面向对象程序设计-10-11讲

1、第第8 8章章 多态多态2thisthis指针指针隐含于每一个类的成员函数中的特殊指隐含于每一个类的成员函数中的特殊指针。针。明确地指出了成员函数当前所操作的数明确地指出了成员函数当前所操作的数据所属的对象。据所属的对象。当通过一个对象调用成员函数时，系统先将当通过一个对象调用成员函数时，系统先将该对象的地址赋给该对象的地址赋给thisthis指针，然后调用成员指针，然后调用成员函数，成员函数对对象的数据成员进行操作函数，成员函数对对象的数据成员进行操作时，就隐含使用了时，就隐含使用了thisthis指针。指针。 指 针3thisthis指针指针例如：例如：PointPoint类的类的getX

2、getX函数中的语句：函数中的语句：return x;return x;相当于：相当于：return this-x;return this-x; 指 针4多态性的概念多态性的概念多态性是指多态性是指发出同样的消息被不同类型发出同样的消息被不同类型的对象接收时有可能导致完全不同的行的对象接收时有可能导致完全不同的行为为。多态的实现：多态的实现：函数重载函数重载运算符重载运算符重载虚函数虚函数5问题举例问题举例复数的运算复数的运算class Complex /复数类声明复数类声明public:Complex(double r = 0.0,double i = 0.0) real = r; imag

3、=i; void display() const;/显示复数的值显示复数的值private:double real;double imag;运算符重载6问题举例问题举例复数的运算复数的运算用用“+”+”、“-”-”能够实现复数的加减运算能够实现复数的加减运算吗？吗？实现复数加减运算的方法实现复数加减运算的方法 重载重载“+”+”、“-”-”运算符运算符运算符重载7运算符重载的实质运算符重载的实质运算符重载运算符重载是对已有的运算符赋予多重含义是对已有的运算符赋予多重含义必要性必要性C+C+中预定义的运算符其运算对象只能是基本数据类中预定义的运算符其运算对象只能是基本数据类型，而不适用于用户自定

4、义类型（如类）型，而不适用于用户自定义类型（如类）实现机制实现机制将指定的运算表达式转化为对运算符函数的调用，将指定的运算表达式转化为对运算符函数的调用，运算对象转化为运算符函数的实参。运算对象转化为运算符函数的实参。编译系统对重载运算符的选择，遵循函数重载的选编译系统对重载运算符的选择，遵循函数重载的选择原则。择原则。运算符重载8运算符重载规则和限制规则和限制可以重载可以重载C+C+中除下列运算符外的所有运算中除下列运算符外的所有运算符：符：. . .* * : ?: : ?:只能重载只能重载C+C+语言中已有的运算符，不可臆语言中已有的运算符，不可臆造新的。造新的。不改变原运算符的优先级和

5、结合性。不改变原运算符的优先级和结合性。不能不能改变操作数个数改变操作数个数。经重载的运算符，其操作数中至少应该有经重载的运算符，其操作数中至少应该有一个是自定义类型。一个是自定义类型。9两种形式两种形式重载为类的非静态成员函数重载为类的非静态成员函数重载为非成员函数重载为非成员函数运算符重载10运算符函数运算符函数声明形式声明形式函数类型函数类型 operator operator 运算符（形参）运算符（形参） . . 重载为类成员函数时重载为类成员函数时 参数个数参数个数= =原操作数个数原操作数个数-1-1（后置（后置+、-除外）除外）重载为非成员函数时重载为非成员函数时 参数个数参数个

6、数= =原操作数个原操作数个数数，且至少应该有一个自定义类型的形参。，且至少应该有一个自定义类型的形参。运算符重载11运算符成员函数的设计运算符成员函数的设计双目运算符双目运算符 B B如果要重载如果要重载 B B 为类成员函数，使之能够实现为类成员函数，使之能够实现表达式表达式 oprd1 B oprd2oprd1 B oprd2，其中，其中 oprd1 oprd1 为为A A 类类对象，则对象，则 B B 应被重载为应被重载为 A A 类的成员函数，形类的成员函数，形参类型应该是参类型应该是 oprd2 oprd2 所属的类型。所属的类型。经重载后，表达式经重载后，表达式 oprd1 B

