c++的多态和虚函数

2023-11-15

什么是多态

直观的说,就是向不同的对象发送一个消息,不同的对象在接收消息以后有不同的行为;函数重载和运算符重载都是多态现象;
多态分为静态多态和动态多态;
静态多态是通过函数重载实现的,比如收函数重载和运算符重载;静态重载要求程序编译的时候就知道调用函数的信息,在编译的时候就要知道调用那个函数;静态多态又称为编译时的多态性;
动态多态是在运行过程中才动态的确定操作所针对的对象,又称为运行时的多态性;动态多态性是由虚函数实现的

动态多态性研究的问题: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,如果的时候用同一个成员名调用类对象的成员,会调用那个对象的成员呐?

虚函数在多态中的运用

这点我们从上一篇文章的最后一段话引入;派生类对象可以给基类对象赋值,基类对象的指针也可以指向派生类的对象,但是基类对象指针指向派生类以后就只能指向派生类中从基类继承归过来的那一部分内容;首先让我们看看这一点有多不方便

  • 例子1
#include<iostream>
#include<vector>
#include<queue>
using namespace std;
class student
{
public:
	string name;
	int score;
	student(string n, int s)
	{
		name = n;
		score = s;
	}
	void display()
	{
		cout << "name:" << name << endl;
		cout << "score:" << score << endl;
		return;
	}
};

class graduate:public student
{
public:
	int wage;
	graduate(string s, int n, int w) :student(s,n)
	{
		wage = w;
	}
	void dispaly()
	{
		cout << "graduate's name is" << name << endl;
		cout << "graduate's score is" << score << endl;
		cout << "graduate's wage is" << wage << endl;
		return;
	}
};
int main()
{
	student stu("feng haojun", 100);
	graduate gra("haojun", 100, 100000);
	student* pt = &stu;
	pt->display();
	pt = &gra;
	cout << endl;
	pt->display();
	return 0;
}
name:feng haojun
score:100

name:haojun
score:100

可见使用同一个指针,当基类指针指向派生类对象的时候,指针只能访问派生类从基类继承过去的一部分成员;并不能访问派生类中的另加成员;这里指向派生类的指针调用的还是基类中的display函数,在派生类的构造函数中对基类的变量进行了初始化,然后使用基类的display函数就调用了基类中被派生类构造函数重新初始化以后的变量;意思就是说指向基类的指针始终还是指向基类的;下边就引出解决办法,也就是虚函数的大作用的体现,也是c++多态性的直观体现

  • 例子2
#include<iostream>
#include<vector>
#include<queue>
using namespace std;
class student
{
public:
	string name;
	int score;
	student(string n, int s)
	{
		name = n;
		score = s;
	}
	virtual void display();
};
void student::display()
{
	cout << "name:" << name << endl;
	cout << "score:" << score << endl;
	return;
}

class graduate:public student
{
public:
	int wage;
	graduate(string s, int n, int w) :student(s,n)
	{
		wage = w;
	}
	void display();
};

void graduate::display()
{
	cout << "graduate's name is:" << name << endl;
	cout << "graduate's score is:" << score << endl;
	cout << "graduate's wage is:" << wage << endl;
	return;
}

int main()
{
	student stu("feng haojun", 100);
	graduate gra("haojun", 100, 100000);
	student* pt = &stu;
	pt->display();
	pt = &gra;
	cout << endl;
	pt->display();
	return 0;
}
name:feng haojun
score:100

graduate's name is:haojun
graduate's score is:100
graduate's wage is:100000

基类中的函数使用虚函数,子类的虚函数在派生类中可以被改写;在声明派生类时被重载,这时派生类的同名函数diapaly就取代了基类中的虚函数,所以使用基类的指针指向派生类的对象以后,调用的display函数就调用了派生类的diaplay函数;

