第六章 c++多态性.ppt

1、第六章 多态性,C+面向对象程序设计教程,2,本章主要内容,类的多态性 虚函数 纯虚函数与抽象类,3,6.1 类的多态性,多态性是面向对象程序设计的重要特征，与封装性和继承性并称OOP三大特征。 封装性：类将相关数据和相应操作程序组合到一起。 继承性：派生类从基类继承相应特征 多态性：同样的名称，如函数名等，当不同类型的对象接收时产生不同的操作,4,类的多态性,多态性分类 重载： 函数重载同一函数名，根据实参的情况导致调用不同的函数 运算符重载同一运算符，根据运算量的类型决定是直接计算还是调用重载函数 联编： 将函数调用语句与同名函数中的执行代码联系起来的动作称为联编,5,6.1 类的多态性,

2、联编分类： 静态联编： 在编译阶段即决定该调用的同名函数 重载属于静态联编 不同类中出现同名函数时系统默认静态联编 动态联编 程序运行时才依据所处理的对象类型决定将要调用的函数 虚函数是动态联编 基类和派生类出现同名函数时两种联编会导致不同结果,实例一,实例二,静态联编与动态联编,#include /no6.1-3.cpp class Point /基类 public: Point(double i, double j) x = i; y = j; double Area( ) return 0.0; /同名函数 private: double x, y; ; class Rectangle:

3、public Point /派生类 public: Rectangle(double i, double j, double k, double l); double Area( ) return w*h; /同名函数 private: double w,h; ;,静态联编实例,Rectangle:Rectangle( double i, double j, double k, double l ) :Point( i, j ) w = k; h = l; void fun( Point ,静态联编实例,形参是基类Point类对象引用,实参是派生类Rectangle类对象,8,运行结果： Ar

4、ea = 0 结果分析：fun( )函数中，s是基类Point类对象，在静态联编状态下， s.Area( ) 在程序编译阶段即被确定是调用Point:Area( ) ，而不是根据实参对象类型决定调用哪个Area 。因此，导致程序输出了所不期望的结果。,静态联编实例,6.1 类的多态性,#include /no6.1-3A.cpp class Point /基类 public: Point(double i, double j) x = i; y = j; virtual double Area( ) return 0.0; /同名函数 private: double x, y; ; class

5、 Rectangle:public Point /派生类 public: Rectangle(double i, double j, double k, double l); virtual double Area( ) return w*h; /同名函数 private: double w,h; ;,动态联编实例,10,Rectangle:Rectangle( double i, double j, double k, double l ) :Point( i, j ) w = k; h = l; void fun( Point ,动态联编实例,6.1 类的多态性,形参是基类Point类对象

6、引用,实参是派生类Rectangle类对象,11,6.1 类的多态性,运行结果： Area= 375 动态联编状态下，编译阶段时并不决定s.Area( )的具体调用函数，而在运行时根据实参rec的类型决定s.Area( )是调用Rectangle类的Area函数 动态联编是在虚函数的支持下实现的,动态联编实例,12,6.2 虚函数,虚函数是动态联编的基础，它是类的成员函数 定义方法： 在类的声明中，在函数原型之前写virtual 例： virtual double Area( ) return 0.0; 调用方式： 通过基类指针或引用，执行时会根据指针指向的对象的类，决定调用哪个函数,13,6

7、.2 虚函数,注意： virtual 只写在原型声明处，不能用在函数实现时 虚函数是非静态成员函数 构造函数不能是虚函数，析构函数可以是虚函数 虚函数具有继承性。即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,14,虚函数实例,#include /no6.2-1.cpp class B0/基类B0声明 public:/外部接口 virtual void display ( ) /虚成员函数 cout B0:display( ) endl; ;,class B1: public B0/公有派生 public: void display( ) /同名但没有加virtual c

8、out B1:display( ) endl; ; class D1: public B1/公有派生 public: void display( ) /同名但没有加virtual coutD1:display( )endl; ;,void fun( B0 *ptr ) /普通函数，ptr是基类指针 ptr - display( ); void main( ) B0 b0, *p;/声明基类对象和指针 B1 b1;/声明派生类对象 D1 d1;/声明二层派生类对象 p = ,程序的运行结果为： B0:display（ ） B1:display（ ） D1:display（ ）,18,6.3 纯虚