7、oprd2oprd1 B oprd2 相当于相当于 oprd1.operator B(oprd2)oprd1.operator B(oprd2)运算符重载12运算符重载 例例 8-18-1 将将“+”+”、“-”-”运算重载为复数类的运算重载为复数类的成员函数。成员函数。 规则规则: :实部和虚部分别相加减。实部和虚部分别相加减。 操作数操作数: :两个操作数都是复数类的对象。两个操作数都是复数类的对象。#include #include using namespace std;using namespace std;class Complex class Complex /复数类定义复数类定

8、义public:public:/外部接口外部接口Complex(double r = 0.0, double Complex(double r = 0.0, double i i = 0.0) : = 0.0) : real(r), real(r), imagimag( (i i) ) /构造函数构造函数Complex operator + (Complex c2);Complex operator + (Complex c2);/运算符运算符+ +重载成员函数重载成员函数Complex operator - (const Complex &c2) const;Complex oper

9、ator - (const Complex &c2) const;/运算符运算符- -重载成员函数重载成员函数void display() const;void display() const;/输出复数输出复数private:private:/私有数据成员私有数据成员double real;double real;/复数实部复数实部double double imagimag; ;/复数虚部复数虚部;13Complex Complex ComplexComplex:operator + (const Complex :operator + (const Complex &c2

10、) const &c2) const /重载运算符函数实现重载运算符函数实现return Complex(real + c2.real, return Complex(real + c2.real, imagimag + + c2.imag); /c2.imag); /创建一个临时无名对象作为返回创建一个临时无名对象作为返回值值 Complex Complex ComplexComplex:operator - (const Complex :operator - (const Complex &c2) const &c2) const /重载运算符函数实现重载运算符函

11、数实现return Complex(real - c2.real, return Complex(real - c2.real, imagimag - - c2.imag); /c2.imag); /创建一个临时无名对象作为返回创建一个临时无名对象作为返回值值 14void Complex:display() const void Complex:display() const coutcout ( real , ( real , imagimag ) ) endlendl; ; intint main() main() /主函数主函数Complex c1(5, 4), c2(2, 10),

12、c3;Complex c1(5, 4), c2(2, 10), c3;/定义复定义复数类的对象数类的对象coutcout c1 = ; c1.display(); c1 = ; c1.display();coutcout c2 = ; c2.display(); c2 = ; c2.display();c3 = c3 = c1 - c2c1 - c2; ; /使用重载运算符完成复数减法使用重载运算符完成复数减法coutcout c3 = c1 - c2 = ; c3.display(); c3 = c1 - c2 = ; c3.display();c3 = c3 = c1 + c2c1 + c

13、2; ; /使用重载运算符完成复数加法使用重载运算符完成复数加法coutcout c3 = c1 + c2 = ; c3.display(); c3 = c1 + c2 = ; c3.display();return 0;return 0; 15程序输出的结果为：程序输出的结果为：c1 = (5, 4)c1 = (5, 4)c2 = (2, 10)c2 = (2, 10)c3 = c1 - c2 = (3, -6)c3 = c1 - c2 = (3, -6)c3 = c1 + c2 = (7, 14)c3 = c1 + c2 = (7, 14)1617运算符成员函数的设计运算符成员函数的设计前

14、置单目运算符前置单目运算符 U U如果要重载如果要重载 U U 为类成员函数，使之能够实为类成员函数，使之能够实现表达式现表达式 U oprdU oprd，其中，其中 oprd oprd 为为A A类对象，类对象，则则 U U 应被重载为应被重载为 A A 类的成员函数，无形参。类的成员函数，无形参。经重载后，经重载后，表达式表达式 U oprdU oprd 相当于相当于 oprd.operator U()oprd.operator U()运算符重载18运算符成员函数的设计运算符成员函数的设计后置单目运算符后置单目运算符 +和和-如果要重载如果要重载 +或或-为类成员函数，使之能为类成员函数，

15、使之能够实现表达式够实现表达式 oprd+oprd+ 或或 oprd-oprd- ，其中，其中 oprd oprd 为为A A类对象，则类对象，则 +或或- - 应被重载为应被重载为 A A 类的成员函数，且具有一个类的成员函数，且具有一个 int int 类型类型形形参参。经重载后，表达式经重载后，表达式 oprd+oprd+ 相当于相当于 oprd.operator +(0)oprd.operator +(0)运算符重载19例例8-28-2运算符前置运算符前置+和后置和后置+重载为时钟类的成重载为时钟类的成员函数。员函数。前置单目运算符，重载函数没有形参，对前置单目运算符，重载函数没有形参

