C++多态的示例详解

第C++多态的示例详解目录案例一：计算器案例要求代码实现运行效果案例二：制作饮品案例要求代码实现运行效果案例三：电脑组装案例要求代码实现运行效果今天就以三个案例来把C++多态的内容结束。第一个案例就是用多态写一个计算器并实现简单的加减乘除操作；第二个案例就是一个饮品制作，主要就是抽象类重写方法；第三个是比较综合的电脑组装案例，正文会详细介绍；那么就开始上手操作吧！

案例一：计算器

案例要求

使用多态实现计算器的加减乘除操作

代码实现

classAbstractCalculator

public:

//纯虚函数，用来得到计算结果

virtualvoidgetResult()=0;

floatnum1,num2;

//加法类

classAdd:publicAbstractCalculator

public:

voidgetResult()

coutnum1"+"num2"="num1+num2endl;

//减法类

classSub:publicAbstractCalculator

public:

voidgetResult()

coutnum1"-"num2"="num1-num2endl;

//乘法类

classMul:publicAbstractCalculator

public:

voidgetResult()

coutnum1"*"num2"="num1*num2endl;

//除法类

classDes:publicAbstractCalculator

public:

voidgetResult()

coutnum1"/"num2"="num1/num2endl;

voidmain()

//1、加法

AbstractCalculator*abc=newAdd();

abc-num1=2.1;

abc-num2=3.9;

abc-getResult();

deleteabc;

//2、减法

abc=newSub();

abc-num1=3.9;

abc-num2=2.1;

abc-getResult();

deleteabc;

//3、乘法

abc=newMul();

abc-num1=4.2;

abc-num2=2;

abc-getResult();

deleteabc;

//4、除法

abc=newDes();

abc-num1=8.8;

abc-num2=2;

abc-getResult();

deleteabc;

代码解释

首先创建AbstractCalculator类作为基类，设置两个浮点型属性用来做基本运算，并含有纯虚函数getResult。我们知道还有纯虚函数的类被称为抽象类，特点是无法实例化，非抽象子类必须重写抽象类的所有纯虚函数，因此基本运算的类都要重写getResult方法。接下来写了加减乘除四个派生类继承该抽象类，分别给派生类的getResult进行重写，得到不同的计算结果。主函数中利用父类指针来创建子类对象，给两个操作数赋值后调用getResult方法，然后利用delete删除指针。注意删除指针只是删除了那一块地址，该指针的类型是不变的，还可以多次利用，指向不同的子类对象。

运行效果

案例二：制作饮品

给出制作饮品的过程为四步：把水煮开、冲泡、倒入杯中、加入佐料。

利用多态写出两个饮品的制作过程

#includeiostream

usingnamespacestd;

//使用多态制作奶茶

classAbstractDrink

public:

//制作开水

virtualvoidboiledWater()=0;

//冲泡

virtualvoidbrew()=0;

//倒入杯中

virtualvoidinCup()=0;

//加入佐料

virtualvoidpour()=0;

voidmakeDrink()

this-boiledWater();

this-brew();

this-inCup();

this-pour();

//制作咖啡

classCoffee:publicAbstractDrink

public:

//煮水

virtualvoidboiledWater()

cout"先把水煮开"endl;

//冲泡

virtualvoidbrew()

cout"开始冲泡咖啡"endl;

//倒入杯中

virtualvoidinCup()

cout"全部倒入杯中"endl;

//加入辅料

virtualvoidpour()

cout"加入糖和牛奶"endl;

cout"牛奶咖啡制作完成"endl;

//制作茶水

classTea:publicAbstractDrink

public:

//煮水

virtualvoidboiledWater()

cout"先把水煮开"endl;

//冲泡

virtualvoidbrew()

cout"开始冲泡茶叶"endl;

//倒入杯中

virtualvoidinCup()

cout"全部倒入杯中"endl;

//加入辅料

virtualvoidpour()

cout"加入枸杞"endl;

cout"茶水制作完成"endl;

