西宁网站建设公司,wordpress二次打开,网站建设大忌,查询价格的网站目录 10. 多态
10.1 多态的基本概念
10.2 多态案例一-计算器类
10.3 纯虚函数和抽象类
10.4 多态案例二-制作饮品
10.5 虚析构和纯虚析构
10.6 多态案例三-电脑组装 10. 多态
10.1 多态的基本概念 多态是C面向对象三大特性之一 多态分为两类 静态多态: 函数重载 和 运算…目录 10. 多态
10.1 多态的基本概念
10.2 多态案例一-计算器类
10.3 纯虚函数和抽象类
10.4 多态案例二-制作饮品
10.5 虚析构和纯虚析构
10.6 多态案例三-电脑组装 10. 多态
10.1 多态的基本概念 多态是C面向对象三大特性之一 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 示例
class Animal
{
public://Speak函数就是虚函数//函数前面加上virtual关键字变成虚函数那么编译器在编译的时候就不能确定函数调用了。virtual void speak(){cout 动物在说话 endl;}
};
class Cat :public Animal
{
public:void speak(){cout 小猫在说话 endl;}
};
class Dog :public Animal
{
public:
void speak(){cout 小狗在说话 endl;}
};
//我们希望传入什么对象那么就调用什么对象的函数
//如果函数地址在编译阶段就能确定那么静态联编
//如果函数地址在运行阶段才能确定就是动态联编
void DoSpeak(Animal animal)
{animal.speak();
}
//
//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
void test01()
{Cat cat;DoSpeak(cat);
Dog dog;DoSpeak(dog);
}
int main() {
test01();
system(pause);
return 0;
} 总结 多态满足条件 有继承关系 子类重写父类中的虚函数 多态使用条件 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 10.2 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
//普通实现
class Calculator {
public:int getResult(string oper){if (oper ) {return m_Num1 m_Num2;}else if (oper -) {return m_Num1 - m_Num2;}else if (oper *) {return m_Num1 * m_Num2;}//如果要提供新的运算需要修改源码}
public:int m_Num1;int m_Num2;
};
void test01()
{//普通实现测试Calculator c;c.m_Num1 10;c.m_Num2 10;cout c.m_Num1 c.m_Num2 c.getResult() endl;
cout c.m_Num1 - c.m_Num2 c.getResult(-) endl;
cout c.m_Num1 * c.m_Num2 c.getResult(*) endl;
}
//多态实现
//抽象计算器类
//多态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
class AbstractCalculator
{
public :
virtual int getResult(){return 0;}
int m_Num1;int m_Num2;
};
//加法计算器
class AddCalculator :public AbstractCalculator
{
public:int getResult(){return m_Num1 m_Num2;}
};
//减法计算器
class SubCalculator :public AbstractCalculator
{
public:int getResult(){return m_Num1 - m_Num2;}
};
//乘法计算器
class MulCalculator :public AbstractCalculator
{
public:int getResult(){return m_Num1 * m_Num2;}
};
void test02()
{//创建加法计算器AbstractCalculator *abc new AddCalculator;abc-m_Num1 10;abc-m_Num2 10;cout abc-m_Num1 abc-m_Num2 abc-getResult() endl;delete abc; //用完了记得销毁
//创建减法计算器abc new SubCalculator;abc-m_Num1 10;abc-m_Num2 10;cout abc-m_Num1 - abc-m_Num2 abc-getResult() endl;delete abc;
//创建乘法计算器abc new MulCalculator;abc-m_Num1 10;abc-m_Num2 10;cout abc-m_Num1 * abc-m_Num2 abc-getResult() endl;delete abc;
}
int main() {
//test01();
test02();
system(pause);
return 0;
} 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 10.3 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 纯虚函数语法virtual 返回值类型 函数名 参数列表 0 ; 当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
class Base
{
public://纯虚函数//类中只要有一个纯虚函数就称为抽象类//抽象类无法实例化对象//子类必须重写父类中的纯虚函数否则也属于抽象类virtual void func() 0;
};
class Son :public Base
{
public:virtual void func() {cout func调用 endl;};
};
void test01()
{Base * base NULL;//base new Base; // 错误抽象类无法实例化对象base new Son;base-func();delete base;//记得销毁
}
int main() {
test01();
system(pause);
return 0;
} 10.4 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
//抽象制作饮品
class AbstractDrinking {
public://烧水virtual void Boil() 0;//冲泡virtual void Brew() 0;//倒入杯中virtual void PourInCup() 0;//加入辅料virtual void PutSomething() 0;//规定流程void MakeDrink() {Boil();Brew();PourInCup();PutSomething();}
};
//制作咖啡
class Coffee : public AbstractDrinking {
public://烧水virtual void Boil() {cout 煮农夫山泉! endl;}//冲泡virtual void Brew() {cout 冲泡咖啡! endl;}//倒入杯中virtual void PourInCup() {cout 将咖啡倒入杯中! endl;}//加入辅料virtual void PutSomething() {cout 加入牛奶! endl;}