16、，对于后置单目运算符，重载函数需要有一个于后置单目运算符，重载函数需要有一个整型形参。整型形参。操作数是时钟类的对象。操作数是时钟类的对象。实现时间增加实现时间增加1秒钟。秒钟。运算符重载#include #include using namespace std;using namespace std;class Clock class Clock /时钟类声明定义时钟类声明定义public:public:/外部接口外部接口Clock(Clock(intint hour = 0, hour = 0, intint minute = 0, minute = 0, intint second =

17、0);second = 0);void void showTimeshowTime() const;() const;Clock& operator + (); Clock& operator + (); /前置单目运算符前置单目运算符重载重载Clock operator + (Clock operator + (intint););/后置单目运算符后置单目运算符重载重载private:private:/私有数据成员私有数据成员intint hour, minute, second; hour, minute, second;20/前置单目运算符重载函数前置单目运算符重载函数C

18、lock & Clock:operator + () Clock & Clock:operator + () second+;second+;if (second = 60) if (second = 60) second -= 60;second -= 60;minute+;minute+;if (minute = 60) if (minute = 60) minute -= 60;minute -= 60;hour = (hour + 1) % 24;hour = (hour + 1) % 24; return return * *this;this; 21/后置单目运算符

19、重载后置单目运算符重载Clock ClockClock Clock:operator + (:operator + (intint) ) /注意形参表中的整型参数注意形参表中的整型参数Clock old = Clock old = * *this;this;+(+(* *this);this);/调用前置调用前置“+”+”运算符运算符return old;return old; 22/其它成员函数的实现略其它成员函数的实现略intint main() main() Clock Clock myClockmyClock(23, 59, 59);(23, 59, 59);coutcout Firs

20、t time output: ; First time output: ;myClock.showTimemyClock.showTime();();coutcout Show Show myClockmyClock+: ;+: ;( (myClockmyClock+).).showTimeshowTime();();coutcout Show + Show +myClockmyClock: ;: ;( (+myClockmyClock).).showTimeshowTime();();return 0;return 0; 23程序运行结果为：程序运行结果为：First time output

21、: 23:59:59First time output: 23:59:59Show Show myClockmyClock+: 23:59:59+: 23:59:59Show +Show +myClockmyClock: 0:0:1: 0:0:12425运算符非成员函数的设计运算符非成员函数的设计函数的形参代表依自左至右次序排列的函数的形参代表依自左至右次序排列的各操作数。各操作数。后置单目运算符后置单目运算符 +和和-的重载函数，的重载函数，形参列表中要增加一个形参列表中要增加一个intint，但不必写，但不必写形参名。形参名。如果在运算符的重载函数中需要操作某如果在运算符的重载函数中需要操

22、作某类对象的私有成员，可以将此函数声明类对象的私有成员，可以将此函数声明为该类的友元。为该类的友元。运算符重载26运算符非成员函数的设计运算符非成员函数的设计双目运算符双目运算符 B B重载后，重载后，表达式表达式oprd1 B oprd2 oprd1 B oprd2 等同于等同于operator B(oprd1,oprd2 )operator B(oprd1,oprd2 )前置单目运算符前置单目运算符 B B重载后，重载后，表达式表达式 B oprdB oprd 等同于等同于operator B(oprd )operator B(oprd )后置单目运算符后置单目运算符 +和和-重载后，重载

23、后，表达式表达式 oprd Boprd B 等同于等同于operator B(oprd,0 )operator B(oprd,0 )运算符重载27例例8-38-3将将+ +、- -（双目）重载为非成员函数，（双目）重载为非成员函数，并将其声明并将其声明为复数类的友元，两个操作数都是复数类的常引为复数类的友元，两个操作数都是复数类的常引用。用。将将（双目）重载为非成员函数，并将其声明为（双目）重载为非成员函数，并将其声明为复数类的友元，它的左操作数是复数类的友元，它的左操作数是std:ostream引用，引用，右操作数为复数类的常引用，返回右操作数为复数类的常引用，返回std:ostream引引

24、用，用以支持下面形式的输出：用，用以支持下面形式的输出：coutcout a b; a b;该输出调用的是：该输出调用的是：operator (operator (operator (operator (coutcout, a), b);, a), b);运算符重载#include #include using namespace std;using namespace std;class Complex class Complex /复数类定义复数类定义public:public:/外部接口外部接口Complex(double r = 0.0, double Complex(double r

