【C++】 多态的概念和意义

函数重写回顾父类中被重写的函数依然会继承给子类子类中重写的函数将覆盖父类中的函数通过作用域分辨符 (::) 可以访问到父类中的函数void code(){ Child c; Parent* p = &c; c.Parent::print(); // 从父类中继承 c.print(); // 从子类中重写 p->print(); // 从父类中定义}思考：为什么要重写父类中的成员函数呢？答： 父类中提供的成员函数版本不能满足需求多态的概念和意义面向对象中期望的行为根据实际的对象类型判断如何调用重写函数父类指针（ 引用 ）指向父类对象则调用父类中定义的函数子类对象则调用子类中定义的函数面向对象中多态的概念根据实际的对象类型决定函数调用的具体目标* 同样的调用语句在实际运行时有多种不同的表现形态C++ 语言直接支持多态的概念通过 virtual 关键字对多态进行支持被 virtual 声明的函数被重写后具有多态性被 virtual 声明的函数叫做虚函数编程实验： 多态初体验#include <iostream>using namespace std;class Parent{public: virtual void print() { cout << “I’m Parent.” << endl; }};class Child : public Parent{public: void print() // 因为继承， 子类中 void print() 也是虚函数 { cout << “I’m Child.” << endl; }};void how_to_print(Parent* p){ p->print(); // 展现多态的行为}int main(){ Parent p; Child c; how_to_print(&p); // Expected to print: I’m Parent how_to_print(&c); // Expected to print: I’m Child return 0;}输出：I’m Parent.I’m Child.多态的意义在程序运行过程中展现出动态的特性函数重写必须多态实现，否则没有意义多态是面向对象组件化程序设计的基础特性理论中的概念静态联编在程序的编译期间就能确定具体的函数调用如： 函数重载动态联编在程序实际运行后才能确定具体的函数调用如： 函数函数重写实例分析： 动态联编与静态联编#include <iostream>using namespace std;class Parent{public: virtual void func() { cout << “void func()” << endl; } virtual void func(int i) { cout << “void func(int i) : " << i << endl; } virtual void func(int i, int j) { cout << “void func(int i, int j)” << “(” << i << “, " << j << “)” << endl; }};class Child : public Parent{public: void func(int i, int j) { cout << “void func(int i, int j) : " << i + j << endl; } void func(int i, int j, int k) { cout << “void func(int i, int j, int k) : " << i + j + k << endl; }};void run(Parent* p){ p->func(1, 2); // 展现多态的行为 // 动态联编} int main(){ Parent p; p.func(); // 静态联编 p.func(1); // 静态联编 p.func(1, 2); // 静态联编 cout << endl; Child c; c.func(1, 2); // 静态联编 cout << endl; run(&p); run(&c); return 0;}输出：void func()void func(int i) : 1void func(int i, int j)(1, 2)void func(int i, int j) : 3void func(int i, int j)(1, 2)void func(int i, int j) : 3编程实验： 江湖恩怨#include <iostream>#include <string>using namespace std;class Boss{public: int fight() { int ret = 10; cout << “Boss::fight() : " << ret << endl; return ret; }};class Master{public: virtual int eightSwordKill() { int ret = 8; cout << “Master::eightSwordKill() : " << ret << endl; return ret; }};class NewMaster : public Master{public: int eightSwordKill() { int ret = Master::eightSwordKill() * 2; cout << “Master::eightSwordKill() : " << ret << endl; return ret; } };void field_pk(Master* master, Boss* boss){ int k = master->eightSwordKill(); int b = boss->fight(); if( k < b ) { cout << “Master is killed… " << endl; } else { cout << “Boss is killed… " << endl; }}int main(){ Master master; Boss boss; cout << “Master vs Boss” << endl; field_pk(&master, &boss); cout << “NewMaster vs Boss” << endl; NewMaster newMaster; field_pk(&newMaster, &boss); return 0;}输出：aster vs BossMaster::eightSwordKill() : 8Boss::fight() : 10Master is killed…NewMaster vs BossMaster::eightSwordKill() : 8NewMaster::eightSwordKill() : 16Boss::fight() : 10Boss is killed…小结函数重写只可能发生在父类与子类之间根据实际对象的类型确定调用的具体函数virtual 关键字是 C++ 中支持多态的唯一方式被重写的虚函数可表现出多态的特性以上内容参考狄泰软件学院系列课程，请大家保护原创！