讲稿Chapter6多态性与虚函数.ppt

第6章 多态性与虚函数 2 本章内容 6 1多态性的概念6 2虚函数6 3纯虚函数与抽象类 3 目标 理解多态的概念 多态性的分类 理解静态多态性与动态多态性的区别 理解虚函数作用 掌握虚函数的定义与使用 掌握虚析构函数的使用 掌握纯虚函数与抽象类的应用 4 本章内容 6 1多态性的概念6 2虚函数6 3纯虚函数与抽象类 6 1多态性 类是对象的抽象 对象是类的实例面向对象程序设计的三大特性封装性 基础继承性 关键多态性 补充 5 6 1多态性 一 什么是多态 多态是指一个事物有多种形态 面向对象程序设计方法中多态性 同样的消息被不同类型的对象接收时导致完全不同的行为 在C 程序设计中多态性 同一个函数名调用不同内容的函数 6 6 1多态性 二 多态的分类从系统实现的角度 多态性分为静态多态性和动态多态性 1 静态多态性指在程序编译时系统来决定调用的是哪个函数 实现方式 函数重载 包括运算符重载 又称编译时的多态性 7 6 1多态性 二 多态的分类从系统实现的角度 多态性分为静态多态性和动态多态性 2 动态多态性指在程序运行过程中才动态确定函数的调用 实现方式 虚函数又称运行时的多态性 8 例题 例6 1例6 2 10 本章内容 6 1多态性的概念6 2虚函数6 3纯虚函数与抽象类 6 2虚函数 6 2 2虚函数 一 定义虚函数就是在基类中被关键字virtual声明 并在派生类中重新定义的成员函数 二 虚函数的作用在派生类中重新定义与基类相同的函数 当通过基类指针来访问基类和派生类对象的这个成员函数时 将在运行时来决定函数的调用 11 6 2虚函数 6 2 2虚函数 三 虚函数的一般使用方法1 在基类中用virtual声明成员函数为虚函数 类外定义时不必加virtual 2 在派生类中根据需要重新定义此函数 但要求该函数的声明形式和基类完全相同 3 定义一个基类的指针变量 4 当基类的指针变量指向基类或派生类的对象 并调用该函数时 调用的为当前指向的对象的函数 12 6 2虚函数 虚函数同函数重载函数重载处理的是同一层面上的同名函数问题 是一种横向重载虚函数处理的是基类和派生类层面上的同名函数问题 是一种纵向重载 6 2 3静态关联和动态关联 关联 确定调用函数的具体对象的过程 静态关联 编译时就能确定的关联动态关联 运行时才能确定的关联 6 2虚函数 6 2 2虚函数 四 虚函数使用注意事项1 虚函数只能是类的成员函数 不能是静态成员函数和友元函数 也不能是普通函数 2 析构函数可以是虚函数 但构造函数不能是 3 基类的虚函数无论被继承多少次 仍然为虚函数 15 6 2虚函数 6 2 2虚函数 六 在什么情况下使用虚函数1 成员函数所在的类会成为基类2 派生类中需要对该成员函数进行修改3 派生类中通过指针或引用调用该成员函数 16 6 2虚函数 6 2 3虚析构函数当派生类的对象从内存中撤销时 一般先调用派生类的析构函数 然后再调用基类的析构函数 阅读6 3程序 找出其中的问题 17 6 2虚函数 6 2 3虚析构函数定义格式virtual 类名 函数体 注意 基类定义的是虚析构函数 派生类的析构函数自动为虚析构函数 18 实验九 课后第3题时间 周二三单元 练习 练习题 21 本章内容 6 1多态性的概念6 2虚函数6 3纯虚函数与抽象类 抽象类引入 抽象类不象具体类那样描述一类具体事物 它是提取多种具有相似性的具体事物的共同特征而产生的抽象类是不能够实例化的类 它的作用就是产生子类的同时给于子类一些特定的属性和方法 例子 你的程序里面需要用到苹果和梨这2个类 但是你会发现这2个类里面有共同的属性和方法 属性 都有核 方法 都能吃 建立抽象类 水果 把这些共同的东西都定义在那里 2个子类就只需要实现自己的东西 味道 价格 优点 当需要对苹果和梨做共同的修改时候 直接对抽象类水果做就可以了 抽象类引入 抽象类的关键是抽象方法设计抽象方法的原因是在于抽象类自己没有办法实现这个方法 或者说在抽象类这一层 我们不知道如何实现这个方法 只有到了具体类才有办法知道实现 如 动物 这个抽象类 有一个抽象方法 吃 但是动物这个类是不能实现 吃这个方法的 因为现实中没有一个纯 动物 的实例 6 3纯虚函数与抽象类 在C 中的类族中 为了提供一个统一的访问接口 往往会提供一个具有抽象意义的基类 例如 24 6 3纯虚函数与抽象类 在C 中的类族中 为了提供一个统一的访问接口 往往会提供一个具有抽象意义的基类 该抽象基类应具有的特点 1 描述该类族所有派生类的共性成员 2 不需要建立对象 只用于派生 3 为了实现动态联编 同样需要定义虚函数 25 6 3纯虚函数与抽象类 6 3 1纯虚函数 一 作用在基类中为其所有派生类提供一个公共接口 便于派生类根据需要重新定义 二 定义格式virtual返回类型函数名 参数列表 0 三 与虚函数的区别没有函数体 且所属的类不能定义对象 26 6 3纯虚函数与抽象类 6 3 2抽象类与具体类含有纯虚函数的类就称为抽象类 特点不能声明抽象类的对象 只能用于继承 如果抽象类的派生类中没有对纯虚函数重新定义 则该类仍是抽象类 作用作为一个类族的共同基类 提供公共接口 27 classShape public virtualfloatarea const return0 0 虚函数virtualfloatvolume const return0 0 虚函数virtualvoidshapeName const 0 纯虚函数 classPoint publicShape public Point float 0 float 0 virtualvoidshapeName const cout Point protected floatx y 声明Circle类classCircle publicPoint public Circle floatx 0 floaty 0 floatr 0 Point x y radius r virtualfloatarea const return3 14 radius radius virtualvoidshapeName const cout Circle protected floatradius classCylinder publicCircle public Cylinder floatx 0 floaty 0 floatr 0 floath 0 Circle a b r height h virtualfloatarea const return2 Circle area 2 3 14 radius height virtualfloatvolume const returnCircle area height virtualvoidshapeName const cout Cylinder