📜  C++中的多态性

📅  最后修改于: 2020-12-17 05:11:51             🧑  作者: Mango


多态性一词意味着具有多种形式。通常,当存在类的层次结构并且它们通过继承关联时,就会发生多态。

C++多态性意味着对成员函数的调用将导致执行不同的函数,具体取决于调用该函数的对象的类型。

考虑以下示例,其中基类已由其他两个类派生-

#include  
using namespace std;
 
class Shape {
   protected:
      int width, height;
      
   public:
      Shape( int a = 0, int b = 0){
         width = a;
         height = b;
      }
      int area() {
         cout << "Parent class area :" <area();

   // store the address of Triangle
   shape = &tri;
   
   // call triangle area.
   shape->area();
   
   return 0;
}

编译并执行上述代码后,将产生以下结果-

Parent class area :
Parent class area :

输出错误的原因是,编译器一次将函数area()的调用设置为基类中定义的版本。这称为函数调用的静态解析静态链接-函数调用在程序执行之前是固定的。有时也称为早期绑定,因为area()函数是在程序编译期间设置的。

但是现在,让我们在程序中进行一些修改,并在Shape类的area()声明之前加上关键字virtual ,使它看起来像这样-

class Shape {
   protected:
      int width, height;
      
   public:
      Shape( int a = 0, int b = 0) {
         width = a;
         height = b;
      }
      virtual int area() {
         cout << "Parent class area :" <

稍作修改后,编译并执行前面的示例代码时,将产生以下结果-

Rectangle class area
Triangle class area

这次,编译器将查看指针的内容而不是其类型。因此,由于tri和rec类的对象的地址以* shape存储,因此将调用相应的area()函数。

如您所见,每个子类都有一个单独的函数area()实现。这就是通常使用多态的方式。你有不同的类具有相同名称的函数,甚至相同的参数,但有不同的实现。

虚拟功能

函数是基类中使用关键字virtual声明的函数。在基类中定义一个虚拟函数,在派生类中定义另一个版本,则向编译器发出信号,表示我们不需要此函数的静态链接。

我们要做的是根据要为其调用的对象的类型来选择要在程序中任何给定位置调用的函数。这种操作称为动态链接后期绑定

纯虚函数

您可能希望在基类中包含一个虚函数,以便可以在派生类中对其进行重新定义以适合该类的对象,但是您无法在基类中为该函数提供有意义的定义。

我们可以将基类中的虚函数area()更改为以下内容-

class Shape {
   protected:
      int width, height;

   public:
      Shape(int a = 0, int b = 0) {
         width = a;
         height = b;
      }
      
      // pure virtual function
      virtual int area() = 0;
};

= 0告诉编译器该函数没有主体,并且上面的虚函数将称为纯虚函数