};
//制作茶水
class Tea : public AbstractDrinking {
public://烧水virtual void Boil() {cout 煮自来水! endl;}//冲泡virtual void Brew() {cout 冲泡茶叶! endl;}//倒入杯中virtual void PourInCup() {cout 将茶水倒入杯中! endl;}//加入辅料virtual void PutSomething() {cout 加入枸杞! endl;}
};
//业务函数
void DoWork(AbstractDrinking* drink) {drink-MakeDrink();delete drink;
}
void test01() {DoWork(new Coffee);cout -------------- endl;DoWork(new Tea);
}
int main() {
test01();
system(pause);
return 0;
} 10.5 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
class Animal {
public:
Animal(){cout Animal 构造函数调用 endl;}virtual void Speak() 0;
//析构函数加上virtual关键字变成虚析构函数//virtual ~Animal()//{// cout Animal虚析构函数调用 endl;//}
virtual ~Animal() 0;
};
Animal::~Animal()
{cout Animal 纯虚析构函数调用 endl;
}
//和包含普通纯虚函数的类一样包含了纯虚析构函数的类也是一个抽象类。不能够被实例化。
class Cat : public Animal {
public:Cat(string name){cout Cat构造函数调用 endl;m_Name new string(name);}virtual void Speak(){cout *m_Name 小猫在说话! endl;}~Cat(){cout Cat析构函数调用! endl;if (this-m_Name ! NULL) {delete m_Name;m_Name NULL;}}
public:string *m_Name;
};
void test01()
{Animal *animal new Cat(Tom);animal-Speak();
//通过父类指针去释放会导致子类对象可能清理不干净造成内存泄漏//怎么解决给基类增加一个虚析构函数//虚析构函数就是用来解决通过父类指针释放子类对象delete animal;
}
int main() {
test01();
system(pause);
return 0;
} 总结 1. 虚析构或纯虚析构就是用来解决通过父类指针释放子类对象 2. 如果子类中没有堆区数据可以不写为虚析构或纯虚析构 3. 拥有纯虚析构函数的类也属于抽象类 10.6 多态案例三-电脑组装 案例描述 电脑主要组成部件为 CPU用于计算显卡用于显示内存条用于存储 将每个零件封装出抽象基类并且提供不同的厂商生产不同的零件例如Intel厂商和Lenovo厂商 创建电脑类提供让电脑工作的函数并且调用每个零件工作的接口 测试时组装三台不同的电脑进行工作 示例
#includeiostream
using namespace std;
//抽象CPU类
class CPU
{
public://抽象的计算函数virtual void calculate() 0;
};
//抽象显卡类
class VideoCard
{
public://抽象的显示函数virtual void display() 0;
};
//抽象内存条类
class Memory
{
public://抽象的存储函数virtual void storage() 0;
};
//电脑类
class Computer
{
public:Computer(CPU * cpu, VideoCard * vc, Memory * mem){m_cpu cpu;m_vc vc;m_mem mem;}
//提供工作的函数void work(){//让零件工作起来调用接口m_cpu-calculate();
m_vc-display();
m_mem-storage();}
//提供析构函数 释放3个电脑零件~Computer(){
//释放CPU零件if (m_cpu ! NULL){delete m_cpu;m_cpu NULL;}
//释放显卡零件if (m_vc ! NULL){delete m_vc;m_vc NULL;}
//释放内存条零件if (m_mem ! NULL){delete m_mem;m_mem NULL;}}
private:
CPU * m_cpu; //CPU的零件指针VideoCard * m_vc; //显卡零件指针Memory * m_mem; //内存条零件指针
};
//具体厂商
//Intel厂商
class IntelCPU :public CPU
{
public:virtual void calculate(){cout Intel的CPU开始计算了 endl;}
};
class IntelVideoCard :public VideoCard
{
public:virtual void display(){cout Intel的显卡开始显示了 endl;}
};
class IntelMemory :public Memory
{
public:virtual void storage(){cout Intel的内存条开始存储了 endl;}
};
//Lenovo厂商
class LenovoCPU :public CPU
{
public:virtual void calculate(){cout Lenovo的CPU开始计算了 endl;}
};
class LenovoVideoCard :public VideoCard
{
public:virtual void display(){cout Lenovo的显卡开始显示了 endl;}
};
class LenovoMemory :public Memory
{
public:virtual void storage(){cout Lenovo的内存条开始存储了 endl;}
};
void test01()
{//第一台电脑零件CPU * intelCpu new IntelCPU;VideoCard * intelCard new IntelVideoCard;Memory * intelMem new IntelMemory;
cout 第一台电脑开始工作 endl;//创建第一台电脑Computer * computer1 new Computer(intelCpu, intelCard, intelMem);computer1-work();delete computer1;
cout ----------------------- endl;cout 第二台电脑开始工作 endl;//第二台电脑组装Computer * computer2 new Computer(new LenovoCPU, new LenovoVideoCard, new LenovoMemory);;computer2-work();delete computer2;
cout ----------------------- endl;cout 第三台电脑开始工作 endl;//第三台电脑组装Computer * computer3 new Computer(new LenovoCPU, new IntelVideoCard, new LenovoMemory);;computer3-work();delete computer3;
}
