c03-面向对象语法3.ppt

1、多态性和虚函数,本章须掌握的内容 理解多态的含义及用法 理解虚函数的实现原理 学会运用虚函数和纯虚函数 理解抽象类的用法,多态性的概念,当不同的对象接受到相同的消息名(或者说当不同的对象调用相同名称的成员函数)时，可能引起不同的行为(执行不同的的代码)。这种现象称为多态性(polymorphism)。若语言不支持多态，则不能称为是面向对象语言，只能说是基于对象的。,多态性的分类,静态多态性 静态多态性是指在程序编译后就决定调用的是哪个函数。如函数重载和运算符重载 动态多态性 动态多态性是指程序在运行过程中才能决定调用哪个函数。动态多态性是通过虚函数实现的,虚函数的作用,虚函数是实现动态多态性的

2、途径。当一个类中的函数定义为虚函数时，可以用指向基类的指针指向一个派生类对象，并通过这个指针调用在派生类中重写后的函数。利用这个特性，可以通过一个基类指针操纵许多不同派生类的对象，也就是说每个对象接收的是同样的消息，但却可以调用不同的函数，完成不同的功能。,虚函数的用法,在基类中用virtual声明成员函数为虚函数。 在派生类中重写此函数。 定义一个指向基类的指针变量，使它指向一个派生类对象 通过此指针调用此虚函数 class A public: virtual void f()cout f(); ,静态关联和动态关联,什么是关联(binding) 关联就是在连接阶段（编译之后）将程序中的标识

3、符换成地址。 什么是静态关联(static binding) 静态关联是指在程序连接时可以直接计算出函数的入口地址，并将此地址写到程序的目标代码中 什么是动态关联(dynamic binding) 动态关联是指在程序连接时不能直接计算出函数的入口地址，需通过某个变量间接获得函数地址。,虚函数的实现原理,当一个类或其基类中存在虚函数时，系统会为这个函数创建一个虚函数表(virtual function table，全局数据区)。虚函数表中存放此类中的所有虚函数的入口地址。当初始化此类的对象时，对象中会增加一个成员(vfptr)，指向对应类中的虚函数表。初始化基类时， vfptr指向基类对应的虚函

4、数表，初始化派生类成员时，vfptr指向派生类对应的虚函数表。访问对象的虚函数时，会从虚函数表中寻找相应的函数地址作为入口地址。,虚函数的使用要点,对虚函数的访问权限以基类中定义的为准。也就是说只要基类中的虚函数是public，即使派生类中重写的函数为private，仍然可以通过基类指针访问到派生类中的函数 虚函数的空间不会重复存储。也就是说只会在最上一层的基类中保存虚函数地址，下面的派生类中，无论此虚函数被重载多少次，都不会再为它分配空间。 重写虚函数时，函数名、形参个数和类型必须相同，但返回值可以不同。 当基类中的函数定义为虚函数时，无论派生类中的函数是否定义为虚函数，都当作虚函数处理,举

5、例1,class A public: virtual void f()cout f(); ,举例2,class A public: void f()cout f(); ,何时使用虚函数,首先看成员函数所在的类是否会作为基类，然后看成员函数在派生类中是否需要修改，如果需要修改则应声明为虚函数 考虑成员函数在派生类中重载后是否需要通过基类的指针调用，如果需要，一般要声明为虚函数 有时，成员函数在基类中不作任何事情，只是保留一个调用形式，实质工作需在派生类中完成，此时要声明为虚函数,虚函数的使用限制,只有类的成员函数才能声明为虚函数 静态函数不能声明为虚函数 构造函数不能声明为虚函数,虚析构函数,当

6、使用new运算符动态创建一个对象时，将对象地址赋给一个指向基类的指针，此时用delete运算符撤销该对象时，只会调用基类的析构函数，这样可能会带来一个严重的问题派生类中的资源不能被释放 如果将基类的析构函数定义为虚函数，当用delete运算符撤销该对象时，系统会采用动态关联，调用派生类的析构函数,纯虚函数,当虚函数不作任何事情，只是为其派生类提供一个形式，其具体功能由派生类提供，并且要求派生类必须提供，此时可将此虚函数声明为纯虚函数 声明纯虚函数的形式为： virtual 函数类型 函数名(形参表)=0; 或者 virtual 函数类型 函数名(形参表)const=0; 纯虚函数没有函数体，因

7、此不能被执行；后面的=0不代表返回0，而只是一个形式，表明是纯虚函数;纯虚函数的声明后面必须有分号 如果纯虚函数在派生类中没有被定义，则在派生类中仍然是纯虚函数,抽象类,抽象类中至少有一个纯虚函数，也就是说只要类中有一个纯虚函数，那么这个类就是抽象类 抽象类不能直接定义对象，只能作为其他类的基类 不能创建抽象类的对象，但可以创建指向抽象类的指针 如果类中所有成员都是纯虚函数，那么可以把这个类称为纯抽象类。,接口(interface),VC+.NET增加了interface的概念，它相当于一个纯抽象类。 面向接口编程,面向接口编程,1 什么是接口 2 接口和抽象类的区别 3 面向接口编程 4 和面向对象编程的关系,举例,class CShape public: void Draw(CDC* pdc)=0; ; class CRectan