25、 = 0.0, double i i = 0.0) : real(r), = 0.0) : real(r), imagimag( (i i) ) /构造函数构造函数friend Complex operator + (const Complex &c1, friend Complex operator + (const Complex &c1, const Complex &c2);const Complex &c2); /运算符运算符+ +重载重载friend Complex operator - (const Complex &c1, friend

26、Complex operator - (const Complex &c1, const Complex &c2);const Complex &c2); /运算符运算符- -重载重载friend friend ostreamostream & operator ( & operator (ostreamostream &out, const &out, const Complex &c); Complex &c); /运算符运算符重载重载private:private:/私有数据成员私有数据成员double real;d

27、ouble real;/复数实部复数实部double double imagimag; ;/复数虚部复数虚部;28Complex Complex operator + operator + (const Complex &c1, const Complex &c2) (const Complex &c1, const Complex &c2) return Complex(c1.real + c2.real, c1.imag + c2.imag); return Complex(c1.real + c2.real, c1.imag + c2.imag); Com

28、plex Complex operator -operator - (const Complex &c1, const Complex &c2) (const Complex &c1, const Complex &c2) return Complex(c1.real - c2.real, c1.imag - c2.imag); return Complex(c1.real - c2.real, c1.imag - c2.imag); ostreamostream & & operator operator ( (ostreamostream &

29、amp;out, const Complex &c) &out, const Complex &c) out ( out ( c.realc.real , , c.imagc.imag ); );return out;return out; 29作业作业8-78-78-108-1031静态绑定与动态绑定静态绑定与动态绑定形状系举例（形状系举例（shapeshape）绑定绑定程序自身彼此关联的过程，确定程序中的操程序自身彼此关联的过程，确定程序中的操作调用与执行该操作的代码间的关系。作调用与执行该操作的代码间的关系。静态绑定静态绑定绑定过程出现在编译阶段，用对象名或者类绑

30、定过程出现在编译阶段，用对象名或者类名来限定要调用的函数。名来限定要调用的函数。动态绑定动态绑定绑定过程工作在程序运行时执行，在程序运绑定过程工作在程序运行时执行，在程序运行时才确定将要调用的函数。行时才确定将要调用的函数。#include#include using namespace std;using namespace std;class class Point Point public:public:Point(double x, double y) : x(x), y(y) Point(double x, double y) : x(x), y(y) doubledouble ar

31、ea area() const return 0.0; () const return 0.0; private:private:double x, y;double x, y;class class RectangleRectangle: public : public Point Point public:public:Rectangle(double x, double y, double w, Rectangle(double x, double y, double w, double h);double h);double double areaarea() const return

32、 w () const return w * * h; h; private:private:double w, h;double w, h;静态绑定例32Rectangle:Rectangle(double x, double y, double Rectangle:Rectangle(double x, double y, double w, double h) :w, double h) :PointPoint(x, y), w(w), h(h) (x, y), w(w), h(h) void fun(const void fun(const Point &sPoint &

33、;s) ) coutcout Area = Area = s s.area.area() () endlendl; ; intint main() main() Rectangle Rectangle recrec(3.0, 5.2, 15.0, 25.0);(3.0, 5.2, 15.0, 25.0);fun(fun(recrec););return 0;return 0; 运行结果：运行结果：Area = 0Area = 033#include#include using namespace std;using namespace std;class Point class Point p

34、ublic:public:Point(double x, double y) : x(x), y(y) Point(double x, double y) : x(x), y(y) virtualvirtual double area() const return 0.0; double area() const return 0.0; private:private:double x, y;double x, y;class class Rectangle:publicRectangle:public Point Point public:public:Rectangle(double x,

35、 double y, double w, double h);Rectangle(double x, double y, double w, double h);virtualvirtual double area() const return w double area() const return w * * h; h; private: private:double w, h;double w, h;/其他函数同上例其他函数同上例动态绑定例 34void fun(const void fun(const Point &sPoint &s) ) coutcout Area

