多态性

多态性的概念：

v 多态性是面向对象程序设计的重要特征之一。

v 多态性是指发出同样的消息被不同类型的对象接收时有可能导致完全不同的行为。

v 多态的实现：

n 函数重载

n 运算符重载

n 虚函数

多态性的分类：强制多态、重载多态、类型参数化多态以及包含多态。

问题举例——复数的运算

v 用“+”、“-”能够实现复数的加减运算吗？

v 实现复数加减运算的方法
          ——重载“+”、“-”运算符

 

运算符重载的实质：

v 运算符重载是对已有的运算符赋予多重含义

v 必要性

n C++中预定义的运算符其运算对象只能是基本数据类型，而不适用于用户自定义类型（如类）

v 实现机制

n 将指定的运算表达式转化为对运算符函数的调用，运算对象转化为运算符函数的实参。

n 编译系统对重载运算符的选择，遵循函数重载的选择原则。

两种形式：

v 重载为类的成员函数（非静态）

v 重载为非成员函数

运算符函数：

v 声明形式

v 函数类型  operator 运算符（形参）

v {

v        ......

v }

v 重载为类成员函数时  
参数个数=原操作数个数-1 （后置++、--除外）

v 重载为非成员函数时  参数个数=原操作数个数，且至少应该有一个自定义类型的形参。

运算符成员函数的设计：

v 双目运算符 B

n 如果要重载 B 为类成员函数，使之能够实现表达式 oprd1 B oprd2，其中 oprd1 为A 类对象，则 B 应被重载为A 类的成员函数，形参类型应该是 oprd2 所属的类型。

n 经重载后，表达式 oprd1 B oprd2 相当于 oprd1.operator B(oprd2)

 

v 前置单目运算符 U

n 如果要重载 U 为类成员函数，使之能够实现表达式 U oprd，其中 oprd 为A类对象，则 U 应被重载为 A 类的成员函数，无形参。

n 经重载后，
表达式 U oprd 相当于 oprd.operator U()

v 后置单目运算符 ++和--

n 如果要重载 ++或--为类成员函数，使之能够实现表达式  oprd++ 或 oprd-- ，其中 oprd 为A类对象，则 ++或--  应被重载为 A 类的成员函数，且具有一个 int 类型形参。

n 经重载后，表达式  oprd++ 相当于  oprd.operator ++(0)

运算符非成员函数的设计：

v 双目运算符 B重载后，
表达式oprd1 B oprd2 
等同于operator B(oprd1,oprd2 )

v 前置单目运算符 B重载后，
表达式 B oprd 
等同于operator B(oprd )

v 后置单目运算符 ++和--重载后，
表达式 oprd B 
等同于operator B(oprd,0 )

虚函数：

v 是非静态的成员函数。

v 在类的声明中，在函数原型之前写virtual。

v virtual 只用来说明类声明中的原型，不能用在函数实现时。

v 具有继承性，基类中声明了虚函数，派生类中无论是否说明，同原型函数都自动为虚函数。

v 本质：不是重载声明而是覆盖。

v 调用方式：通过基类指针或引用，执行时会
根据指针指向的对象的类，决定调用哪个函数。

虚析构函数：

v 为什么需要虚析构函数？

n 可能通过基类指针删除派生类对象；

n 如果你打算允许其他人通过基类指针调用对象的析构函数（通过delete这样做是正常的），就需要让基类的析构函数成为虚函数，否则执行delete的结果是不确定的。

虚析构函数：

#include

class BaseClass {

public:

virtual ~BaseClass() {

cout << "~BaseClass()" << endl;

}

};

class DerivedClass : public BaseClass {

public:

~DerivedClass() {

cout << "~DerivedClass()" << endl;

}

};

void main()

{BaseClass* bp = new DerivedClass;

delete bp;

}//结果~DerivedClass()/n~BaseClass()

 

抽象类：带有纯虚函数的类称为抽象类。

class  类名

 {

     virtual 类型 函数名(参数表)=0;

                                          //纯虚函数

     ...

}

v 作用：

n 抽象类为抽象和设计的目的而声明，将有关的数据和行为组织在一个继承层次结构中，保证派生类具有要求的行为。

n 对于暂时无法实现的函数，可以声明为纯虚函数，留给派生类去实现。

v 注意

n 抽象类只能作为基类来使用。

n 不能声明抽象类的对象，但是可以定义一个抽象类的指针和引用，通过指针或引用，就可以指向并访问派生类的对象，进而访问派生类的成员，这种访问是具有多态性的。

n 构造函数不能是虚函数，析构函数可以是虚函数。