多态

多态的基本语法

多态分为两类

  • 静态多态: 函数重载 和 运算符重载属于静态多态,复用函数名
  • 动态多态: 派生类和虚函数实现运行时多态

静态多态和动态多态区别:

  • 静态多态的函数地址早绑定 - 编译阶段确定函数地址
  • 动态多态的函数地址晚绑定 - 运行阶段确定函数地址

下面通过案例进行讲解多态

多态_第1张图片

多态_第2张图片

多态_第3张图片

多态满足条件: 
1、有继承关系
2、子类重写父类中的虚函数
多态使用:
父类指针或引用指向子类对象

重写:函数返回值类型 函数名 参数列表 完全一致称为重写

多态_第4张图片

未发生重写时,子类虚函数表完全复制父类;重写发生时,子类重写的函数会把原父类的覆盖;

多态案例一-计算器类

案例描述:

分别利用普通写法和多态技术,设计实现两个操作数进行运算的计算器类

多态的优点:

  • 代码组织结构清晰
  • 可读性强
  • 利于前期和后期的扩展以及维护

示例:

多态_第5张图片

多态_第6张图片

总结:C++开发提倡利用多态设计程序架构,因为多态优点很多

纯虚函数和抽象类

在多态中,通常父类中虚函数的实现是毫无意义的,主要都是调用子类重写的内容

因此可以将虚函数改为纯虚函数,目的是强制让你重写函数

纯虚函数语法:virtual 返回值类型 函数名 (参数列表)= 0 ;

类中有了纯虚函数,这个类也称为抽象类

抽象类特点

  • 无法实例化对象
  • 子类必须重写抽象类中的纯虚函数,否则也属于抽象类

示例:多态_第7张图片

多态案例二-制作饮品

案例描述:

制作饮品的大致流程为:煮水 - 冲泡 - 倒入杯中 - 加入辅料

利用多态技术实现本案例,提供抽象制作饮品基类,提供子类制作咖啡和茶叶

示例多态_第8张图片多态_第9张图片多态_第10张图片

虚析构和纯虚析构

多态使用时,如果子类中有属性开辟到堆区,那么父类指针在释放时无法调用到子类的析构代码

解决方式:将父类中的析构函数改为虚析构或者纯虚析构

虚析构和纯虚析构共性:

  • 可以解决父类指针释放子类对象
  • 都需要有具体的函数实现

虚析构和纯虚析构区别:

  • 如果是纯虚析构,该类属于抽象类,无法实例化对象

虚析构语法:

virtual ~类名(){}

纯虚析构语法:

virtual ~类名() = 0;

类名::~类名(){}

示例:

不加virtual:

多态_第11张图片

虚析构

多态_第12张图片多态_第13张图片

纯虚构:

多态_第14张图片多态_第15张图片

有时候直接delete,有时候还要=Null???????
析构函数中释放堆区内存才需要

if (m_mem != NULL)
        {
            delete m_mem;
            m_mem = NULL;
        }

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