//制作函数

voidDoWork(AbstractDrink*abs)//父类指针指向子类对象AbstractDrinking*abs=newCoffee;

abs-makeDrink();

deleteabs;//手动释放

//堆区的数据被销毁了但是指针的类型没变,可以多次利用

voidtest()

DoWork(newCoffee);

cout"---------------------"endl;

DoWork(newTea);

voidmain()

test();

代码解释

这个案例就是直接给一个类中加四个纯虚函数，然后再加一个makeDrink方法来调用全部函数。子类中需要重写四个纯虚函数，制作咖啡和茶的类步骤基本一样。在DoWork函数的形参列表，使用父类的指针，那么在test函数调用DoWork函数就可以直接new子类对象，这样也是父类指针指向子类对象，然后调用makeDrink方法后，用delete删除堆区父类指针，以免内存泄漏。

案例三：电脑组装

电脑主要组成部件为CPU（用于计算），显卡（用于显示），内存条（用于存储）

将每个零件封装出抽象基类，并且提供不同的厂商生产不同的零件，例如Intel厂商和Lenovo厂商

创建电脑类提供让电脑工作的函数，并且调用每个零件工作的接口

测试时组装三台不同的电脑进行工作

classCPU

public:

virtualvoidcalculate()=0;

classVideoCard

public:

virtualvoiddisplay()=0;

classStorage

public:

virtualvoidstorage()=0;

classComputer

public:

Computer(CPU*cpu,VideoCard*vc,Storage*sto)

m_cpu=cpu;

m_vc=vc;

m_sto=sto;

//提供一个工作的函数

voidwork()

m_cpu-calculate();

m_vc-display();

m_sto-storage();

//提供析构函数释放3个电脑零件

~Computer()

//释放CPU零件

if(m_cpu!=NULL)

deletem_cpu;

m_cpu=NULL;

//释放显卡零件

if(m_vc!=NULL)

deletem_vc;

m_vc=NULL;

//释放内存条零件指针

if(m_sto!=NULL)

deletem_sto;

m_sto=NULL;

private:

CPU*m_cpu;//CPU零件指针

VideoCard*m_vc;//显卡零件指针

Storage*m_sto;//内存条零件指针

//Intel

classIntelCPU:publicCPU

public:

virtualvoidcalculate()

cout"Intel的CPU开始计算了"endl;

classIntelVideoCard:publicVideoCard

public:

virtualvoiddisplay()

cout"Intel的显卡开始显示了"endl;

classIntelMemory:publicStorage

public:

virtualvoidstorage()

cout"Intel的内存条开始存储了"endl;

//Lenovo

classLenovoCPU:publicCPU

public:

virtualvoidcalculate()

cout"Lenovo的CPU开始计算了"endl;

classLenovoVideoCard:publicVideoCard

public:

virtualvoiddisplay()

cout"Lenovo的显卡开始显示了"endl;

classLenovoMemory:publicStorage

public:

virtualvoidstorage()

cout"Lenovo的内存条开始存储了"endl;

//组装电脑

voidtest01()

//创建第一台电脑

Computer*c1=newComputer(newIntelCPU,newIntelVideoCard,newIntelMemory);

c1-work();

deletec1;

cout"***********************"endl;

//组装第二台电脑

Computer*c2=newComputer(newLenovoCPU,newLenovoVideoCard,newLenovoMemory);

c2-work();

deletec2;

cout"***********************"endl;

//组装第三台电脑

Computer*c3=newComputer(newLenovoCPU,newIntelVideoCard,newLenovoMemory);

c3-work();

deletec3;

voidmain()

test01();

system("pause");

代码解释

首先把CPU，显卡，内存条做成基类并各自添加纯虚函数，强制派生类进行重写。

然后创建Computer类，封装三个零件类的指针，在电脑类的有参构造中传入三个零件的指针并赋值，提供work函数调用各个零件的功能函数。在程序结束之前编译器会自动调用析构，所以我提供一个电脑类的析构函数，释放掉三个零件的