由虚函数实现的动态多态性就是:同一类族中不同类的对象,随同一函数调用函数作出不同的响应

一个概念辨析:
在基类中定义的非虚函数会在派生类中被重新定义,如果使用基类指针调用该成员函数,则系统会调用对象中基类部分的成员函数;如果派生类指针调用该成员函数,则系统会调用派生类对象中的成员函数;这不是多态性;这单纯就是使用不同类型的指针实现的功能,没有使用道虚函数的功能

静态关联和动态关联

在梳理这部分的知识以前,先来收一收重写和重载的区别
重载和重写的区别
(1)范围区别:重写和被重写的函数在不同的类中,重载和被重载的函数在同一类中。
(2)参数区别:重写与被重写的函数参数列表一定相同,重载和被重载的函数参数列表一定不同。
(3)virtual的区别:重写的基类函数必须要有virtual修饰,重载函数和被重载函数可以被virtual修饰,也可以没有

静态关联:函数重载和通过对象名调用的虚函数,在编译时就确定了调用的虚函数属于哪一类,这个过程叫静态关联;也叫早期关联

动态关联
动态关联是运行期的操作,首先定义一个指向基类的指针变量,并使其指向相应的类变量,然后使用这个指针去调用某虚函数,这样的调用方式,编译系统在编译的时候是无法确定调用哪一类对象的虚函数的;在运行阶段,该指针首先指向某一个基类对象,调用基类对象中某虚成员函数;然后指针指向了一个派生类,使用派生类指向派生类中与虚函数同名的函数,这个时候就完成了虚函数和类对象的绑定;就叫做动态关联

什么情况下声明虚函数

虚函数使用的场合:

  1. 成员函数所在的类如果会作为基类,就可以将该成员函数声明为虚函数
    2)如果成员函数在继承以后无需修改,或者派生类中用不上该函数,就不需要声明为虚函数
    3) 成员函数的调用是通过对象名还是通过基类指针调用;如果是使用基类指针调用的话就需要将该成员函数定义为虚函数
    4) 基类中不实现该成员函数,函数体为空;具体实现留给派生类去添加;需要将该成员函数声明为虚寒苏

虚折构函数

为什么要使用虚析构函数:
直接的讲,C++中基类采用virtual虚析构函数是为了防止内存泄漏。具体地说,如果派生类中申请了内存空间,并在其析构函数中对这些内存空间进行释放。假设基类中采用的是非虚析构函数,当删除基类指针指向的派生类对象时就不会触发动态绑定,因而只会调用基类的析构函数,而不会调用派生类的析构函数。那么在这种情况下,派生类中申请的空间就得不到释放从而产生内存泄漏。所以,为了防止这种情况的发生,C++中基类的析构函数应采用virtual虚析构函数

纯虚函数

在基类中将某成员函数定义成为虚函数,并不是基类需要这个函数,而是考虑到派生类的需要,只是在基类中预留了一个函数名,具体功能由派生类实现;给出函数的原型,并在后边加上”==0“

如果在基类中没有保留函数名字,那么在派生类中就无法实现多态
包含纯虚函数的类是抽象类,无法建立对象;抽象类只是让派生类去继承的;
如果派生类中没有对所有的纯虚函数进行定义,则此派生类仍然是抽象类,不能用于定义对象;

小记:输入输出运算符重载只能在类外,通过友函数的形式在类内声明;不能直接在类内定义

本文内容由网友自发贡献,版权归原作者所有,本站不承担相应法律责任。如您发现有涉嫌抄袭侵权的内容,请联系:hwhale#tublm.com(使用前将#替换为@)

c++的多态和虚函数 的相关文章

  • EF Core 通过完全替换断开集合导航属性的更新

    使用 EF Core 5 0 我有一个 SPA 页面 可以加载Group实体及其集合Employee来自 API 的实体 var groupToUpdate await context Groups Include g gt g Emplo
  • 读取 C# 中的默认应用程序设置

    我的自定义网格控件有许多应用程序设置 在用户范围内 其中大部分是颜色设置 我有一个表单 用户可以在其中自定义这些颜色 并且我想添加一个用于恢复默认颜色设置的按钮 如何读取默认设置 例如 我有一个名为的用户设置CellBackgroundCo
  • 类特定的新删除运算符是否必须声明为静态

