多态的概念
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
cpp
#include<iostream>
using namespace std;
#include<string>
class Animal
{
public:
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;
}
};
void doSpeak(Animal& animal)
{
animal.speak();
}
void test()
{
Cat cat;
doSpeak(cat);
Dog dog;
doSpeak(dog);
}
int main()
{
test();
}
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
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,无法实例化对象。
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
cpp
#include<iostream>
using namespace std;
#include<string>
class Base {
public:
virtual void func() = 0;
};
class Son :public Base {
public:
void func()
{
cout << "func函数调用" << endl;
}
};
void test()
{
//Base b
//new Base;报错,抽象类无法实例化对象
//Son s;//子类必须重写父类的纯虚函数,否则无法实例化对象。
Base* b = new Son;
b->func();
}
int main()
{
test();
}
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(){};
cpp
#include<iostream>
using namespace std;
#include<string>
class Animal {
public:
Animal() {
cout << "Animal构造函数调用" << endl;
}
virtual void speak() = 0;
//virtual ~Animal()
//{
// cout << "Animal析构函数调用" << endl;
//}
virtual ~Animal() = 0;
};
Animal::~Animal()
{
cout << "Animal纯虚析构函数调用" << endl;
}
class Cat : public Animal {
public:
Cat(string name)
{
cout << "Cat构造函数调用" << endl;
this->name = new string(name);
}
void speak()
{
cout << *name << "小猫在说话" << endl;
}
string* name;
~Cat()
{
if (name != NULL)
{
cout << "Cat析构函数被调用" << endl;
delete name;
name = NULL;
}
}
};
void test()
{
Animal* animal = new Cat("Tom");
animal->speak();
delete animal;
}
int main()
{
test();
}
I
总结:
- 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
- 拥有纯虚析构函数的类也属于抽象类
- 如果子类中没有堆区数据,可以不写为虚析构或纯虚析构