c讲稿Chapter6多态性与虚函数

第6章多态性与虚函数2本章内容6.1多态性的概念6.2虚函数6.3纯虚函数与抽象类3目标理解多态的概念、多态性的分类；理解静态多态性与动态多态性的区别；理解虚函数作用；掌握虚函数的定义与使用；掌握虚析构函数的使用；掌握纯虚函数与抽象类的应用。4本章内容6.1多态性的概念6.2虚函数6.3纯虚函数与抽象类6.1多态性类是对象的抽象，对象是类的实例面向对象程序设计的三大特性封装性——基础继承性——关键多态性——补充56.1多态性（一）什么是多态？多态是指一个事物有多种形态。面向对象程序设计方法中多态性——同样的消息被不同类型的对象接收时导致完全不同的行为。在C++程序设计中多态性——同一个函数名调用不同内容的函数。66.1多态性（二）多态的分类从系统实现的角度，多态性分为静态多态性和动态多态性。1、静态多态性指在程序编译时系统来决定调用的是哪个函数。实现方式——函数重载（包括运算符重载）又称编译时的多态性76.1多态性（二）多态的分类从系统实现的角度，多态性分为静态多态性和动态多态性。2、动态多态性指在程序运行过程中才动态确定函数的调用。实现方式——虚函数又称运行时的多态性8例题例6.1例6.210本章内容6.1多态性的概念6.2虚函数6.3纯虚函数与抽象类6.2虚函数6.2.2虚函数（一）定义虚函数就是在基类中被关键字virtual声明，并在派生类中重新定义的成员函数。（二）虚函数的作用在派生类中重新定义与基类相同的函数，当通过基类指针来访问基类和派生类对象的这个成员函数时，将在运行时来决定函数的调用。116.2虚函数6.2.2虚函数（三）虚函数的一般使用方法1、在基类中用virtual声明成员函数为虚函数。（类外定义时不必加virtual）2、在派生类中根据需要重新定义此函数，但要求该函数的声明形式和基类完全相同。3、定义一个基类的指针变量。4、当基类的指针变量指向基类或派生类的对象，并调用该函数时，调用的为当前指向的对象的函数126.2虚函数虚函数同函数重载函数重载处理的是同一层面上的同名函数问题，是一种横向重载虚函数处理的是基类和派生类层面上的同名函数问题，是一种纵向重载6.2.3静态关联和动态关联关联：确定调用函数的具体对象的过程。静态关联：编译时就能确定的关联动态关联：运行时才能确定的关联6.2虚函数6.2.2虚函数（四）虚函数使用注意事项1、虚函数只能是类的成员函数，不能是静态成员函数和友元函数，也不能是普通函数。2、析构函数可以是虚函数，但构造函数不能是。3、基类的虚函数无论被继承多少次，仍然为虚函数。156.2虚函数6.2.2虚函数（六）在什么情况下使用虚函数1、成员函数所在的类会成为基类2、派生类中需要对该成员函数进行修改3、派生类中通过指针或引用调用该成员函数166.2虚函数6.2.3虚析构函数当派生类的对象从内存中撤销时，一般先调用派生类的析构函数，然后再调用基类的析构函数。阅读6.3程序，找出其中的问题。176.2虚函数6.2.3虚析构函数定义格式virtual~类名（）{函数体；}注意：基类定义的是虚析构函数，派生类的析构函数自动为虚析构函数。18实验九课后第3题时间：周二三单元练习练习题21本章内容6.1多态性的概念6.2虚函数6.3纯虚函数与抽象类抽象类引入抽象类不象具体类那样描述一类具体事物，它是提取多种具有相似性的具体事物的共同特征而产生的抽象类是不能够实例化的类，它的作用就是产生子类的同时给于子类一些特定的属性和方法.例子：你的程序里面需要用到苹果和梨这2个类，但是你会发现这2个类里面有共同的属性和方法(属性:都有核..方法:都能吃...)。建立抽象类“水果”把这些共同的东西都定义在那里.2个子类就只需要实现自己的东西(味道,价格...)优点:当需要对苹果和梨做共同的修改时候，直接对抽象类水果做就可以了抽象类引入抽象类的关键是抽象方法设计抽象方法的原因是在于抽象类自己没有办法实现这个方法，或者说在抽象类这一层，我们不知道如何实现这个方法，只有到了具体类才有办法知道实现。如：“动物”这个抽象类，有一个抽象方法“吃”，但是动物这个类是不能实现“吃这个方法的，因为现实中没有一个纯“动物”的实例6.3纯虚函数与抽象类在C++中的类族中，为了提供一个统一的访问接口，往往会提供一个具有抽象意义的基类。例如：24几何图形Shape矩形Rectangle圆Circle三角形Triangle长方体Box圆柱Cylinder三棱柱T_Prism圆锥Cone6.3纯虚函数与抽象类在C++中的类族中，为了提供一个统一的访问接口，往往会提供一个具有抽象意义的基类。该抽象基类应具有的特点：1、描述该类族所有派生类的共性成员。2、不需要建立对象，只用于派生。3、为了实现动态联编，同样需要定义虚函数。256.3纯虚函数与抽象类6.3.1纯虚函数（一）作用在基类中为其所有派生类提供一个公共接口，便于派生类根据需要重新定义。（二）定义格式virtual返回类型函数名(参数列表)＝0;（三）与虚函数的区别没有函数体，且所属的类不能定义对象。266.3纯虚函数与抽象类6.3.2抽象类与具体类含有纯虚函数的类就称为抽象类。特点不能声明抽象类的对象，只能用于继承；如果抽象类的派生类中没有对纯虚函数重新定义，则该类仍是抽象类。作用作为一个类族的共同基类，提供公共接口。27classShape{public:virtualfloatarea()const{return0.0;}//虚函数virtualfloatvolume()const{return0.0;}//虚函数virtualvoidshapeName()const=0;//纯虚函数};classPoint:publicShape{public:Point(float=0,float=0){}virtualvoidshapeName()const{coutPoint:;}protected:floatx,y;};//声明Circle类classCircle:publicPoint{public:Circle(floatx=0,floaty=0,floatr=0):Point(x,y){radius=r;}virtualfloatarea()const{return3.14*radius*radius;}virtualvoidshapeName()const{coutCircle:;}protected:floatradius;};classCylinder:publicCircle{public:Cylinder(floatx=0,floaty=0,floatr=0,floath=0):Circle(a,b,r),height(h){}virtualfloatarea()const{return2*Circle::area()+2*3.14*radius*height;}virtualfloatvolume()const{returnCircle::area()*height;}virtualvoidshapeName()const{coutCylinder;}protected:floatheight;};32小结理解多态的概念、多态性的分类；理解静态多态性与动态多态性的区别；理解虚函数作用；掌握虚函数的定义与使用；掌握虚析构函数的使用；掌握纯虚函数与抽象类的应用。33实验十实验题目：多态性和虚函数（二）实验内容：p219，第5题实验时间：周五第3单元