    标准中是否要求类特定的 new new delete 和 delete 是静态的 我可以让它们成为非静态成员运算符吗 为什么需要它们是静态的 它们被隐式声明为静态 即使您没有键入 static
  • 与 Qt 项目的静态链接

    我有一个在 Visual Studio 2010 Professional 中构建的 Qt 项目 但是 当我运行它 在调试或发布模式下 时 它会要求一些 Qt dll 如果我提供 dll 并将它们放入 System32 中 它就可以工作 但
  • GCC 和 ld 找不到导出的符号...但它们在那里

    我有一个 C 库和一个 C 应用程序 尝试使用从该库导出的函数和类 该库构建良好 应用程序可以编译 但无法链接 我得到的错误遵循以下形式 app source file cpp text 0x2fdb 对 lib namespace Get
  • ASP.Net Core 内容配置附件/内联

    我正在从 WebAPI 控制器返回一个文件 Content Disposition 标头值自动设置为 附件 例如 处置 附件 文件名 30956 pdf 文件名 UTF 8 30956 pdf 当它设置为附件时 浏览器将要求保存文件而不是打
  • 如何在 C# 控制台应用程序中将修饰符(ctrl、alt、shift)按键捕获为单个按键?

    Console ReadKey 仅在按下 正常 键时捕获输入 然后将修饰符 如果有 附加为键信息的一部分 如何将单个修饰键注册为输入 提供了一种解决方案这个链接 https blogs msdn microsoft com toub 200
  • fprintf() 线程安全吗?

    我正在为野人就餐问题的某些变量编写一个 C 解决方案 现在 我创建线程 每个线程都将 FILE 获取到同一个调试文件 在线程内我正在使用 fprintf 进行一些打印 打印的语句不受任何类型的互斥锁等保护 我没有在调试文件中观察到任何交错行
  • 类的成员复制

    在学习 复制成员 概念时 书中给出了如下说法 此外 如果非静态成员是引用 const 或没有复制赋值的用户定义类型 则无法生成默认赋值 我不太明白这个声明到底想传达什么 或者说这个说法指的是哪一种场景 谢谢 该语句与编译器自动为您编写的类
  • 如何在服务器端按钮点击时关闭当前标签页?

    我尝试在确认后关闭当前选项卡 因此我将以下代码放在确认按钮的末尾 但选项卡没有关闭 string jScript ClientScript RegisterClientScriptBlock this GetType keyClientBl
  • 检查 RoutedEvent 是否有任何处理程序

    我有一个自定义 Button 类 当单击它时 打开特定窗口 它总是执行相同的操作 我添加了一个可以在按钮的 XAML 中分配的 Click 事件 就像常规按钮一样 当它被单击时 我想执行 Click 事件处理程序 如果已分配 否则我想执行默
  • 将二进制数据从 C# 上传到 PHP

    我想将文件从 Windows C 应用程序上传到运行 PHP 的 Web 服务器 我知道 WebClient UploadFile 方法 但我希望能够分块上传文件 以便我可以监控进度并能够暂停 恢复 因此 我正在读取文件的一部分并使用 We
  • 给出 5 个参数,但在终端中只得到 3 个参数

    我想将一个文件传递给一个c 程序 如果我在 IDE 中执行此操作 test string string lt test txt return argc 5 但在终端上我刚刚得到argc 3 看来 这是因为 什么是 lt 意思是 我正在使用
  • 如何在标准 WPF ListView 中启用 UI 虚拟化

    我正在使用 NET 4 5 VS2012 并且我有一个 ListView 看起来像这样
  • ASP.NET MailMessage.BodyEncoding 和 MailMessage.SubjectEncoding 默认值

    很简单的问题 但我在 MSDN 上找不到答案 查找 ASP NET 将用于的默认值 MailMessage BodyEncoding and MailMessage SubjectEncoding 如果你不在代码中设置它们 Thanks F
  • 在 EnvDTE 中调试时捕获 VS 局部变量

