第5章 多态性与虚函数课件.ppt

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1、第5章多态性与虚函数5.1多态性的概念5.2一个典型的例子5.3虚函数5.4纯虚函数与抽象类多态性(polymorphism)是面向对象程序设计的一个重要特征。利用多态性可以设计和实现一个易于扩展的系统。在C++程序设计中，多态性是指具有不同功能的函数可以用同一个函数名，这样就可以用一个函数名调用不同内容的函数。在面向对象方法中一般是这样表述多态性的:向不同的对象发送同一个消息，不同的对象在接收时会产生不同的行为(即方法)。也就是说，每个对象可以用自己的方式去响应共同的消息。5.1多态性的概念从系统实现的角度看，多态

2、性分为两类:静态多态性和动态多态性。运行时的多态性是指在程序执行之前，根据函数名和参数无法确定应该调用哪一个函数，必须在程序的执行过程中，根据具体的执行情况来动态地确定。编译时的多态性（函数重载）运行时的多态性（虚函数）多态性要研究的问题是:当一个基类被继承为不同的派生类时，各派生类可以使用与基类成员相同的成员名，如果在运行时用同一个成员名调用类对象的成员，会调用哪个对象的成员？有关静态多态性的应用已经介绍过了，在本章中主要介绍动态多态性和虚函数。下面是一个承上启下的例子。一方面它是有关继承和运算符重载内容的综合应用

3、的例子，通过这个例子可以进一步融会贯通前面所学的内容，另一方面又是作为讨论多态性的一个基础用例。5.2一个典型的例子例5.1先建立一个Point(点)类，包含数据成员x,y(坐标点)。以它为基类，派生出一个Circle(圆)类，增加数据成员r(半径)，再以Circle类为直接基类，派生出一个Cylinder(圆柱体)类，再增加数据成员h(高)。要求编写程序，重载运算符“<<”和“>>”，使之能用于输出以上类对象。声明基类Point(2)声明派生类Circle(3)声明Circle的派生类CylinderclassPo

4、int{floatx,y;public:Point(){}Point(floati,floatj){x=i;y=j;}floatarea(void){return0.0;}};constfloatPi=3.14159;classCircle:publicPoint{//类Point的派生类floatradius;public:Circle(floatr){radius=r;}floatarea(void){returnPi*radius*radius;}};voidmain(void){Point*pp;//基类指针

5、，可以将派生类对象的地址赋给基类指针Circlec(5.4321);pp=&c;cout<area()<

6、。xShow()xShow()yShow()basep->Show();basep->Show()基类指针派生类对象基类对象在类的继承层次结构中，在不同的层次中可以出现名字相同、参数个数和类型都相同而功能不同的函数。编译系统按照同名覆盖的原则决定调用的对象。在上例中如果用c.area()调用的是派生类Circle中的成员函数area。如果想调用直接基类Point的area函数，应当表示为:c.Point::area()。用这种方法来区分两个同名的函数。但是这样做很不方便。5.3虚函数5.3.1虚函数的作用能否用同一个

7、调用形式，既能调用派生类又能调用基类的同名函数。在程序中不是通过不同的对象名去调用不同派生层次中的同名函数，而是通过指针调用它们。例如，用同一个语句“pt->display();”可以调用不同派生层次中的display函数，只需在调用前给指针变量pt赋以不同的值(使之指向不同的类对象)即可。C++中的虚函数就是用来解决这个问题的。虚函数的作用是允许在派生类中重新定义与基类同名的函数，并且可以通过基类指针或引用来访问基类和派生类中的同名函数。classPoint{floatx,y;public:Point(){}Poi

8、nt(floati,floatj){x=i;y=j;}virtualfloatarea(void){return0.0;}};constfloatPi=3.14159;classCircle:publicPoint{//类Point的派生类floatradius;public:Circle(floatr){radius=r;}floatarea