatures.,classCpublic:C()/defaultconstructorC(intx)/convertconstructor;voidprint(doubled);voidprint(char*);intmain()Cc1,c2(26);print(100.123);print(“100.123”);,编译过程中绑定函数调用和对应的函数体,3/20,5.3Nameoverloading,overriding,hiding,Nameoverriding(重置、覆盖)若基类方法B:m和派生类方法D:m具有相同的函数签名，且基类方法B:m是virtual方法，则D:m重置了B:m。当通过基类指针或引用访问被重置的方法m时，需要运行时动态绑定。,classBpublic:virtualvoidm();classD:publicBpublic:voidm();,重置了基类方法，仍然为虚函数,intmain()B*p=newD;p-m();/动态绑定D:m()return0;,virtual,静态绑定B:m(),4/20,5.3Nameoverloading,overriding,hiding,Namehiding(隐藏)若基类B定义了非虚方法m，同时其派生类D也定义了方法m，此时，我们说派生类方法D:m隐藏了继承自基类的同名方法B:m。,classBpublic:voidm(intx);classD:publicBpublic:voidm();,intmain()Dd1;d1.m();/invokesD:m()d1.m(10);/ERRORreturn0;,d1.B:m(10);/OK,5/20,5.3Nameoverloading,overriding,hiding,Namehidingandvirtualmethod,classBpublic:virtualvoidm(intx);classD:publicBpublic:virtualvoidm();,intmain()Dd1;d1.m();/invokesD:m()d1.m(10);/ERRORreturn0;,由于函数签名不同，所以二者不构成重置。故D:m隐藏了B:m。,d1.B:m(10);/OK,6/20,5.3Nameoverloading,overriding,hiding,函数同名的一般理由如下：以Top-level函数形式定义时，形成过载，表示他们完成相同的概念操作；同一个类中的非构造函数，若同名则形成过载，表示他们完成相同的概念操作；一个类存在多个构造函数：defaultconstructor,copyconstructor,convertconstructer,在一个类继承层次中，为支持方法多态，由基类定义虚函数，在派生类中重新定义重置。,7/20,内容回顾,基类中定义虚方法的目的：为了支持方法多态，同时表明：虚方法是同一族类所具有的共同接口(Interface)，且其语义与类型相关。,classBCpublic:virtualvoidf();classDC:publicBCpublic:voidf();,BC*pb=newBC;pb-f();/BC:fpb=newDC;pb-f();/DC:f,1,2,2,3,派生类重置基类的虚方法,通过基类指针或引用访问虚方法,8/20,内容回顾,派生类可以不重置基类的虚方法，也能表明它具有基类的对外接口(Interface)。,classBCpublic:virtualvoidf();classDC:publicBCpublic:voidf();,BC*pb=newBC;pb-f();/BC:fpb=newDC;pb-f();/DC:f,1,2,2,3,派生类重置基类的虚方法,通过基类指针或引用访问虚方法,/Nothasf();,BC:f,9/20,内容回顾,在实际应用中，有时候要求派生类必须重置基类虚方法。,classAnimalpublic:virtualvoidspeak()?;,现实中不存在Animal的实例，也没有相同的Language,classBull:publicAnimalpublic:voidspeak()cout“Moo!”endl;,classDog:publicAnimalpublic:voidspeak()cout“Woof!”endl;,10/20,AbstractBaseClasses(抽象基类),Anabstractclassisabstractinthatnoobjectscaninstantiateit.充要条件：至少有一个纯虚(purevirtual)方法.Apurevirtualmethodisonewhosedeclarationendswiththespecialsyntax=0.,classAnimalpublic:virtualvoidspeak()=0;Animalobj;/ERROR,11/20,AbstractBaseClasses(抽象基类),抽象类通常有派生类没有派生类的抽象类是多余的.派生类可以不重置基类的纯虚函数，此时派生类也是一个抽象类（不可能有实例）。,classAnimalpublic:virtualvoidspeak()=0;Animalobj;/ERROR,classFourLegsAnimal:publicAnimalpublic:/virtualvoidspeak()=0;FourLegsAnimalobj;/ERROR,12/20,AbstractBaseClasses(抽象基类),抽象类特征：可以有多个(1)纯虚方法；可以有非纯虚方法；可以有非虚方法；可以有数据成员；可以定义成员的访问控制(对外能见度)。,所有类的特点,classABCpublic:ABC()ABC(intx)ABC()virtualvoidopen()=0;virtualvoidprint()intgetCount()private:intn;,13/20,AbstractBaseClasses(抽象基类),抽象类用途抽象基类用来说明一族类的共同接口(sharedinterface).,BasicFile,InFile,OutFile,classBasicFilepublic:virtualintopen()=0;virtualintclose()=0;virtualintflush()=0;,classInFile:publicBasicFilepublic:virtualintopen();virtualintclose();virtualintflush();,classOutFile:publicBasicFilepublic:virtualintopen();virtualintclose();virtualintflush();,14/20,AbstractBaseClasses(抽象基类),抽象类用途抽象类可以用来表明某种软件设计需求。,classIIntroSpectpublic:virtualvoidlistFields()=0;virtualvoidlistMethods()=0;,classMyClass/有实例的类:publicIIntroSpectpublic:voidlistFields();voidlistMethods();/othermembersofMyClass;,15/20,应用举例Shape(形状)hierarchy,所有图形的部分共性：Draw(显示)Resize(改变大小)Move(移动),16/20,应用举例Shape(形状)hierarchy,Shape,Point,Line,Circle,Triangle,Rectangle,RealLine,DashLine,Ellipse,所有图形的共性定义在基类Shape中,17/20,classShapepublic:virtualvoidDraw()=0;virtualvoidMove(doubledx,doubledy)=0;virtualvoidResize(doublerate)=0;virtualShape()/;,classPoint:publicShapepublic:Point(doublevx=0,doublevy=0):x(vx),y(vy)voidDraw()voidMove(doubledx,doubledy)x+=dx;y+=dy;voidResize(doublerate)private:doublex,y;,18/20,classShapepublic:virtualvoidDraw()=0;virtualvoidMove(doubledx,doubledy)=0;virtualvoidResize(doublerate)=0;virtualShape()/;,classLine:publicShapepublic:Line(Pointl,Pointr):Left(l),Right(r)/virtualvoidDraw()=0;voidMove(doubledx,doubledy)Left.Move(dx,dy);Right.Move(dx,dy);voidResize(doublerate)private:PointLeft,Right;/othermembersofLine;,classDashLine:publicLinepublic:voidDraw()/Move()无需重置/Resize()无需重置;,19/20,classShapepublic:virtualvoidDraw()=0;virtualvoidMove(doubledx,doubledy)=0;virtualvoidResize(doublerate)=0;virtualShape()/;,classPaintApp/绘图程序public:voidGetSh