    是否可以使用 EnvDTE 进行 vsix Visual Studio 扩展来捕获本地和调试窗口使用的调试数据 或者可以通过其他方法吗 我想创建一个自定义的本地窗口 我们可以修改它以根据需要显示一些较重的内容 而无需为高级用户牺牲原始的本地
  • 矩阵到数组 C#

    这将是转换方阵的最有效方法 例如 1 2 3 4 5 6 7 8 9 into 1 2 3 4 5 6 7 8 9 in c 我在做 int array2D new int 1 2 3 4 5 6 7 8 9 int array1D new
  • 在简单注入器中解析具有自定义参数的类

    我正在使用以下命令创建 WPF MVVM 应用程序简易注射器作为 DI 容器 现在 当我尝试从简单注入器解析视图时遇到一些问题 因为我需要在构造时将参数传递到构造函数中 而不是在将视图注册到容器时 因此这不是适用的 简单注入器将值传递到构造
  • xsi:type 属性搞乱了 C# XML 反序列化

    我使用 XSD exe 根据 XML 架构 xsd 文件 自动生成 C 对象 我正在反序列化 OpenCover 输出 但其中一个部分类未正确生成 这是导致异常的行
  • Java 和/C++ 在多线程方面的差异

    我读过一些提示 多线程实现很大程度上取决于您正在使用的目标操作系统 操作系统最终提供了多线程能力 比如Linux有POSIX标准实现 而windows32有另一种方式 但我想知道编程语言水平的主要不同 C似乎为同步提供了更多选择 例如互斥锁

随机推荐

  • [羊城杯 2020]A Piece Of Java

    羊城杯 2020 A Piece Of Java 文章目录 羊城杯 2020 A Piece Of Java 源码分析 从后往前测试 逐步写exp 构造DatabaseInfo类对象 InfoInvocationHandler 动态代理 序
  • 树莓派配置motion获取实时视频流

    一 串口连接CSI摄像头模块 二 升级安装程序apt get 输入以下命令 sudo apt get update sudo apt get upgrade 三 激活树莓派摄像头模块 输入sudo raspi config 选择Interf
  • Android透明状态栏和导航栏方案最终版

    前言 仔细留意常用App 就会发现有些 App 的状态栏和导航栏有透明效果 或者是沉浸式效果 比如QQ音乐客户端 是像这个样子的 我们看到整个页面顶部与导航栏浑然一体 在看导航栏 虽然我们打开了手机导航栏 但是整个页面 还是延伸到了导航栏底
  • 避免 PageHelper 使用中的一些坑

    多年不用PageHelper了 最近新入职的公司 采用了此工具集成的框架 作为一个独立紧急项目开发的基础 项目开发起来 还是手到擒来的 但是没想到 最终测试的时候 深深的给我上了一课 我的项目发生了哪些奇葩现象 一切的问题都要从我接受的项目
  • C++ PRIMER PLUS 第六版编程答案(二)

    2 7编程练习 1 编写一个小程序 要求用户使用一个整数指出自己的身高 单位为英寸 然后将身高转换为英尺和英寸 该程序使用下划线字符来指示输入位置 另外 使用一个const符号常量来表示转换因子 include
  • 解决eclipse中启动Tomcat成功但是访问不了Tomcat问题

    自己搭建了一个springMVC项目 中间出了一些问题 在排查问题的过程中发现eclipse成功启动了Tomcat 但是在浏览器中输入localhost 8080却给我一个冷冷的404 我以为是Tomcat出问题了 心情大好 以为自己搭建的
  • Github copilot几个使用技巧,自动补全代码

    上一篇文章介绍了如何在vscode 中引入 Github Copilot 这一张我们介绍一下Github Copilot 的使用技巧 一 常用快捷键 快捷键 含义 tab 应用提示代码 esc 拒绝提示代码 ctrl enter 打开提示面
  • Caused by: java.lang.UnsupportedOperationException 解决方案

    b 背景 b 今天在跑一个UnitTest 跑的过程中想在list的最后多加一个Element 即 List add Element e 多测试一条数据 可是在run的过程中 却一直在抛 Caused by java lang Unsupp
  • V-REP安装

