第10章--虚函数与多态性.ppt

10.1虚函数,虚函数必须是基类中的非静态成员函数，其访问控制权限可以设置为公共访问控制或者是受保护访问控制。用户在程序中，使用虚函数主要是为了实现动态联翩功能。换句话而言，也就是在程序中不包含虚函数的基类和派生类之间所实现的功能为静态联翩。在本节中，将向用户主要介绍静态联翩与动态联翩的区别及其使用方法等。,10.1.1静态联翩,静态联翩是指用户在C+类继承中，没有在基类中声明任何的虚成员函数。而对于基类或者是派生类中的成员函数，用户只能创建相应的类实例对象去调用相应的类中的成员函数实现不同的功能。这样，会使用户在使用过程中，创建基类和派生类的多个实例对象，影响程序的可读性以及造成代码的冗余等。提示：用户在程序中，实现静态联翩时，可以使用关键字“virtual”对基类成员函数进行声明，也可以不使用该关键字对成员函数进行声明。,10.1.2动态联翩,在前一小节中，已经向用户讲解了静态联翩功能的实现。那么，在本小节中，将向用户讲解与之相反的动态联翩功能。动态联翩是指用户可以将基类的指针对象指向其派生类中的任意一个实例，并且可以通过基类的指针对象对派生类中的成员函数进行调用。用户在具体实现动态联翩功能时，可以利用基类的指针对象调用派生类中所有权限的成员函数。包括私有访问控制权限、受保护访问控制权限以及公共访问控制权限。换句话而言，也就是用户可以通过动态联翩功能访问派生类中的私有成员函数或者成员变量。,10.1.3虚基类,用户在进行程序编写时，可能会从某个类中派生出不同的子类。如果这些子类又派生出同一个类。那么，在创建最后一层子类的实例对象时，程序会首先对基类进行实例对象的创建。这样，就会同时产生多个基类的实例对象，会影响程序的运行效率。这时，用户可以使用虚基类来解决这个问题，实现基类实例对象的唯一性。用户在多个类之间实现继承关系时，可以使用关键字“virtual”对继承方式进行说明。,10.1.4虚析构函数,虚析构函数仅仅存在于继承关系的基类中。换言之，基类中应该至少声明一个虚析构函数，以便子类实例对象在删除时，能够对基类的实例对象也进行删除操作或者是将基类中的相应的成员变量等进行删除。在本小节中，将向用户介绍虚析构函数的定义方法及其使用方法等。【本例代码位置：源文件10虚析构函数虚析构函数.cpp】,10.1.5虚函数实例程序,在前面的小节中，已经向用户介绍并讲解了关于虚函数的相关知识点。【实例10.3】用户可以将前面的实例程序进行综合，并查看代码运行后的结果。,10.2抽象类,在C+语言中，抽象类是指该类中的成员函数并没有具体的实现，而只是提供了一个相应的方法给其派生类进行使用。也就是说用户可以在抽象类的派生类中对这些没有进行实现的函数方法进行具体方法的实现。用户可以使用抽象类将一些备用的函数方法进行封装，以供派生类进行使用。因此，在本节中，将向用户讲解纯虚函数、抽象类的实现方法及其使用方法等。,10.2.1纯虚函数,纯虚函数是指一个没有具体功能实现的虚函数。在纯虚函数中，其功能实现方法为空，利用这一特点，用户可以在不同的派生类中使用相同的方法来实现不同的功能。纯虚函数的基本格式如下所示：01virtualvoidplay()=0;/纯虚函数的定义在上面的代码中，用户使用关键字“virtual”对成员函数“play()”进行定义，表示该函数为虚函数。提示：C+类中的构造函数不能够被定义为纯虚函数。但是，类中的析构函数则可以被定义为纯虚函数。这是因为构造函数是要对类的实例对象进行初始化操作的，所以不能够被定义为虚拟类型。,10.2.2创建抽象类指针对象,在C+语言中，纯虚函数是创建抽象类的基本组成部分。因此，在本小节中，将向用户介绍如何在实例代码中，实现抽象类的相关方法以及如何使用抽象类创建指针对象。1实现抽象类在一个C+类中，如果有且至少包含一个纯虚函数。那么，这个C+类就是一个抽象类。2创建抽象类的指针对象用户在前面已经封装好了一个抽象类。那么，用户就可以利用已封装好的抽象类来创建一个指针对象对该类中的成员函数进行访问。提示：在实际编程时，用户不能够创建一个抽象类的实例对象，而只能够创建抽象类的指针对象。,10.2.3抽象类派生新类,在C+语言中，抽象类派生新类的相关操作与普通基类是相同的。只是抽象类的派生类可以继承其基类中的纯虚函数去实现具体的一些功能。那么，在本小节中，将通过实例代码的编写向用户介绍如何从抽象类中派生新类。例如，用户封装一个抽象类，并从该类中分别派生类两个子类。具体的代码如下所示：【本例代码位置：源文件10抽象类派生新类抽象类派生新类.cpp】,10.2.4实例分析,通过前面小节的相关知识的学习，用户已经对抽象类的相关操作等有了深入的理解。因此，在本小节中将结合前面已经介绍过的知识进行实例代码的编写，并且对这些实例代码进行详细的讲解。【实例10.4】用户首先在程序中封装一个抽象类，类名为“student”。并且在该类中，将相关的函数方法都定义为纯虚函数，以便其派生类能够利用相同的方法实现不同的功能。,10.3多态性,C+语言的多态性是建立在C+继承机制的基础上的一个很重要的知识点。用户在实际进行编程时，只有首先在两个类之间实现了继承关系，才能够进行C+多态性的程序编写。C+多态性是将基类中的虚函数派生到派生类中，而派生类会在该函数中实现不同的功能。这样，用户在多态性编程中，就会涉及到多态性接口的继承以及实现等操作。那么，在本节中，将向用户介绍C+多态性接口方法的继承及其实现等相关的知识。,10.3.1继承多态性接口,多态性接口是指用户可以在派生类中定义与基类中虚函数同名的成员函数。而在派生类中，用户可以在与基类中虚函数同名的成员函数中实现不同的功能。如果含有虚函数的基类有多个派生类。那么，基类中的虚函数方法就为不同的派生类提供了一个统一的接口。在本小节中，将向用户介绍如何继承多态性接口的方法。例如，用户在实例程序中，首先封装一个类作为基类，并且在该基类中定义相应的虚函数。然后，从该基类中派生类两个派生类，并使用基类中的虚函数作为统一的接口，实现