36、= Area = s s.area.area() () endlendl; ; intint main() main() Rectangle Rectangle recrec(3.0, 5.2, 15.0, 25.0);(3.0, 5.2, 15.0, 25.0);fun(fun(recrec););return 0;return 0; 运行结果：运行结果：Area = 375Area = 3753536虚函数虚函数虚函数是动态绑定的基础。虚函数是动态绑定的基础。是非静态的成员函数。是非静态的成员函数。在类的声明中，在函数原型之前写在类的声明中，在函数原型之前写virtualvirtual。v

37、irtualvirtual 只用来说明类声明中的原型，不能用只用来说明类声明中的原型，不能用在函数实现时。在函数实现时。具有继承性，基类中声明了虚函数，派生类中具有继承性，基类中声明了虚函数，派生类中无论是否说明，同原型函数都自动为虚函数。无论是否说明，同原型函数都自动为虚函数。本质：不是重载声明而是覆盖。本质：不是重载声明而是覆盖。调用方式：通过基类指针或引用，执行时会调用方式：通过基类指针或引用，执行时会根据根据指针指向的对象的类指针指向的对象的类，决定调用哪个函数。，决定调用哪个函数。虚 函 数37例例 8-48-4#include #include using namespace st

38、d;using namespace std;class Base1 /class Base1 /基类基类Base1Base1定义定义public:public:virtualvirtual void void displaydisplay() const;() const; /虚函数虚函数;void Base1:display() const void Base1:display() const coutcout Base1:display() Base1:display() endlendl; ; class Base2: public Base1 /class Base2: public

39、Base1 /公有派生类公有派生类Base2Base2定义定义public:public:void void displaydisplay() const;() const;/覆盖基类的虚函数覆盖基类的虚函数;void Base2:display() const void Base2:display() const coutcout Base2:display() Base2:display() endlendl; ; 虚 函 数/公有派生类公有派生类DerivedDerived定义定义class Derived: public Base2 class Derived: public Base

40、2 public:public:void void displaydisplay() const; /() const; /覆盖基类的虚函数覆盖基类的虚函数;void Derived:display() const void Derived:display() const coutcout Derived:display() Derived:display() display();-display();/对象指针对象指针-成员名成员名 38intint main() main() /主函数主函数Base1 Base1 base1base1; ;/定义定义Base1Base1类对象类对象Base

41、2 Base2 base2base2; ;/定义定义Base2Base2类对象类对象Derived Derived derivedderived; ;/定义定义DerivedDerived类对象类对象fun(&base1);fun(&base1);/用用Base1Base1对象的指针调用对象的指针调用funfun函数函数fun(&base2);fun(&base2);/用用Base2Base2对象的指针调用对象的指针调用funfun函数函数fun(&derived);fun(&derived);/用用DerivedDerived对象的指针调用对象

42、的指针调用funfun函数函数return 0;return 0; 运行结果：运行结果：Base1:display()Base2:display()Derived:display()3940虚析构函数虚析构函数为什么需要虚析构函数？为什么需要虚析构函数？可能通过基类指针删除派生类对象；可能通过基类指针删除派生类对象；如果你打算允许其他人通过基类指针调用如果你打算允许其他人通过基类指针调用对象的析构函数（通过对象的析构函数（通过deletedelete这样做是正这样做是正常的），就需要让基类的析构函数成为虚常的），就需要让基类的析构函数成为虚函数，否则执行函数，否则执行deletedelete的

43、结果是不确定的。的结果是不确定的。虚 函 数41抽象类抽象类带有纯虚函数的类称为抽象类带有纯虚函数的类称为抽象类: :class class 类名类名 virtualvirtual 类型类型 函数名函数名( (参数参数表表) )=0=0; ; /纯虚函数纯虚函数 . 纯虚函数与抽象类42抽象类抽象类纯虚函数与抽象类作用作用抽象类为抽象和设计的目的而声明，将有关的数抽象类为抽象和设计的目的而声明，将有关的数据和行为组织在一个继承层次结构中，保证派生据和行为组织在一个继承层次结构中，保证派生类具有要求的行为。类具有要求的行为。对于暂时无法实现的函数，可以声明为纯虚函数，对于暂时无法实现的函数，可以

44、声明为纯虚函数，留给派生类去实现。留给派生类去实现。注意注意抽象类只能作为基类来使用。抽象类只能作为基类来使用。不能声明抽象类的对象。不能声明抽象类的对象。构造函数不能是虚函数，析构函数可以是虚函数。构造函数不能是虚函数，析构函数可以是虚函数。43例例 8-58-5纯虚函数与抽象类#include #include using namespace std;using namespace std;class Base1 /class Base1 /基类基类Base1Base1定义定义public:public:virtual void display() const = 0virtual voi

