多态、虚函数

 

1.（1）派生类和基类的成员函数同名的处理

#include<iostream>
#include<string>
using namespace std;
class A {
private:
    int a;
public:
    A(int x) { a = x; }
    void setA(int x) { a = x; }
    void show() { cout << "基类A=" << a << endl; }
};
class C :public A {  //公有继承 A
private:
    int c;
public:
    C(int a, int b, int c1) :A(a) { c = c1; }  //派生类构造函数
    void setC(int x, int y) { c = x; }
    void showC() { cout << "c=" << c << endl; }
    /*void show() { cout << "派生类C=" << c << endl; }*/
    void show() {
        A::show();
        cout << "派生类C=" << c << endl;
    }

};
void main() {
    A  ta(12);
    C  tc(1, 2, 3);
    ta.show();
    tc.show();
}

▲main函数中的ta.show() 和tc.show()分别调用的哪个类中的show函数？

答：ta.show()调用基类中的show函数，tc.show()调用派生类中的show函数。

▲将C类中的show函数修改为：

void show()  {

    A::show();    

    cout<<"派生类C="<<c<<endl;

}

将main函数中的ta.show()语句注释掉，运行观察输出结果。

 ①子类中存在和基类中同名同参的函数，这时候基类的函数会被子类的函数覆盖，直接用子类对象调用同名函数会默认调用子类的函数。

②当子类中的函数与基类的函数，函数名相同，形参的个数或类型不同时，不能直接用子类对象调用（直接调用编译也会提示错误）。

      此时要从子类中访问基类的函数有两种方法：

   1、定义基类指针，让基类指针指向派生类对象，用指针调用基类函数。

   2、显示调用基类函数，既在基类函数之前加上基类名和域说明符。

（2）赋值兼容原则

#include<iostream>
#include<string>
using namespace std;
class A  {
private:
    int a;
public:
    A(int x)  {   a=x;   }
    void setA(int x){ a = x; }
    void show(){  cout<<"基类A="<<a<<endl;  }
};
class C:public A   {  //公有继承A
private:
   int c;
public:
    C(int a,int c1):A(a)  {   c=c1;   }  //派生类构造函数
    void setC(int x)  {  c = x;  }
    void showC()  {  cout<<"c="<<c<<endl;  }
    void show()  {  //A::show();  cout<<"派生类C="<<c<<endl;  }
};
void main()  {
A  ta(12),*pa;
C  tc(1,3);
A  &ya=tc;  //赋值兼容原则
    pa=&tc;
    cout<<"pa-show"<<endl;
    pa->show();  //输出什么结果
    cout<<"ya.show"<<endl;
    ya.show(); //输出什么结果
    ta=tc;
    cout<<"ta.show"<<endl;
    ta.show(); //输出什么结果
}

派生类对象的地址 否可以赋值给基类的指针变量？派生类对象是否可以赋值给基类的引用对象和基类对象本身？

答：都可以。

赋值兼容规则：派生类的对象可以赋值给基类的对象；派生类对象可以初始化基类的引用； 派生类的对象地址可以赋值给指向基类的指针。

2） 预测输出结果，然后运行，说明main函数中的三个show函数分别调用的是哪个类中的show成员函数。

答：预测 基类A=1 基类A=1 基类A=1

调用的都是基类的show函数。

 

3）将类A中的show函数改为虚函数：virtual void show()  {  cout<<"基类A="<<a<<endl;}

其他地方不变。

运行程序，观察输出结果，说明：在main函数中，通过基类的哪些形式可以访问派生类的同名虚函数？在main函数中的哪条语句说明了不通过这样的形式，就只能访问基类的同名函数。

答：1、通过基类访问派生类的同名虚函数：①定义一个指向基类对象的指针变量，并使它指向同一类族中需要调用该函数的对象。②通过替代基类对象向基类对象的的引用进行复制或初始化。

2、ta=tc

练习：编程实现

定义基类Base，其功能是计算图形的面积，它只有一个公有的成员虚函数area。从Base类公有派生三角形类Triangle和圆类Circle，在类Triangle和类Circle中，分别定义自己的area函数，用于计算各自的面积。在main函数中，声明Base类的对象指针变量，分别指向类Triangle和类Circle的对象，通过指针调用area函数显示相应对象的面积。（用虚函数实现多态）

 

#include<iostream>
using namespace std;
const float PI = 3.1416;
class base {
public:
    virtual void area()
    {
        cout << "base::area()" << endl;
    }
};
class Triangle :public base {
public:
    Triangle() {
        cout << "请输入三角形的底边a和高h:" << endl;
        cin >> a >> h;
    }
    void area() {
        cout << "三角形的面积是：" << a * h / 2 << endl;
    }
private:
    float a, h;
};
class Circle:public base {
public:
    Circle() {
        cout << "请输入圆的半径：" << endl;
        cin >> r;
    }
    void area() {
        cout << "圆的面积是：" << PI * r * r << endl;
    }
private:
    float r;
};
int main() {
    base* b1, * b2;//定义一个指向基类对象的指针变量，并使它指向同一类族中需要调用该函数的对象。
    b1 = new Triangle;
    b2 = new Circle;
    b1->area();
    b2->area();
    return 0;
}