C++终极复习篇（四）----封装继承多态

面向对象与面向过程最大的不同应该就是面向对象提供了类的机制，其中三大特性就是封装、继承、多态。本文主要讨论C++类的封装继承与多态。

在正式讨论封装继承多态前，我们先补充一个知识点，运算符重载

运算符重载：之前介绍过，函数可以进行重载，通过使用不同的类型的形参或不同个数的参数调用同名方法实现不同的功能。那么运算符也是可以重载的，下例就演示如何重载复数的加法运算：

#include <iostream>using namespace std;class Complex{public:Complex(){real=0;imag=0;}Complex(double r,double i){real=r;imag=i;}//声明重载操作符Complex operator+(Complex &c2);void display();private:double real;double imag;};void Complex::display(){cout<<"("<<real<<","<<imag<<"i)"<<endl;}//定义重载操作Complex Complex::operator+(Complex &c2){Complex c;c.real=real+c2.real;c.imag=imag+c2.imag;return c;}int main(){Complex c1(3,5),c2(5,-2),c3;c3=c1+c2;c3.display();return 0;}

重载运算符规则：

1、C++不允许用户自己定义新的运算符，只能对已有的C++运算符进行重载。

2、C++不能重载的运算符只有5个：.  .*  ::  sizeof  ?:

3、重载后不能改变运算符运算对象的个数。

4、重载不能改变运算符的优先级别。

......等等

类的封装：

将有关数据和操作代码封装在一个对象中，形成一个基本的单位，各个对象之间相互独立，互不干扰；将对象中某些部分信息对外隐蔽，及隐蔽其内部细节，只留下少量接口，以便于外界联系，接受外界消息。类是对象的抽象，而对象是类的特例。

继承与派生：

所谓继承就是在一个已存在的类的基础上建立一个新的类，通过继承，一个子类从父类哪里获得了父类的特性，在加上属于自己的特性就构成了新的子类。

子类的声明方式一般形式为（默认为私有继承）

class 派生类名：[继承方式] 基类名

{

派生类新增的成员

};

派生类的构成：

1、接受基类所有成员（不包括构造函数和析构函数）

2、调整从基类接受的成员（在派生类中声明一个与基类成员同名的成员可覆盖基类成员）

3、在声明派生类时增加新成员

派生类成员的访问属性：

公有继承：不改变基类原有的访问属性

私有继承：基类所有成员访问属性变为私有

受保护继承：基类公有成员和受保护成员的访问属性变为受保护，私有属性不变。

派生类构造函数：

派生类构造函数名(总参数列表):基类构造函数名(参数列表)

{

派生类中新增的数据成员初始语句

}

派生类构造函数名(总参数列表):基类构造函数名(参数列表),子对象名(参数列表){}

多重继承：

class D:public A,protected B,private C{类D新增加的成员};

多继承构造函数：

派生类构造函数名(总参数列表):基类1构造函数名(参数列表),基类2构造函数名(参数列表)

{

派生类中新增的数据成员初始语句

}

多继承引起的二义性问题：(两个基类有同样的成员是区分方法)

class A{public:int i;void display();};class B{public:int i;void display();};class C:public A,public B{public:int a;void show();};int main{C c;c.A::display();c.B::display();c.A::i=3;return 0;};

虚基类：

C++提供虚基类的方法，使得在继承间接共同基类时只保留一份成员。

class A{public:int data;void display();};class B:virtual A{public:int b;};class C:virtual A{public:int c;};class D:public B,public C{//此时从B,C中继承来的A的部分只有一份};

基类和派生类之间的转化：

1、派生类对象可以向基类对象赋值。

2、派生类对象可替代基类对象向基类对象的引用进行赋值或初始化。

3、如果函数参数是基类对象或基类对象的引用，相应的实参可以是子类对象。

4、派生类对象的地址可以赋值给基类对象的指针变量。

类的多态性：

多态的意思是一个事物有多种形态。在C++中，多态性是指具有不同功能的函数可以用同一个函数名，这样就可以用一个函数名调用不同内容的函数。向不同对象发送消息，不同对象在接受时会产生不同的行为。

虚函数：

虚函数的作用是允许在派生类中重新定义与基类同名的函数，并且可以通过基类指针或引用来访问基类和派生类中的同名函数。

#include <iostream>#include <string>using namespace std;class Student{public:Student(int num,string name):num(num),name(name){}virtual void display();//将此函数声明为虚函数protected:int num;string name;};void Student::display(){cout<<num<<","<<name<<endl;}class Draduate:public Student{public:void display();Draduate(int num,string name,int score):Student(num,name),score(score){}private:int score;};void Draduate::display(){cout<<num<<","<<name<<","<<score<<endl;}int main(){Student stu(1,"YQW");Draduate g(2,"WJJ",100);Student *p=&stu;p->display();p=&g;p->display();return 0;}

纯虚函数：

纯虚函数是在声明虚函数时被初始化为0的函数，纯虚函数没有方法体。

抽象类：

不用定义对象而只是作为一种基本类型用作继承的类，称为抽象类，由于它常用来做基类，通常称为抽象基类。凡是包含纯虚函数的类都是抽象类，包含纯虚函数的类是无法建立对象的。