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C++编程（八）多态

news 来源：原创 2024/7/7 14:14:22

文章目录

一、多态
- （一）概念
- - 1. 多态
  - 2. 函数重写
  - 3. 虚函数
- （二）实现多态的条件
- - 1. 继承关系
  - 2. 父类中写虚函数
  - 3. 在子类中重写父类的虚函数
  - 4.父类的指针或引用指向子类的对象
  - 5. 使用示例
- （三）虚析构函数
- （四）纯虚函数和抽象类

一、多态

（一）概念

1. 多态

多态是泛型编程的一种。
泛型编程是一种程序设计风格，它允许程序员在编写代码时使用以后才指定的类型，通过这种方式，可以编写出适用于多种数据类型的通用代码，从而提高代码的复用性和效率。

多态：通过调用一个公共成员函数产生不同的形态；

分类：
静态多态：在编译阶段就确定地址。如：函数重载，运算符重载
动态多态：在运行阶段确定地址

2. 函数重写

函数重写：在子类中重写父类的相同的函数，称之为函数重写。

函数重载：相同的作用域，相同的函数名，不同的形参表构成函数重载
函数重写：相同的函数名，相同的参数，相同的返回值，函数体可以不同。

注:函数重写必须发生在基类和派生类之间；

3. 虚函数

C++在声明和定义函数的时候，在前面加上vittual关键字，就称为虚函数

（二）实现多态的条件

1. 继承关系

2. 父类中写虚函数

3. 在子类中重写父类的虚函数

在子类中重写父类的虚函数时，不加virtual关键字也是在重新虚函数；
也可以加上virtual，但是一般不加。

4.父类的指针或引用指向子类的对象

5. 使用示例

#include <iostream>
#include <string>using namespace std;class Hero{
protected:string name;int life=100;
public:Hero(){}Hero(string n,int l):name(n),life(l){}~Hero(){}virtual void reduce_life(){life--;}int get_life(){return life;}
};class Master:public Hero{
private:string skill;
public:Master():Hero(){}Master(string n,int l,string s):Hero(n,l),skill(s){}~Master(){}void reduce_life(){life-=500;}
};class Shooter:public Hero{
private:int attack;
public:Shooter():Hero(){}Shooter(string n,int l,int a):Hero(n,l),attack(a){}~Shooter(){}void reduce_life(){life-=300;}
};//全局函数
void fight_wild(Hero &h){ //相当于父类的引用指向了子类的对象h.reduce_life();
}int main()
{Master m("妲己",4000,"爱心攻击");Shooter s("鲁班七号",4500,300);fight_wild(m);fight_wild(s);cout<<"m.life="<<m.get_life()<<endl;cout<<"s.life="<<s.get_life()<<endl;return 0;
}

（三）虚析构函数

构造函数、拷贝构造函数和拷贝赋值函数不能实现虚函数
析构函数可以实现虚函数

（四）纯虚函数和抽象类

只有函数的声明，没有函数的定义的虚函数称之为纯虚函数。

纯虚函数的语法格式：

virtual void show(){}
virtual void show()=0;//花括号和函数体换成=0

注：
如果写成纯虚函数就必须在子类中进行重写父类的虚函数
如果类中有纯虚函数则这个类称之为抽象类
如果类中的成员函数全部都是纯虚函数则这个类称之为纯抽象类

#include <iostream>
#include <string>using namespace std;class Drink{
protected:
public:virtual void Boil()=0;virtual void Brew()=0;virtual void PourIncup()=0;virtual void PutSomthing()=0;void Drink_make(){Boil();Brew();PourIncup();PutSomthing();}
};class Coffee:public Drink{
private:
public:void Boil(){cout<<"烧水"<<endl;}void Brew(){cout<<"冲泡咖啡"<<endl;}void PourIncup(){cout<<"倒入杯中"<<endl;}void PutSomthing(){cout<<"加糖和牛奶"<<endl;}
};class Tea:public Drink{
private:
public:void Boil(){cout<<"烧水"<<endl;}void Brew(){cout<<"冲泡茶叶"<<endl;}void PourIncup(){cout<<"倒入杯中"<<endl;}void PutSomthing(){cout<<"加珍珠和奶"<<endl;}
};int main()
{Coffee c;Tea t;c.Drink_make();cout<<"**********"<<endl;t.Drink_make();return 0;
}