    小知识 是当前目录 是父级目录 是根目录 1 下载V REP 官网地址 http www v rep eu downloads html 我用ubuntu16 04下载V REP PRO EDU V3 5 0 Linux tar 2 解压安
  • STM32通用定时器输出PWM控制舵机 —— 重装载值、比较值、当前值

    参考 stm32 定时器输出PWM原理及工作原理 控制舵机 作者 点灯小哥 发布时间 2021 03 09 23 17 52 网址 https blog csdn net weixin 46016743 article details 11
  • 【数理统计】双因素方差分析

    下面用SPSS搞一下 这一步选择模型 要不要考虑交叉因素 根据实际情况 我先不选交叉因素 选主效应 在这里可以看到随机误差项的自由度为0 不满足方差齐性 这是为什么呢 这是因为SPSS的自由度和上述经典算法是不一致的 SPSS中是怎么算的呢
  • python自动化课程笔记(十二)闭包、装饰器

    闭包 闭包就是能够读取其他函数内部变量的函数 例如在javascript中 只有函数内部的子函数才能读取局部变量 所以闭包可以理解成 定义在一个函数内部的函数 在本质上 闭包是将函数内部和函数外部连接起来的桥梁 闭包 def test nu
  • 【专题5: 硬件设计】之 【66.开关电源 之 buck电路和引入电感】

    嵌入式工程师成长之路 系列文章 总目录 系列文章总目录 希望本是无所谓有 无所谓无的 这正如脚下的路 其实地上本没有路 走的人多了 也便成了路 原创不易 文章会持续更新 欢迎微信扫码关注公众号 承接 小程序 嵌入式 PC端项目开发 联系作者
  • Kubernetes tutorial - K8S 官方入门教程

    tutorials 教程 kubectl 的命令手册 1 Creating a Cluster 1 1 Using Minikube to Create a Cluster Kubernetes Clusters Kubernetes co
  • 51单片机总结【引脚、时钟电路、复位电路、I/O端口、内部结构】

    1 功能简述 STC89C52 是一种低功耗 高性能CMOS8位微控制器 具有8K在系统可编程Flash存储器 ROM STC89C52具有以下标准功能 8k字节Flash 程序存储器ROM 512字节RAM 256字节内部和256字节外部
  • 解决Linux系统字符集不匹配安装软件失败问题

    使用SSHSecureShellClient客户端连接Linux服务器 把字符集设置为 export LC CTYPE zh CN GB18030 export LC ALL zh CN GB18030 export LANG zh CN
  • 面试官:熔断和降级有什么区别?

    熔断和降级都是系统自我保护的一种机制 但二者又有所不同 它们的区别主要体现在以下几点 概念不同 触发条件不同 归属关系不同 1 概念不同 1 1 熔断概念 熔断 一词早期来自股票市场 熔断 Circuit Breaker 也叫自动停盘机制
  • 1. Netty核心功能与线程模型详解

    Netty 1 认识Netty 2 第一个Netty程序 3 Netty组件 3 1 EventLoop和EventLoopGroup Channel ChannelPipeline和ChannelHandlerContext Channe
  • Python-heapq堆

    1 堆介绍 堆是非线性的树形的数据结构 有两种堆 最大堆与最小堆 heapq库中的堆默认是最小堆 最大堆 树种各个父节点的值总是大于或等于任何一个子节点的值 最小堆 树种各个父节点的值总是小于或等于任何一个子节点的值 我们一般使用二叉堆来实
  • c++的多态和虚函数

    c 的多态和虚函数 什么是多态 虚函数在多态中的运用 静态关联和动态关联 什么情况下声明虚函数 虚折构函数 纯虚函数 什么是多态 直观的说 就是向不同的对象发送一个消息 不同的对象在接收消息以后有不同的行为 函数重载和运算符重载都是多态现象