c++学习之多态

news2025/3/13 5:21:17

目录

1,什么是多态?

2,什么是虚函数?

1.如何实现父类对各个派生子类的操作?

2,父类指针保存子类空间产生的问题。

3,虚函数的定义

4,虚函数的动态绑定机制

5,重载,重定义,重写的区别

3,纯虚函数

4,虚析构函数

1,纯虚构函数

2,虚析构和纯虚析构的区别


1,什么是多态?

多态是指同样的消息被不同类型的对象界首市导致的不同行为,所谓小学时只对类的成员函数调用,不同的行为是指不同的实现,也就是调用了不同的函数。多态性提供接口与具体实现之间的另一层隔离,同时创建了使程序具有扩展性。事实上在程序设计中经常使用多态,的特性,最近简单的例子就是运算符对不同类型的数据对象运算。

多态的类型一般分为两类:

静态多态(编译时多态,早绑定):函数重载、运算符重载、重定义

动态多态(运行时多态,晚绑定):虚函数 父类指针(引用)保存 子类空间地址的目的 就是让算法通用。

2,什么是虚函数?

1.如何实现父类对各个派生子类的操作?

这里的操作是在继承父类成员的条件下,对子类继承的成员的操作,也就是调用

首先要实现父类对各个派生子类的操作,我们需要父类指针保存子类空间,利用这个方式实现父类算法通用。

总结:通过构建父类指针保存子类的空间,实现对各个子类的操作(实际上这里还并不行,但这是实现该功能的前提)!

 在这个基础上,构建虚函数或者纯虚函数他才会成立,在主函数中有应当如何去调用,都是父类指针保存子类空间的这个前提!!

2,父类指针保存子类空间产生的问题。

我们的目的是需要操作各个子类,虽然实现了如何访问哥哥派生子类,但实际上还并未能操作子类。

例:

#include<iostream>
using namespace std;

class animal
{
public:
	void nameshow()
	{
		cout << "我是什么动物" << endl;
	}

};

class cat :public animal
{
public:
	void nameshow()
	{
		cout << "我是猫" << endl;
	}
};

int main()
{
	//通过父类指针保存子类空间,实现对各个派生类的操作
	animal* p = new cat;
	//但我们这里想要调用的是子类的成员,但结果是父类的成员
	p->nameshow();
	return 0;
	
}

由上例知道,通过父类指针保存子类空间是没问题的,但因为你是父类指针,调用时不是操作子类,而是父类,故还并未实现父类对子类的操作,此时我们在定义父类成员(一般为函数)时就添加了关键词virtual,也就是虚函数,引入虚函数,我们可以实现父类对子类的调用。

3,虚函数的定义

父类成员函数前加virtual修饰。

#include<iostream>
using namespace std;

class animal
{
public:
	virtual void nameshow()
	{
		cout << "我是什么动物" << endl;
	}

};

class cat :public animal
{
public:
	void nameshow()
	{
		cout << "我是猫" << endl;
	}
};
class dog :public animal
{
public:
	void nameshow()
	{
		cout << "我是狗" << endl;
	}
};

int main()
{
	//通过父类指针保存子类空间,实现对各个派生类的操作
	animal* p1 = new cat;
	animal* p2 = new dog;
	//成功调用
	p1->nameshow();
	p2->nameshow();
	return 0;
	
}

通过关键词virtual我们将成员函数定义为虚函数,此时父类指针指向子类空间时,我们调用的就是子类的这个成员函数。

多态条件:有继承、子类重写父类的虚函数,父类指针 指向子类空间。

我们可将子类继承父类的成员当做链接父类与子类的桥梁,父类指针指向各个子类空间就是实现各个桥梁,virtual就是实现父类通过桥梁到子类。

4,虚函数的动态绑定机制

当类中的成员函数被virtual修饰,那么这个函数就是虚函数,并且就会产生一个虚函数指针,指向了一张虚函数表(vftable),如果这个函数没有涉及到继承,这时虚函数表中记录着当前虚函数入口地址。

