通过最基础的例子讲解c++多态--没有更简单的了
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篇首语:本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理,主要介绍了通过最基础的例子讲解c++多态--没有更简单的了相关的知识,希望对你有一定的参考价值。
文章目录
多态
1.多态的基本概念
函数重载和运算符重载属于静态多态,可以这样理解,一种形式有多种意义。
动态多态是派生类和虚函数实现运行时多态
#include<string.h>
#include<iostream>
using namespace std;
class animal
public:
virtual void speak()
cout << "animal is speaking" << endl;
;
class cat :public animal
public:
void speak()
cout << "cat is speaking " << endl; //子类重写父类中的虚函数,虚函数就是在函数返回值前加virtual
;
void dospeak(animal& animal)
animal.speak();
int main()
cat c;
dospeak(c); //编译阶段就已经确定了speak函数的执行地址,所以只会调用animal 里面的speak 函数
//要改变的话需要在父类的speak函数前加个virtual 实现动态多态,在运行时确定地址。
多态满足条件
- 有继承关系
- 子类重写父类中的虚函数
多态使用条件
- 父类指针或引用指向子类对象
重写:函数返回值类型 函数名 参数列表 完全一致称为重写
2.多态的原理分析
virtual void speak() ,它的大小是一个指针的大小,指向的是一个虚函数表,里面有函数。
子类继承时,也会有一个虚函数表,当虚函数重写时,会替换掉里面原先和父类一样的函数,
在调用函数时,所以是一个动态的过程。
3.多态案例,计算器设计
分别利用普通写法和多态技术,设计实现两个操作数进行运算的计算器类
多态的优点:
- 代码组织结构清晰
- 可读性强
- 利于前期和后期的扩展以及维护
#include<string.h>
#include<iostream>
using namespace std;
class Abstractcalculator
public:
virtual int getResault() //虚基类,在子类中重写
return 0;
int m_M, m_N;
;
class Addcalculator :public Abstractcalculator
int getResault()
return m_M + m_N;
;
class Subcalculator :public Abstractcalculator
public:
int getResault()
return m_M - m_N;
;
int main()
Abstractcalculator* C = new Subcalculator; //多态使用条件,父类指针或者引用指向子类对象
C->m_M = 10;
C->m_N = 2;
cout << C->getResault() << endl;
delete C; //使用完要记得释放
return 0;
4.纯虚函数和抽象类
在多态中,通常父类中虚函数的实现是毫无意义的,主要都是调用子类重写的内容
因此可以将虚函数改为纯虚函数
纯虚函数语法:virtual 返回值类型 函数名 (参数列表)= 0 ;
“
当类中有了纯虚函数,这个类也称为 抽象类
抽象类特点:
- 无法实例化对象
- 子类必须重写抽象类中的纯虚函数,否则也属于抽象类
class Base
public:
//纯虚函数
//类中只要有一个纯虚函数就称为抽象类
//抽象类无法实例化对象
//子类必须重写父类中的纯虚函数,否则也属于抽象类
virtual void func() = 0;
;
class Son :public Base
public:
virtual void func()
cout << "func调用" << endl;
;
;
void test01()
Base * base = NULL;
//base = new Base; // 错误,抽象类无法实例化对象
base = new Son;
base->func();
delete base;//记得销毁
int main()
test01();
system("pause");
return 0;
5.多态案例设计2,制作各种饮品
#include<string.h>
#include<iostream>
using namespace std;
class AbsDringMaking //抽象类的实现
public:
virtual void Boil() = 0;
virtual void Bubble() = 0;
virtual void Pour() = 0;
virtual void AddCup() = 0;
void Make()
Boil();
Bubble();
Pour();
AddCup();
;
class MakeCoffee :public AbsDringMaking
public:
void Boil() //子类重写父类函数
cout << "Boil Water" << endl;
void Bubble()
cout << "Bubble coffee" << endl;
void Pour()
cout << "pour in the cup" << endl;
void AddCup()
cout << "add milk and candy in the cup" << endl;
;
int main()
AbsDringMaking* First = new MakeCoffee;
First->Make();
delete First;
return 0;
6.虚析构和纯虚析构
多态使用时,如果子类中有属性开辟到堆区,那么父类指针在释放时无法调用到子类的析构代码
因为父类指针指向子类对象。父类指针在析构的时候,不会调用子类中析构函数,导致子类如果有堆区属性,出现了内存泄漏。
解决方式:将父类中的析构函数改为虚析构或者纯虚析构
虚析构和纯虚析构共性:
- 可以解决父类指针释放子类对象 ,子类如果在堆区创建了数据,需要我们手动释放,但是父类指针是指向父类对象的,只会调用父类的析构函数
- 都需要有具体的函数实现
虚析构和纯虚析构区别:
- 如果是纯虚析构,该类属于抽象类,无法实例化对象
虚析构语法:
virtual ~类名()
纯虚析构语法:
virtual ~类名() = 0;
类名::~类名()
总结:
1. 虚析构或纯虚析构就是用来解决通过父类指针释放子类对象
2. 如果子类中没有堆区数据,可以不写为虚析构或纯虚析构
3. 拥有纯虚析构函数的类也属于抽象类
7.多态案例设计三:电脑的组装
#include<string.h>
#include<iostream>
using namespace std;
class CPU
public:
virtual void calculator() = 0;
;
class VidoCard
public:
virtual void Digita() = 0;
;
class StoreCard
public:
virtual void Stored() = 0;
;
class IntelCPU :public CPU
public:
void calculator()
cout << "this is the Intel CPU is Working" << endl;
;
class LenovoVidoCard:public VidoCard
public:
void Digita()
cout << "this is the LenovoVidoCard is digitalize" << endl;
;
class LenovoStoreCard :public StoreCard
public:
void Stored()
cout << "this is the StoreCard store Datas" << endl;
;
class Computer
public:
Computer(CPU*cpu,VidoCard*vc,StoreCard*sc)
m_cpu = cpu;
m_vc = vc;
m_sc = sc;
CPU* m_cpu;
VidoCard* m_vc;
StoreCard* m_sc;
void work()
m_cpu->calculator();
m_sc->Stored();
m_vc->Digita();
~Computer()
if (m_cpu != NULL)
delete m_cpu;
m_cpu = NULL;
cout << "free cpu" << endl;
if (m_vc != NULL)
delete m_vc;
m_vc = NULL;
cout << "free vidocard" << endl;
if (m_sc != NULL)
delete m_sc;
m_sc = NULL;
cout << "free storecard" << endl;
;
int main()
CPU* cpu1 = new IntelCPU;
VidoCard* vc1 = new LenovoVidoCard;
StoreCard* sc1 = new LenovoStoreCard;
Computer *computer1= new Computer(cpu1, vc1, sc1);
computer1->work();
delete computer1;
以上是关于通过最基础的例子讲解c++多态--没有更简单的了的主要内容,如果未能解决你的问题,请参考以下文章