面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)與實(shí)踐：第十二講 多態(tài)性與虛函數(shù)

1、面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)與實(shí)踐第十二講 多態(tài)性與虛函數(shù)多態(tài)性的概念 多態(tài)性（ polymorphism）：是一種事物的多種形態(tài) 面向?qū)ο螅合虿煌膶?duì)象接收到同一個(gè)消息時(shí)會(huì)產(chǎn)生不同的行為（即方法） C+中：具有不同功能的函數(shù)可以用同一個(gè)函數(shù)名基于對(duì)象：只支持類(lèi)，而不支持多態(tài)面向?qū)ο螅杭戎С诸?lèi)，又支持多態(tài)函數(shù)重載：靜態(tài)多態(tài)（編譯時(shí)的多態(tài)性）實(shí)踐目標(biāo)目標(biāo)：隨機(jī)選擇角色FighterSoldierSaintGhost角色數(shù)組對(duì)象數(shù)組對(duì)象類(lèi)型不同數(shù)組類(lèi)型無(wú)法確定指針數(shù)組指向?qū)ο蟮闹羔樋梢韵嗤瑪?shù)組類(lèi)型為基類(lèi)指針多態(tài)性示例/Fighter.hclass Fighterprotected: string Name;/

2、角色名稱 int life;/生命值public: void Suffer(int damage);/遭受攻擊 void Attack(int& boss);/實(shí)施攻擊 void Surrender();/逃跑 void Init(int value);/初始化生命 int GetLife();/獲取生命值 string GetName();/獲取角色名稱;多態(tài)性示例/Fighter.cppFighter:Fighter(void) Name = Figher; life = 100;void Fighter:Attack(int& boss) cout Oh, no.Ill do nothi

3、ng!;void Fighter:Surrender() cout You are a chicken.;多態(tài)性示例/Main.cppvoid Play() /選擇角色 Fighter* roles3 = new Soldier(), new Saint(), new Ghost(); Fighter* role = rolesrand() % 3; cout Selected Role: GetName() role-Attack(boss) ;/攻擊 多態(tài)性示例調(diào)用Fighter類(lèi)的Attack函數(shù)DemoGame3多態(tài)性 指針role是定義為指向Fighter類(lèi)型的指針 Fighter類(lèi)

4、的指針可以指向其派生類(lèi)的對(duì)象 role指針只能訪問(wèn)Fighter類(lèi)的成員函數(shù)Attack()允許在派生類(lèi)中重新定義與基類(lèi)同名的函數(shù)，并且可以通過(guò)基類(lèi)指針或引用來(lái)訪問(wèn)基類(lèi)和派生類(lèi)中的同名函數(shù)虛函數(shù)程序分析虛函數(shù) /Fighter.hclass Fighterprotected: string Name;/角色名稱 int life;/生命值public: void Suffer(int damage);/遭受攻擊 virtual void Attack(int& boss);/實(shí)施攻擊 void Surrender();/逃跑 void Init(int value);/初始化生命 int Ge

5、tLife();/獲取生命值 string GetName();/獲取角色名稱;虛函數(shù)關(guān)鍵字虛函數(shù) 調(diào)用指向?qū)ο蟮腁ttack函數(shù)使用虛函數(shù)只能聲明類(lèi)的成員函數(shù)為虛函數(shù)成員函數(shù)被聲明成虛函數(shù)后，在同一類(lèi)族中的類(lèi)就不能再定義一個(gè)非virtual的、但與該函數(shù)具有相同參數(shù)表列和返回類(lèi)型的同名函數(shù)聲明虛函數(shù)的條件：成員函數(shù)所在的類(lèi)是基類(lèi)；成員函數(shù)被繼承后功能可能發(fā)生變化；通過(guò)基類(lèi)指針或引用訪問(wèn)成員函數(shù)，則該函數(shù)應(yīng)當(dāng)聲明為虛函數(shù)一般來(lái)講，定義虛函數(shù)只為保留該函數(shù)名靜態(tài)關(guān)聯(lián)和動(dòng)態(tài)關(guān)聯(lián) 靜態(tài)關(guān)聯(lián)動(dòng)態(tài)關(guān)聯(lián)編譯時(shí)確定（早期關(guān)聯(lián)）對(duì)象名訪問(wèn)重載或非虛函數(shù)運(yùn)行時(shí)確定（滯后關(guān)聯(lián)）基類(lèi)指針虛函數(shù)關(guān)聯(lián)關(guān)聯(lián)：確定對(duì)象或指

6、針調(diào)用哪個(gè)函數(shù)靜態(tài)關(guān)聯(lián)和動(dòng)態(tài)關(guān)聯(lián) SoldierAttack()Suffer()SaintAttack()Suffer()GhostAttack()Suffer()rolepRole虛函數(shù)與重載的比較函數(shù)重載是解決的是同一層次上的同名函數(shù)的問(wèn)題。是橫向重載虛函數(shù)解決的是不同派生層次上的同名函數(shù)的問(wèn)題。相當(dāng)于縱向重載同一類(lèi)族的虛函數(shù)首部是相同的，而重載函數(shù)的首部不相同（參數(shù)表不能相同）虛析構(gòu)函數(shù) class point /定義point類(lèi)public: point() point() cout 析構(gòu)基類(lèi)對(duì)象 endl; ;class circle : public point /由point類(lèi)派

7、生circle類(lèi)public: circle() circle() cout 析構(gòu)派生類(lèi)對(duì)象 endl; ;虛析構(gòu)函數(shù) int main() point* p = new circle; /基類(lèi)對(duì)象指針指向派生類(lèi)對(duì)象 delete p; return 0; 僅執(zhí)行基類(lèi)析構(gòu)函數(shù)而未執(zhí)行派生類(lèi)析構(gòu)函數(shù)虛析構(gòu)函數(shù) class pointpublic: point() virtual point() cout 析構(gòu)基類(lèi)對(duì)象 endl; ;class circle : public pointpublic: circle() circle() cout 析構(gòu)派生類(lèi)對(duì)象 endl; ;虛析構(gòu)函數(shù)純虛函數(shù) Fighter類(lèi)的Attack()函數(shù)沒(méi)有實(shí)際意義，但其派生類(lèi)都需要Attack()函數(shù)，而且功能還不相同在基類(lèi)中將某一成員函數(shù)定為虛函數(shù)主要是為預(yù)留函數(shù)名，具體功能留給派生類(lèi)根據(jù)需要定義程序深入分析純虛函數(shù)virtual void Attack(int& boss) = 0;純虛函數(shù) 如果基類(lèi)中聲明了純虛函數(shù)，但派生類(lèi)中沒(méi)有定義該函數(shù)，則該虛函數(shù)在派生類(lèi)中仍為純虛函數(shù)純虛函數(shù)的作用是在基類(lèi)中為其派生類(lèi)保留函數(shù)的名字，否則無(wú)法實(shí)現(xiàn)多態(tài)性純虛函數(shù)沒(méi)有函數(shù)體純虛函數(shù)的聲明形式virtual 函數(shù)類(lèi)型 函數(shù)名(參數(shù)表) = 0;