关于多态的学习总结

   关于多态的学习总结(主要指的是虚函数的部分)

多态的最大特点是：“一个操作，不同结果”。而构成它的必要条件则是，赋值兼容规则和函数的虚特性；
    赋值兼容规则指的是，在公有派生的前提下（C++中由基类到子类叫“派生”，反之，叫继承），基类指针可以指向子类的对象，具体点说，基类指针指向的是派生类的基类的部分（子类对象在创建之前，会先创建基类对象，所以，一个子类对象包含基类对象的部分和派生类的部分）。
    那么问题来了，既然基类指针指向的仅仅是基类的部分，那么也就是说，若派生类有一个和基类一样的函数，那么，该指针将不能直接访问该成员函数。因此，C++引进了虚函数这个东西，用来解决这个问题。
    对于虚函数来说，第一个肯定是要有virtual这个关键字，那么该成员函数就有了虚特性，那么要把它的虚特性表现出来这显然是不够的，C++中规定，该虚函数要表现出虚特性，必须要在它的子类中也有一样的成员函数。（“一样”指的是函数的返回值，函数名， 函数的参数列表即参数的个数和类型必须相同）。只有满足这些函数的虚特性就能表现出来了，而它的派生类中这个一样的函数被自动也说明为virtual。
    例如，有一个基类Base，它有三个派生类，D1，D2和D3，他们都有一个一样的fun函数，并在基类中用virtual说明了它；
那么，

<strong>                Base * p;   p = new D1();p->fun();p = new D2();p->fun();p = new D3(); p->fun();</strong>

也就是说，由于兼容性规则的存在，那么，对于基类指针p它可以指向不同的派生类对象，又由于函数的虚特性特点，它可以访问派生类中不同的fun（）；
    那么问题又来了，既然基类的fun()既然说明成了虚函数，那么通过多态是访问不到的。那么，基类的fun（）的唯一作用就是想通过它来访问派生类的fun（），这就类似一个水管的接口，水流可以通过这个接口可以流到它的分支里，在C++中，这个基类的fun（）就被叫做“类的接口”，既然是接口，那就是只是想通过它来访问某个子类。因此，对于虚函数C++又提出了两个概念：“空虚函数”和“纯虚函数”，即

<strong>        virtual void  fun（）{} //空虚函数virtual void  fun() = 0; //纯虚函数</strong>

值得注意的是含有纯虚函数的类是不能创建对象的，那么，如果还想实现原来基类的功能，就可以直接再写一个派生类，用它来实现原来fun()的功能；
    虽然，可以通过匹配的角度访问它，即就是创建一个Base类的对象，用p指针指向它，那么，就可以访问它的Base的fun()了，但是，这明显的破坏了它的多态性，而多态性的提出，就是为了在增加功能时，只是采用扩展，而不采用修改类里的东西，来修改该功能的扩充，即“开闭原则”；
    下面是一个具体实例：

<span style="font-size:24px;"><strong>//工厂模式之“媳妇做饭问题 ” #include <iostream>using namespace std;/* run this program using the console pauser or add your own getch, system("pause") or input loop *///饭类 class fan {public:virtual void dofan() = 0;   //做饭类的接口, 派生类的dofan函数被自动说明为virtual类型 };//糖拌西红柿 class XHS : public fan{public: void dofan() {cout << "糖拌西红柿\n";}}; //棍棍面class GGM : public fan{public: void dofan() {cout << "棍棍面\n";}}; //羊肉泡 class YRP : public fan{public: void dofan() {cout << "羊肉泡\n";}}; //媳妇 class wife{public:fan * p;wife (int n){switch (n){case 1: p = new XHS();break;case 2: p = new GGM();break;case 3: p = new YRP();break;default:cout << "抱歉，不会做你要吃的饭...\n"; }}};</strong></span>

如果按照上面的模式写，所有的饭都让一个媳妇来做，看起来好像满足了“开闭原则”，但是，实际上随着我们生活水平的不断提高，我还可能想吃米饭炒菜，虽然对于饭类来说，只是添一个米饭炒菜类就行，但对于媳妇类来说，就违反了“开闭原则”了；
    因此我们想到，对客户端即媳妇类使用多态，代码如下：

<span style="font-size:24px;"><strong>//工厂模式之“媳妇做饭问题 ” #include <iostream>using namespace std;/* run this program using the console pauser or add your own getch, system("pause") or input loop *///饭类 class fan {public:virtual void dofan() = 0;   //做饭类的接口, 派生类的dofan函数被自动说明为virtual类型 };//糖拌西红柿 class XHS : public fan{public: void dofan() {cout << "糖拌西红柿\n";}}; //棍棍面class GGM : public fan{public: void dofan() {cout << "棍棍面\n";}}; //羊肉泡 class YRP : public fan{public: void dofan() {cout << "羊肉泡\n";}}; //米饭炒菜class MFCC : public fan{public:void dofan() {cout << "米饭炒菜\n";} }; //媳妇 class wife {public:virtual void SWife(int n) = 0; //媳妇类的接口 }; //大媳妇 class DWife : public wife{public:fan * p;void SWife (int n){switch (n){case 1: p = new XHS();break;case 2: p = new GGM();break;case 3: p = new YRP();break;default:cout << "抱歉，不会做你要吃的饭...\n"; }}~DWife(){p->dofan();delete p;}};//二媳妇class EWife : public wife{public:fan * p;void SWife(int n){p = new MFCC();}~EWife(){p->dofan();delete p;}};</strong></span>

    这次看代码貌似好了，但可以试想一下，万一要是大媳妇生气了，不做饭了，那么凉拌西红柿，棍棍面以及羊肉泡就吃不到了，这就是违反了软件工程所提倡的“高内聚，低耦合”原则，具体来说，就是代码的那么解决的办法，就是降低它的耦合度，也就是说，一个媳妇只做一种饭，想吃下一个饭，只要派生出该饭的类，和它所对应的媳妇；
    代码如下：

<span style="font-size:24px;"><strong>//工厂模式之“媳妇做饭问题 ” #include <iostream>using namespace std;//饭类 class fan {public:virtual void dofan() = 0;   //做饭类的接口, 派生类的dofan函数被自动说明为virtual类型 };//糖拌西红柿 class XHS : public fan{public: void dofan() {cout << "糖拌西红柿\n";}}; //棍棍面class GGM : public fan{public: void dofan() {cout << "棍棍面\n";}}; //羊肉泡 class YRP : public fan{public: void dofan() {cout << "羊肉泡\n";}}; //米饭炒菜class MFCC : public fan{public:void dofan() {cout << "米饭炒菜\n";} }; //媳妇 class wife {public:virtual void SearchWife() = 0; //媳妇类的接口 }; //大媳妇 class DWife : public wife{public:fan * p;void SearchWife(){p = new XHS();}~DWife(){p->dofan();delete p;}}; //二媳妇 class EWife : public wife{public:fan * p;void SearchWife(){p = new GGM();}~EWife(){p->dofan();delete p;}}; //三媳妇class SWife : public wife{public:fan * p;void SearchWife(){p = new YRP();}~SWife(){p->dofan();delete p;}}; //四媳妇class SiWife : public wife{public:fan * p;void SearchWife(){p = new YRP();}~SiWife(){p->dofan();delete p;}}; //五媳妇class WWife : public wife{public:fan * p;void SearchWife(){p = new MFCC();}~WWife(){p->dofan();delete p;}}; </strong></span>

经过这个问题的练习，不难发现多态的重要性，以及它的应用,以上就是本人对多态的理解。