45、d display() const = 0; ;/纯虚函数纯虚函数;class Base2: public Base1 /class Base2: public Base1 /公有派生类公有派生类Base2Base2定义定义public:public:void void displaydisplay() const /() const /覆盖基类的虚函数覆盖基类的虚函数coutcout Base2:display() Base2:display() endlendl; ; ;class Derived: public Base2 /class Derived: public Base2 /公有

46、派生类公有派生类DerivedDerived定义定义public:public:void void displaydisplay() const /() const /覆盖基类的虚函数覆盖基类的虚函数coutcout Derived:display() Derived:display() display();-display();/对象指针对象指针-成员名成员名 intint main() main() /主函数主函数Base2 Base2 base2base2; ; /定义定义Base2Base2类对象类对象Derived Derived derivedderived; ;/定义定义Deri

47、vedDerived类对象类对象fun(&base2);fun(&base2); /用用Base2Base2对象的指针调用对象的指针调用funfun函数函数fun(&derived);/fun(&derived);/用用DerivedDerived对象的指针调用对象的指针调用funfun函函数数return 0;return 0; 运行结果：运行结果：Base2:display()Derived:display()44多态类型与非多态类型多态类型与非多态类型多态类型与非多态类型多态类型与非多态类型有虚函数的类类型称为多态类型有虚函数的类类型称为多态类型其它类型皆

48、为非多态类型其它类型皆为非多态类型二者的差异二者的差异语言层面的差异语言层面的差异 多态类型支持运行时类型识别多态类型支持运行时类型识别 多态类型对象占用额外的空间多态类型对象占用额外的空间设计原则上的差异设计原则上的差异45深 度 探 索设计原则设计原则多态类型多态类型多态类型的析构函数一般应为虚函数多态类型的析构函数一般应为虚函数非多态类型非多态类型非多态类型不宜作为公共基类非多态类型不宜作为公共基类 由于没有利用动态多态性，一般可以用组合，而无需由于没有利用动态多态性，一般可以用组合，而无需用共有继承；用共有继承； 如果继承，则由于析构函数不是虚函数，删除对象时如果继承，则由于析构函数不

49、是虚函数，删除对象时所执行操作与指针类型有关，易引起混乱。所执行操作与指针类型有关，易引起混乱。把不需被继承的类型设定为非多态类型把不需被继承的类型设定为非多态类型 由于成员函数都是静态绑定，调用速度较快；由于成员函数都是静态绑定，调用速度较快； 对象占用空间较小。对象占用空间较小。46深 度 探 索运行时类型识别运行时类型识别运行时类型识别运行时类型识别允许在运行时通过基类指针（或引用）辨别对允许在运行时通过基类指针（或引用）辨别对象所属的具体派生类；象所属的具体派生类；只对多态类型适用；只对多态类型适用；比虚函数动态绑定的开销更大，因此应仅对虚比虚函数动态绑定的开销更大，因此应仅对虚函数无

50、法解决的问题使用。函数无法解决的问题使用。运行时类型识别的方式运行时类型识别的方式用用dynamic_castdynamic_cast做类型转换的尝试；做类型转换的尝试；用用typeidtypeid直接获取类型信息。直接获取类型信息。47深 度 探 索dynamic_castdynamic_cast的使用的使用语法形式语法形式dynamic_castdynamic_cast(表达式表达式) )功能功能将基类指针转换为派生类指针，将基类引用转将基类指针转换为派生类指针，将基类引用转换为派生类引用；换为派生类引用；转换是有条件的转换是有条件的 如果指针（或引用）所指对象的实际类型与转换如果指针（或

51、引用）所指对象的实际类型与转换的目的类型兼容，则转换成功进行；的目的类型兼容，则转换成功进行； 否则如执行的是指针类型的转换，则得到空指针；否则如执行的是指针类型的转换，则得到空指针；如执行的是引用类型的转换，则抛出异常。如执行的是引用类型的转换，则抛出异常。48深 度 探 索例例8-9 dynamic_cast8-9 dynamic_cast示例示例#include #include using namespace std;using namespace std;class Base class Base public:public:virtual void fun1() virtual v