9、函数与抽象类,无函数体的虚函数称为纯虚函数 纯虚函数的一般形式： virtual 类型 函数名( 形参表 ) = 0; 说明： 定义纯虚函数时，不能定义虚函数的实现部分 函数名赋于0，本质上是将指向函数体的指针值赋为初值0。此时本函数地址为空，这一点与空函数不一样，空函数是有地址的。 纯虚函数没有重载之前，不能调用 纯虚函数仅在抽象类中定义,纯虚函数与抽象类,19,6.3 纯虚函数与抽象类,至少包含一个纯虚函数的类称为抽象类 抽象类的一般形式： class 类名 virtual 类型 函数名(参数表) = 0; . ,抽象类的定义,20,6.3 纯虚函数与抽象类,抽象类为抽象设计的目的而建立，

10、将有关的数据和行为组织在一个继承层次结构中，保证派生类具有要求的行为 不能声明抽象类对象，抽象类只能作为生成派生类的基类使用 对于暂时无法实现的函数，可以声明为纯虚函数，留给派生类去实现,抽象类的作用,21,#include /no6.2-1.cpp class B0 /抽象基类B0声明 public: /外部接口 virtual void display( ) =0 ; / 纯虚函数成员 ; class B1: public B0 /公有派生 public: void display( ) /虚成员函数不需加virtual cout B1:display( ) endl; ;,纯虚函数与抽象

11、类实例,6.3 纯虚函数与抽象类,class D1: public B1 public: void display( ) /虚成员函数 cout display( ); void main( ) B0 *p; /声明抽象基类指针 B1 b1; D1 d1; /声明派生类对象 p = /调用派生类D1函数成员 ,前一页,休息,后一页,23,程序的运行结果为： B1:display( ) D1:display( ),纯虚函数与抽象类实例,6.3 纯虚函数与抽象类,24,6.4 综合举例,例:编写小型公司人员信息管理系统 某小型公司主要有人员，经理、兼职技术人员、销售经理和兼职推销员。现在需要存储这

12、些人员的姓名、编号（从1001开始）、级别、当月薪水、计算月薪总额并显示全部信息。 月薪计算方法：经理拿固定月薪8000元兼职技术人员按每小时100元领取月薪兼职推销员月薪按当月销售额的4%提成销售经理既拿固定月薪也领取销售提成，固定月薪为5000元，销售提成为所管辖部门当月销售额的5。 编写升级函数：所有人初始级别为1，然后升级。经理为4级，技术人员和销售经理为3级，销售员为1级。,25,公司人员信息管理系统,6.4 综合举例,派生类销售经理由两个基类派生而得，为多继承。,26,6.4 综合举例,class employee protected: char *name;/姓名 int ind

13、ividualEmpNo;/个人编号 int grade;/级别 float accumPay;/月薪总额 static int employeeNo;/本公司职员编号目前最大值 public: employee( );/构造函数 employee( );/析构函数 virtual void pay( ) = 0;/计算月薪函数，纯虚函数 virtual void displayStatus( ) = 0;/显示人员信息 void promote( int );/升级函数 ;,公司管理系统实例,class technician:public employee /兼职技术人员类 private:

14、 float hourlyRate;/每小时酬金 int workHours;/当月工作时数 public: technician( );/构造函数 void pay( );/计算月薪函数 void displayStatus( );/显示人员信息 ;,前一页,下一页,class salesman:virtual public employee /兼职推销员类，使用虚基类 protected: float CommRate;/按销售额提取酬金的百分比 float sales;/当月销售额 public: salesman( );/构造函数 void pay( );/计算月薪函数 void displayStatus( );/显示人员信息 ;,前一页,下一页,class manager:virtual public employee/经理类 protected: float monthlyPay;/固定月薪数 public: manager( );/构造函数 void pay( );/计算月薪函数 void displayStatus( );/显示人员信息 ; class salesmanager : public manager, public sal