C++多态

来源：互联网发布：苹果数据接口转usb 编辑：程序博客网时间：2024/06/05 23:05

C++多态

多态是C++三大特性之一。
简单来说多态就像是“一个接口，多种形态”。多态根据函数地址绑定的先后次序可以分为静态多态和动态多态。

静态多态：函数的调用是在编译期间完成的（静态绑定。函数重载）。
动态多态：函数的调用时在程序运行期间完成的（动态绑定。函数重写）

要实现动态绑定，要有两个条件。

1、必须是虚函数。
2、通过基类类型的指针或引用调用虚函数。

先来看看什么是虚函数：用关键字virtual修饰的函数叫虚函数（有的函数不能定义为虚函数）。

刚在动态多态里说动态绑定实际上就是函数重写。
重写规则：一定是虚函数，并且一个在基类中，另一个在派生类中。重写要保证函数的原型（返回值、函数名、参数列表）一致（协变除外，协变是基类返回的是基类的引用或指针，而在派生类中返回的是派生类的指针或引用）。

1.class Base
2.{
3.public:
4.    virtual void Funtest()
5.    {}
6.};
7.
8.class Derived: public Base
9.{
10.public:
11.    virtual void Funtest()
12.};

这个就是简单的函数重写。刚刚提到不是所有的函数都可以进行重写，在这里提一下。构造函数、拷贝构造、静态函数、友元函数都不可以重写（即定义为虚函数）。析构函数和赋值运算符重载可以重写（但最好不要将赋值运算符重载设为虚函数。而最好将基类的析构函数设为虚函数）；
有一类虚函数叫纯虚函数，纯虚函数是在虚函数的形参后面写上=0，那么这个函数就定义为了纯虚函数，把包含纯虚函数的类叫做抽象类。简单来说就是抽象类也不知道自己要执行具体的什么功能。而抽象类不能够实例化一个对象，只有这个抽象类被继承下去时，派生类才能实例化出对象

1.class A
2.{
3.public:
4.    virtual void Funtest() = 0
5.    {
6.        cout<<"Funtest()"<<endl;
7.    }
8.};
9.
10.class B:public A
11.{
12.public:
13.    virtual void Funtest()
14.    {
15.        cout<<"B::Funtest()"<<endl;
16.    }
17.};
18.
19.int main ()
20.{
21.    A a;
22.    B b;
23.    return 0;
24.}

这里在A中定义了一个纯虚函数Funtest（），然后通过B类继承下来，在main里用A和B分别实例化一个对象。

在编译期间报错，提示抽象的类不能实例化出对象。

现在来详细看一下具体多态实现中都有什么类型

1.class Base
2.{
3.public:
4.    virtual void Display()//基类是虚函数，派生类继承下来也是虚函数
5.    {
6.        cout<<"Base::Display()"<<endl;
7.    }
8.
9.    virtual void Display()//基类是虚函数，派生类继承不是虚函数
10.    {
11.        cout<<"Base::Display()"<<endl;
12.    }
13.
14.    virtual void Display(int a)//基类虚函数是一个有int类型的参数，派生类虚函数有一个char类型的参数
15.    {
16.        cout<<"Base::Display(int a)"<<endl;
17.    }
18.
19.    void Display()//基类不是虚函数，派生类是虚函数
20.    {
21.        cout<<"Base::Display()"<<endl;
22.    }
23.
24.    void Display()//基类不是虚函数，派生类也不是虚函数
25.    {
26.        cout<<"Base::Display()"<<endl;
27.    }
28.
29.    virtual char Display()//基类是一个返回类型为char类型的虚函数，派生类的返回类型是int型的
30.    {
31.        cout<<"Base::Display()"<<endl;
32.        return 1;
33.    }
34.
35.    virtual Base& Display()//基类返回类型为Base&的，派生类返回值为Derive&的
36.    {
37.        cout<<"Base::Display()"<<endl;
38.        return *this;
39.    }
40.
41.};
42.
43.class Derived: public Base
44.{
45.public:
46.    virtual void Display()
47.    {
48.        cout<<"Derived::Display()"<<endl;
49.    }
50.
51.    void Display()
52.    {
53.        cout<<"Derived::Display()"<<endl;
54.    }
55.
56.    virtual void Display(char a)
57.    {
58.        cout<<"Derived::Display(char a)"<<endl;
59.    }
60.
61.    virtual void Display()
62.    {
63.        cout<<"Derived::Display()"<<endl;
64.    }
65.
66.    void Display()
67.    {
68.        cout<<"Derived::Display()"<<endl;
69.    }
70.
71.    virtual int Display()
72.    {
73.        cout<<"Display()"<<endl;
74.        return 1;
75.    }
76.
77.    virtual Derived& Display()
78.    {
79.        cout<<"Derived::Display()"<<endl;
80.        return *this;
81.    }
82.};
83.
84.void test(Base& b)
85.{
86.    b.Display();
87.}
88.
89.
90.int main()
91.{
92.    Base b;
93.    Derived d;
94.    test(b); 
95.    test(d);
96.    system("pause");
97.    return 0;
98.}