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2006－9－3 第12章 多态性 杨琦 西安交通大学计算机教学实验中心 本章目标 1.理解多态性的基本思想 2.掌握运算符重载的方法 3.学习使用虚函数实现动态多态性 授 课 内 容 12.1 多态性概述 12.2 派生类对象替换基类对象 12.3 虚函数 12.4 抽象类 12.5 运算符重载 程序设计举例 实例编程 12.1 多态性概述 多态的一个案例 编译时多态性——函数重载 伪代码描述： class 兔子 { public: …… void 逃生（老鹰a）{“兔子蹬鹰”；} void 逃生（狼 b）{“动如脱兔”；} …… }； 基类和派生类的同名成员 class Pet {public: void speak() { cout zzz; }; … }; class Cat : public Pet {public: void speak() { cout miao!miao!; } … }; 12.2 派生类对象替换基类对象 原则： 凡是基类对象出现的场合都可以用公有派生类对象取代 形式 （1）派生类对象给基类对象赋值 （2）派生类对象可以初始化基类对象的引用 （3）可以令基类对象的指针指向派生类对象，即将派生类对象的地址传递给基类指针 例12.1 派生类对象替换基类对象 例11-1 派生类对象替换基类对象 int main() { Pet *p1,*p2; p1=new Cat(); p1-Speak(); p2=new Dog(); p2-Speak(); delete p1; delete p2; return 0; } 12.3 虚函数 定义： 在某基类中声明为virtual并在一个或多个派生类中被重新定义的成员函数 语法： virtual 函数返回类型 函数名（参数表） { 函数体 } 用途： 实现多态性，通过指向派生类的基类指针，访问派生类中同名覆盖成员函数， 12.3 虚函数 例12-2 虚函数实现多态性 #include iostream.h class Pet //基类 {public: virtual void Speak() { coutHow does a pet speak ?endl; } }; class Cat : public Pet //派生类 {public: virtual void Speak() { coutmiao!miao!endl; } }; class Dog : public Pet //派生类 {public: virtual void Speak() { coutwang!wang!endl; } }; 虚函数的使用限制 应通过指针或引用调用虚函数，而不要以对象名调用虚函数 Pet obj; Dog dog1; obj = dog1; obj.Speak(); //执行的是基类Speak()函数 Pet *p1 = dag1; p1-Speak(); 在派生类中重定义的基类虚函数仍为虚函数，同时可以省略virtual关键字 不能定义虚构造函数，可以定义虚析构函数 12.4 抽象类 抽象类的使用要求 抽象类不能实例化 抽象类只作为基类被继承 可以定义指向抽象类的指针或引用 接口是抽象类的一种，只包含常量和方法的定义，而没有变量和方法的实现，且其方法都是抽象方法。它的用处体现在下面几个方面： 通过接口实现不相关类的相同行为,而无需考虑这些类之间的关系。 通过接口指明多个类需要实现的方法。 通过接口了解对象的交互界面,而无需了解对象所对应的类。 例12-3 虚函数实现多态性 例12.3 抽象宠物类的实现 class Pet //基类 { char Name[20]; int Age; char Color[12]; public: char Type[10]; Pet(char *,int ,char *); char* GetName() { return Name; } int GetAge() { return Age; } char* GetColor() { return Color; } virtual void Speak() = 0; virtual void GetInfo() {} }; 例12.3 抽象宠物类的实现 class Cat : public Pet //派生类 {public: