【十四】继承与多态(上)
来源:互联网 发布:ubuntu安装时自动分区 编辑:程序博客网 时间:2024/06/10 03:29
1、函数重写
上一篇文章中说到,当子类定义一个与父类同名的成员变量时,父类的该成员变量依然会被继承到子类,它们两者可通过作用域限定符来区分,那么,如果子类中定义了和父类相同类型且同名的函数又会怎样呢?
这就是函数重写!
- 在子类中定义与父类中原型相同的函数
- 函数重写只发生在父类与子类之间
示例:
#include <cstdlib>#include <iostream>using namespace std;class Parent{public: void print() { cout<<"I'm Parent..."<<endl; }};class Child : public Parent{public: void print() //子类中的函数与父类函数相同 { cout<<"I'm Child..."<<endl; }};int main(int argc, char *argv[]){ Child child; child.print(); //通过作用域限定符调用父类函数 child.Parent::print(); cout << "Press the enter key to continue ..."; cin.get(); return EXIT_SUCCESS;}
Tip:
- 父类中被重写的函数依然会继承给子类
- 默认情况下子类中重写的函数将隐藏父类中的函数
- 通过作用域分辨符::可以访问到父类中被隐藏的函数
当函数重写遇上赋值兼容性原则
思考:
下面的程序输出什么?
将上述程序的主函数做如下的更改:
int main(int argc, char *argv[]){ Child child; Parent *pp = &child; Parent &rp = child; //下面一次会输出什么? child.print(); pp->print(); rp.print(); cout << "Press the enter key to continue ..."; cin.get(); return EXIT_SUCCESS;}
运行结果:
结果分析:
- C++与C相同,是静态编译型语言
- 在编译时,编译器自动根据指针的类型判断指向的是一个什么样的对象
- 所以编译器认为父类指针指向的是父类对象(根据赋值兼容性原则,这个假设合理)
- 由于程序没有运行,所以不可能知道父类指针指向的具体是父类对象还是子类对象
- 从程序安全的角度,编译器假设父类指针只指向父类对象,因此编译的结果为调用父类的成员函数
举例来说,假如有如下函数:
void howtoprint(Parent *p){ p->print();}
在编译这个函数的时候,编译器不可能知道指针 p 究竟指向了什么。但是编译器没有理由报错。于是,编译器认为最安全的做法是编译到父类的print函数,因为父类和子类肯定都有相同的print函数。
但是,编译器的这个默认做法是我们想要的么??
2、引入多态
多态特性,是面向对象的新需求
- 根据实际的对象类型来判断重写函数的调用
- 如果父类指针指向的是父类对象则调用父类中定义的函数
- 如果父类指针指向的是子类对象则调用子类中定义的重写函数
总之,多态就是:
同样的调用语句有多种不同的表现形态!
3、多态的本质
C++中的多态支持
- C++中通过virtual关键字对多态进行支持
- 使用virtual声明的函数被重写后即可展现多态特性
- virtual关键字可被子类继承,因此子类重写父类的虚函数时不必显式声明virtual关键字
这也就是C++中的虚函数!
示例:
#include <cstdlib>#include <iostream>using namespace std;class Parent{public: virtual void print() //父类中的虚函数 { cout<<"I'm Parent..."<<endl; }};class Child : public Parent{public://子类中重写父类中的虚函数,同时,因为父类中该函数为虚函数,所以//子类中该函数自动为虚函数,继承了virtual特性,所以不用显示声明virtual了 void print() { cout<<"I'm Child..."<<endl; }};void howtoprint(Parent *p, Parent &rp){ //下面一次会输出什么? p->print(); rp.print();}int main(int argc, char *argv[]){ Child child; Parent parent; howtoprint(&child,child); howtoprint(&parent,parent); cout << "Press the enter key to continue ..."; cin.get(); return EXIT_SUCCESS;}
运行结果:
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