52、oid fun1() coutcout Base:fun1() Base:fun1() endlendl; ; virtual Base() virtual Base() ;class Derived1: class Derived1: public Base public Base public:public:virtual void fun1() virtual void fun1() coutcout Derived1:fun1() Derived1:fun1() endlendl; ; virtual void fun2() virtual void fun2() coutcout D

53、erived1:fun2() Derived1:fun2() endlendl; ; ;class Derived2: class Derived2: public Derived1public Derived1 public:public:virtual void fun1() virtual void fun1() coutcout Derived2:fun1() Derived2:fun1() endlendl; ; virtual void fun2() virtual void fun2() coutcout Derived2:fun2() Derived2:fun2() fun1(

54、);b-fun1();/尝试将尝试将b b转换为转换为Derived1Derived1指针指针Derived1 Derived1 * *d = d = dynamic_castdynamic_castDerived1 (b)(b); ;/判断转换是否成功判断转换是否成功if (d != 0) d-fun2();if (d != 0) d-fun2(); intint main() main() Base b;Base b;fun(&b);fun(&b);Derived1 d1;Derived1 d1;fun(&d1);fun(&d1);Derived2 d2;D

55、erived2 d2;fun(&d2);fun(&d2);return 0;return 0; 运行结果：运行结果：Base:fun1()Derived1:fun1()Derived1:fun2()Derived2:fun1()Derived2:fun2()50typeidtypeid的使用的使用语法形式语法形式typeidtypeid ( ( 表达式表达式 ) )typeidtypeid ( ( 类型说明符类型说明符 ) )功能功能获得表达式或类型说明符的类型信息获得表达式或类型说明符的类型信息 表达式有多态类型时，会被求值，并得到动态类型信息；表达式有多态类型时，会被求值，

56、并得到动态类型信息； 否则，表达式不被求值，只能得到静态的类型信息。否则，表达式不被求值，只能得到静态的类型信息。类型信息用类型信息用type_infotype_info对象表示对象表示 type_infotype_info是是typeinfotypeinfo头文件中声明的类；头文件中声明的类； typeidtypeid的结果是的结果是type_infotype_info类型的常引用；类型的常引用； 可以用可以用type_infotype_info的重载的的重载的“=”、“!=!=”操作符比较两操作符比较两类型的异同；类型的异同； type_infotype_info的的namename成员函

57、数返回类型名称，类型为成员函数返回类型名称，类型为const const char char * *。51深 度 探 索例例8-10 typeid8-10 typeid示例示例#include #include #include #include using namespace std;using namespace std;class Base class Base public:public:virtual Base() virtual Base() ;class Derived: public Base ;class Derived: public Base ;52深 度 探 索void

58、 fun(Base void fun(Base * *b) b) /得到表示得到表示b b和和* *b b类型信息的对象类型信息的对象const const type_infotype_info &info1 = &info1 = typeidtypeid(b)(b); ;const const type_infotype_info &info2 = &info2 = typeidtypeid( (* *b)b); ;coutcout typeidtypeid(b): () (b): () endlendl; ;coutc

59、out typeidtypeid( (* *b): () b): () endlendl; ;if (if (info2 = info2 = typeidtypeid(Base)(Base) /) /判断判断* *b b是否为是否为BaseBase类型类型coutcout A base class! A base class! endlendl; ; intint main() main() Base b;Base b;fun(&b);fun(&b);Derived d;Derived d;fun(&d);fun(&d);

60、return 0;return 0; 运行结果：运行结果：typeidtypeid(b): class Base (b): class Base * *typeidtypeid( (* *b): class Baseb): class BaseA base class!A base class!typeidtypeid(b): class Base (b): class Base * *typeidtypeid( (* *b): class Derivedb): class Derived53虚函数动态绑定的实现原理虚函数动态绑定的实现原理动态选择被执行的函数动态选择被执行的函数函数的调用，需要通过函数代码的入口地址函数的调用，需要通过函数代码的入口地址把函数入口地址作为变量，在不同情况下赋予不同的值，通过把函数入口地址作为变量，在不同情况下赋予不同的值，通过该变量调用函数，就可动态选择被执行的函数该变量调用函数，就可动态选择被执行的函数 回顾：第回顾：第6 6章介绍的函数指针、指向成员函数的指针章介绍的函数指针、指向成员函数的指针虚表虚表每个多态类有一个虚表（每个多态类有一个虚表（virtual tablevirtual table）虚表中有当前类的各个虚函