C++多态 - 技术栈

[1.2, 如何实现多态](#1.2, 如何实现多态)

1,多态

1.1,多态的基本概念

想象一下，你有一个遥控器（这就像是一个基类的指针），这个遥控器可以控制不同的电子设备（这些设备就像是派生类）。无论是电视、音响还是灯光，遥控器上的"开/关"按钮（这个按钮就像是一个虚函数）都能控制它们，但具体的操作（打开电视、播放音乐、开灯）则取决于你指向的设备。

1.2, 如何实现多态

1. 使用虚函数（Virtual Function） ：

我们在基类中定义一个虚函数，这个函数可以在任何派生类中被"重写"或者说"定制"。

使用关键字 virtual 来声明。
2. 创建派生类并重写虚函数 ：

在派生类中，我们提供该虚函数的具体实现。这就像是告诉遥控器，"当你控制我的这个设备

时，这个按钮应该这样工作"。
3. 通过基类的引用或指针调用虚函数 ：

当我们使用基类类型的指针或引用来调用虚函数时，实际调用的是对象的实际类型（派生类）

中的函数版本。

cpp 复制代码

#include <iostream>

using namespace std;


class RemoteConBase{

public:
    /*
    virtual void openUtils(){       //虚函数
        cout<<"遥控器被按下"<<endl;
    }*/

    virtual void openUtils() = 0;   //纯虚函数
};


class TvCon:public RemoteConBase{
 public:
    void openUtils()override{
        cout<<"电视遥控器被按下"<<endl;
    }

};


class RoundCon:public RemoteConBase{
 public:
    void openUtils()override{
        cout<<"音响遥控器被按下"<<endl;
    }

};


class LighteCon:public RemoteConBase{
 public:
    void openUtils()override{
        cout<<"灯光遥控器被按下"<<endl;
    }

};


void test(RemoteConBase& r){

    r.openUtils();
};


int main()
{
    RemoteConBase *remcon = new TvCon;
    remcon->openUtils();

    RemoteConBase *remcon1 = new RoundCon;
    remcon1->openUtils();

    RemoteConBase *remcon2 = new LighteCon;
    remcon2->openUtils();

    TvCon  tvremote;
    test(tvremote);
    return 0;
}

为什么使用多态?
灵活性 ：允许我们编写可以处理不确定类型的对象的代码。
可扩展性 ：我们可以添加新的派生类而不必修改使用基类引用或指针的代码。
接口与实现分离：我们可以设计一个稳定的接口，而将具体的实现留给派生类去处理。

1.3,抽象类

抽象类的基本概念

想象一下，你有一个"交通工具"的概念。这个概念告诉你所有交通工具都应该能做什么，比如移动

（move），但它并不具体说明怎么移动。对于不同的交通工具，比如汽车和自行车，它们的移动方式是不同的。在这个意义上，"交通工具"是一个抽象的概念，因为它本身并不能直接被使用。你需要一个具体的交通工具，比如"汽车"或"自行车"，它们根据"交通工具"的概念具体实现了移动的功能。在 C++ 中，抽象类就像是这样的一个抽象概念。它定义了一组方法（比如移动），但这些方法可能没有具体的实现。这意味着，抽象类定义了派生类应该具有的功能，但不完全实现这些功能。
抽象类的特点
1. 包含至少一个纯虚函数 ：

抽象类至少有一个纯虚函数。这是一种特殊的虚函数，在抽象类中没有具体实现，而是留给派

生类去实现。

纯虚函数的声明方式是在函数声明的末尾加上 = 0 。
2. 不能直接实例化 ：

由于抽象类不完整，所以不能直接创建它的对象。就像你不能直接使用"交通工具"的概念去任

何地方，你需要一个具体的交通工具。
3. 用于提供基础结构 ：

抽象类的主要目的是为派生类提供一个共同的基础结构，确保所有派生类都有一致的接口和行

为。

cpp 复制代码

#include <iostream>
using namespace std;

class Teacher{
public:
    string name;
    string shool;
    string major;
    virtual void goInClass() = 0;
    virtual void startTeaching() = 0;
    virtual void afterTeaching() = 0;
};

class EnglishTeacher : public Teacher{
public:
    void goInClass() override{
        cout << "英语老师开始进入教室" << endl;
    }
    void startTeaching() override{
        cout << "英语老师开始教学" << endl;
    }
    void afterTeaching() override{
    };
};

class ProTeacher : public Teacher{
public:
    void goInClass() override{
        cout << "编程老师开始进入教室" << endl;
    }
    void startTeaching() override{
        cout << "编程老师开始撸代码了，拒绝读PPT" << endl;
    }
    void afterTeaching() override{
        cout << "编程老师下课后手把手教x学员写代码" << endl;
    };
};

int main()
{
    // Teacher t;//抽象类，不支持被实例化
    EnglishTeacher e;
    e.goInClass();
    ProTeacher t;
    t.startTeaching();
    t.afterTeaching();
    //抽象类，多态
    Teacher *teacher = new ProTeacher;
    teacher->startTeaching();
    return 0;
}