 

 此时子类如dog:

 可以看到子类会把父类的虚函数指针继承过来,同时把虚函数表继承过来,但虚函数表会被重写,可以看到上图中的表发生了改变,此时入口地址也发生了改变,此时调用时因为索引(地址)发生了改变,故调用的是子类的中的成员函数。

5,重载,重定义,重写的区别

重载:同一作用域,同名函数,参数的顺序、个数、类型不同 都可以重载。函数的返回值类型不能作为 重载条件(函数重载、运算符重载)。

重定义:有继承,子类 重定义 父类的同名函数(非虚函数), 参数顺序、个数、类型可以不同。子类 的同名函数会屏蔽父类的所有同名函数(可以通过作用域解决)。

重写(覆盖):有继承,子类 重写 父类的虚函数。返回值类型、函数名、参数顺序、个数、类型都必须 一致。

3,纯虚函数

我们可以发现如果基类一定派生出子类,而子类一定会重写父类的虚函数,也就是子类函数有自己的功能,那么父类的虚函数中的函数体感觉是无意义(我们既不需要调用它,在设计时他也是一个一个模糊的函数),那么可不可以不写父类虚函数的函数体呢?当然是可以的,而这就是纯虚函数。

纯虚函数的定义方式:

class 父类名
{
public:
//纯虚函数
virtual void speak(void)=0;
};

我们以一个实现对各个形状面积的计算的纯虚函数来实现。

include<iostream>

using namespace std; 

class Shape

{

	public:

		//定义纯虚函数 

		virtual double Getarea(void)=0;
        //也可以定义虚函数virtual double Getarea(void){return 0;}

		void print()

		{

			cout<<"调用基类对象的成员函数"<<endl;

		}

}; 

class Rectangle:public Shape

{

	public:

		void print()

		{

			cout<<"调用派生类对象(Rectangle)的成员函数"<<endl;

		}

		Rectangle(double x,double y)

		{

			Length=x;

			Width=y;

		}

		double Getarea()

		{

			return Length*Width;

		}

		

	private:

			double Length,Width;

};



class Circle:public Shape

{

	public:

		void print()

		{

			cout<<"调用派生类对象(Circle)的成员函数"<<endl;

		}

		Circle(double x)

		{

			Radious=x;

		}

		double Getarea()

		{

			return 3.14*Radious*Radious;

		}

		

	private:

			double Radious;

};



int main()

{
	Shape *p1=new Rectangle (2.2,2.0);
    Shape *p2=new Circle (1.0);
	cout<<"矩形面积为"<<p1->Getarea()<<endl;
	cout<<"圆面积为:"<<p2->Getarea()<<endl;
	return 0;
}

有纯虚函数的类我们称作抽象类,对于抽象类是无法实例化对象的。

这里shape a;就会报错,已经无法实现实例化对象。

虚函数和纯虚函数的区别

虚函数:virtual修饰 有函数体 不会导致父类为抽象类。

纯虚函数:virtual修饰,=0,没有函数体 导致父类为抽象类。子类必须重写父类的所有纯虚函数。

4,虚析构函数

顾名思义,就是虚函数的析构函数。

因为之前我们在上例中都是用new开辟一个子类的空间,我们是在堆区上开辟的,若不释放就会造成内存泄漏。

如这里的animal*p=new cat;

delete p;

而在这里释放时直接delete这个父类指针,但是我们存放的是子类的空间,却是父类类型,故释放的应该是子类中属于父类的这一部分空间,但事实上我们new的是整个子类空间,因此在析构时只会调用父类中的析构,与子类无关,因此释放不彻底,有部分内存存在泄漏的可能。

那么如何去释放父类指针中的所有空间,这时候我们还是添加virtual,实现对父类指针中子类空间的全部释放,这就是虚析构。此时调用就会父类与子类的析构都会调用。

#include<iostream>
using namespace std;

class animal
{
public:
	animal()
	{
		cout << "调用父类构造" << endl;
	}
	virtual void nameshow()
	{
		cout << "我是什么动物" << endl;
	}
	~animal()//virtual ~animal()
	{
		cout << "调用父类析构" << endl;
	}

};

class cat :public animal
{
public:
	cat()
	{
		cout << "调用cat构造" << endl;
	}
	void nameshow()
	{
		cout << "我是猫" << endl;
	}
	~cat()
	{
		cout << "调用cat析构" << endl;
	}
};
class dog :public animal
{
public:
	dog()
	{
		cout << "调用dog构造" << endl;
	}
	void nameshow()
	{
		cout << "我是狗" << endl;
	}
	~dog()
	{
		cout << "调用dog析构" << endl;
	}
};

int main()
{
	//通过父类指针保存子类空间,实现对各个派生类的操作
	animal* p1 = new cat;
	animal* p2 = new dog;
	//但我们这里想要调用的是子类的成员,但结果是父类的成员
	p1->nameshow();
	p2->nameshow();
	//释放空间,调用析构
	delete p1;
	delete p2;
	return 0;
	
}

 这里未调用子类析构,可知这一部分空间未被删除,添加关键字virtual后:

 可以发现父类保存的子类空间全部被释放掉。

 

1,纯虚构函数

 纯虚析构函数的定义:

纯虚析构的本质:是析构函数,各个类的回收工作。而且析构函数不能被继承, 必须为纯虚析构函数提供一个函数体。(而纯虚函数是没有函数体的)

纯虚析构函数: 必须在类外实现.

例:

class animal
{
public:
	animal()
	{
		cout << "调用父类构造" << endl;
	}
	virtual void nameshow()
	{
		cout << "我是什么动物" << endl;
	}
	//纯虚析构函数
	virtual ~animal(void) = 0;

};
animal::~animal()
{
	cout << "调用父类析构" << endl;
}

class cat :public animal
{
public:
	cat()
	{
		cout << "调用cat构造" << endl;
	}
	void nameshow()
	{
		cout << "我是猫" << endl;
	}
	 ~cat()
	{
		cout << "调用cat析构" << endl;
	}
};
class dog :public animal
{
public:
	dog()
	{
		cout << "调用dog构造" << endl;
	}
	void nameshow()
	{
		cout << "我是狗" << endl;
	}
	 ~dog()
	{
		cout << "调用dog析构" << endl;
	}
};

int main()
{
	//通过父类指针保存子类空间,实现对各个派生类的操作
	animal* p1 = new cat;
	animal* p2 = new dog;
	//但我们这里想要调用的是子类的成员,但结果是父类的成员
	p1->nameshow();
	p2->nameshow();
	//释放空间,调用析构
	delete p1;
	delete p2;
	return 0;
	
}

这样的书写方式就是纯虚析构函数的实现,作用与上述虚析构函数的作用相同,两者都释放了父类和子类的空间,析构也都调用了。

2,虚析构和纯虚析构的区别

虚析构:virtual修饰,有函数体,不会导致父类为抽象类。

纯虚析构:virtual修饰,=0,函数体必须类外实现,导致父类为抽象类

本文来自互联网用户投稿,该文观点仅代表作者本人,不代表本站立场。本站仅提供信息存储空间服务,不拥有所有权,不承担相关法律责任。如若转载,请注明出处:http://www.coloradmin.cn/o/646043.html

如若内容造成侵权/违法违规/事实不符,请联系多彩编程网进行投诉反馈,一经查实,立即删除!

相关文章

创新方案|时尚品牌企业应用生成式AI的6大机会领域

探讨生成式人工智能&#xff08;Generative AI&#xff09;在时尚产业中的应用&#xff0c;以及它对设计、生产和销售过程的影响。通过使用生成式AI技术&#xff0c;时尚品牌可以更快地设计和生产出更加个性化和符合潮流趋势的产品&#xff0c;同时减少浪费和成本。文章还介绍了…

掌握Python文件操作:从基础到高阶的全方位探索

在本篇博客中&#xff0c;我们将全面、深入地探讨Python中的文件操作。文件操作在Python编程中是不可或缺的一部分&#xff0c;它包含了打开、读取、写入和关闭文件等各种操作。我们将从基础的文件操作讲解到高级的文件处理技巧&#xff0c;以及如何优雅地使用Python进行文件操…

前端vue入门(纯代码)07

【07.TodoList案例】 1 拆分组件 一共拆分为4个组件&#xff1a;【因为header和HTML内置的标签<header>重名&#xff0c;故在之前都加了Todo】 TodoHeaderTodoItem【item是list的子组件】TodoListTodoFooter 2 组件化编码流程 实现静态组件&#xff1a;抽取组件&…

金融行业项目信息化建设方案:人效提升300%

一、行业背景 在大数据、云计算、人工智能等技术的推动下数字化转型正快速改变着金融行业&#xff0c;特别在当下金融与科技深度交互融合的新阶段&#xff0c;“金融科技”正成为金融市场新的趋势。但是在众多传统的金融业务领域&#xff0c;特别是在“投融贷”相关的业务中&a…

深度学习5 -- 循环神经网络(代码实现篇+付详细流程文件)

引言 本文是使用pytorch对循环神经网络RNN(Recurrent Neural Network)的代码实现&#xff0c;作为之前介绍RNN原理的一个代码补充。 RNN原理介绍 本文代码相关介绍相对较为详细&#xff0c;也为自己的一个学习过程&#xff0c;对RNN的理解还是比较浅显&#xff0c;有错误的地…

迪赛智慧数——饼图(环形饼图):哪个年龄段的人最爱存钱?

效果图 50岁到60岁是存钱黄金10年,你存下钱了吗? 据央行发布的2022年金融统计数据报告显示&#xff0c;全年人民币存款额增加26.26万亿元&#xff0c;其中住户存款增加17.84万亿&#xff0c;刷新历史记录。 2022年在全国2200名40岁以下的人中&#xff0c;90后这一职场主力军…

电压放大器在无损检测中的作用和应用有哪些

电压放大器在无损检测中扮演着重要的角色&#xff0c;可以帮助实现信号的放大和增强&#xff0c;从而提高检测的灵敏度和准确性。下面&#xff0c;我们将详细探讨电压放大器在无损检测中的作用和应用。 图&#xff1a;ATA-2000系列高压放大器 电压放大器是一种用于放大电压信号…

Flink SQL之Interval Joins

1.Interval Joins&#xff08;区间Join&#xff09; 区间是双流join的优化&#xff0c;基于处理时间或事件时间&#xff0c;在一定时间区间内数据&#xff0c;相同的key进行join&#xff08;支持 Batch\Streaming&#xff09;。Interval Join 可以让一条流去 Join 另一条流中前…

BFT 最前线|北京智源发布悟道3.0大模型;马克龙会见Meta谷歌人工智能专家;马斯克:特斯拉市值未来将超过苹果与沙特阿美总和

文 | BFT机器人 AI视界 TECHNOLOGY NEWS 01 天垓100完成百亿级参数大模型训练 在第五届智源大会AI系统分论坛上&#xff0c;上海天数智芯半导体有限公司对外宣布&#xff0c;在天垓100加速卡的算力集群&#xff0c;基于北京智源人工智能研究院70亿参数的Aquila语言基础模型&am…

flink + Atlas 任务数据血缘调通

据此修改 Flink 源码 版本Flink1.13.5Atlas1.2.0 将 atlas 配置文件打进 flink-bridge&#xff1b;atlas 相关的 jar 放进 flink/lib jar uf flink-bridge-1.2.0.jar atlas-application.properties flink-conf.yaml 注册监听 org.apache.flink.configuration.ExecutionOpti…

6月第2周榜单丨飞瓜数据B站UP主排行榜(哔哩哔哩)发布!

飞瓜轻数发布2023年6月5日-6月11日飞瓜数据UP主排行榜&#xff08;B站平台&#xff09;&#xff0c;通过充电数、涨粉数、成长指数三个维度来体现UP主账号成长的情况&#xff0c;为用户提供B站号综合价值的数据参考&#xff0c;根据UP主成长情况用户能够快速找到运营能力强的B站…

51、C++ 学习笔记

1、引用类型 引用类型是C引入的新类型&#xff0c;根据汇编的知识进行理解&#xff0c;程序在汇编后&#xff0c;变量名将失去意义&#xff0c;因为汇编码将替换成用内存的(链接地址or运行地址)访问变量。在C/C语言中&#xff0c;用变量名表示变量所占的那块内存&#xff0c;为…

仓储管理小程序开发 实现不同行业不同规模的仓管需求

在电子商务快速发展的时代&#xff0c;仓库管理对于一个企业的经营发展来说至关重要。如今互联网技术深入发展&#xff0c;很多企业都开发了信息化管理系统&#xff0c;仓库管理APP小程序就是企业结合自身的运算法则开发的一款线上应用软件&#xff0c;通过智能智慧仓库内人、物…

网络安全是一个好的专业吗?高考之后怎么选择?

目录 一.始于大学 二.一路成长 三. 如何学习网络安全 学前感言 零基础入门 尾言 本人信息安全专业毕业&#xff0c;在甲方互联网大厂安全部与安全乙方大厂都工作过&#xff0c;有一些经验可以供对安全行业感兴趣的人参考。 或许是因为韩商言让更多人知道了CTF&#xff0…

linuxOPS基础_LAMP开源项目实战

LAMP概述 LAMP&#xff1a;Linux Apache MySQL PHP LAMP 架构&#xff08;组合&#xff09; LNMP&#xff1a;Linux Nginx MySQL php-fpm LNMP 架构&#xff08;组合&#xff09; LNMPA&#xff1a;Linux Nginx(80) MySQL PHP Apache Nginx 代理方式 Apache&#…

Markdown编辑器使用

这里写自定义目录标题 欢迎使用Markdown编辑器新的改变功能快捷键合理的创建标题&#xff0c;有助于目录的生成如何改变文本的样式插入链接与图片如何插入一段漂亮的代码片生成一个适合你的列表创建一个表格设定内容居中、居左、居右SmartyPants 创建一个自定义列表如何创建一个…

这所Top3顶尖院校,专业课太简单了,比双非还要简单!

一、学校及专业介绍 复旦大学&#xff08;FDU&#xff0c;简称旦旦&#xff09;&#xff0c;除清北之外的顶尖学府&#xff0c;想必不用我过多介绍&#xff0c;Top3之一&#xff08;众所周知&#xff0c;Top3有好多所图片&#xff0c;但我心目中的Top3永远是上海交大图片&#…

element-ui中表头添加自定义按钮以及其他自定义展示

可以使用&#xff1a;render-header方法即可 添加一个按钮如下&#xff1a; renderHeader (h) { return ( <div> <span>操作</span> <el-button type"primary" style"margin-left:90px" size"small" icon"el-icon-pl…

在测试外包干了4年,我废了...

外包公司值不值得去&#xff0c;是很多同行关心的话题。在职场一直流传着“外包不被当人看”“外包没有归属感”的言论。 客观来看&#xff0c;外包岗位确实存在一些缺点&#xff0c;比如&#xff1a;公积金&#xff0c;社保缴纳基数低&#xff0c;没有稳定的涨薪通道&#xff…

登录时token的存储

1.token是什么&#xff1f; 是一种身份的标识,比如我们入住一家酒店,他会给我们一张房卡,房卡的期限是有时间限制的,只有持有房卡的人才能入住酒店。 2.jsCookie 使用的方法 下包: npm i jscookie 导入: import Cookiejs from "js-cookie"; 使用: Cookie.js.set…