C++学习--多态有哪几种方式?

2024-05-04 04:38

本文主要是介绍C++学习--多态有哪几种方式?,希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值,需要的开发者们随着小编来一起学习吧!

https://www.cnblogs.com/Allen-rg/p/6927129.html


C++多态方式:

(1)静态多态(重载,模板)

是在编译的时候,就确定调用函数的类型。

(2)动态多态(覆盖,虚函数实现)

运行的时候,才确定调用的是哪个函数,动态绑定。运行基类指针指向派生类的对象,并调用派生类的函数。

虚函数实现原理:虚函数表和虚函数指针。

纯虚函数: virtual int fun() = 0;

 

多态基础介绍:

===============================================================================================

首先,什么是多态(Polymorphisn)?按字面的意思就是"多种形状"。我手头的书上没有找到一个多态的理论性的概念的描述。

暂且引用一下 Charlie Calverts的对多态的描述吧——多态性是允许你将父对象设置成为和一个或更多的他的子对象相等的技术,赋值之后,父对象就可以根据当前赋值给它的子对象的特性以不同的方式运作(摘自"Delphi4 编程技术内幕")。

简单的说,就是一句话:允许将子类类型的指针赋值给父类类型的指针。多态性在Object Pascal和C++中都是通过虚函数(Virtual Function) 实现的。 

好,接着是"虚函数"(或者是"虚方法")。虚函数就是允许被其子类重新定义的成员函数。而子类重新定义父类虚函数的做法,称为"覆盖"(override),或者称为"重写"。 



这里有一个初学者经常混淆的概念。覆盖(override)和重载(overload)。

上面说了,覆盖是指子类重新定义父类的虚函数的做法。而重载,是指允许存在多个同名函数,而这些函数的参数表不同(或许参数个数不同,或许参数类型不同,或许两者都不同)。其实,重载的概念并不属于"面向对象编程",重载的实现是:编译器根据函数不同的参数表,对同名函数的名称做修饰,然后这些同名函数就成了不同的函数(至少对于编译器来说是这样的)。如,有两个同名函数:function func(p:integer):integer;和function func(p:string):integer;。那么编译器做过修饰后的函数名称可能是这样的:int_func、str_func。对于这两个函数的调用,在编译器间就已经确定了,是静态的(记住:是静态)。也就是说,它们的地址在编译期就绑定了(早绑定),因此,重载和多态无关!

真正和多态相关的是 "覆盖"。当子类重新定义了父类的虚函数后,父类指针根据赋给它的不同的子类指针,动态(记住:是动态!)的调用属于子类的该函数,这样的函数调用在编译期间是无法确定的(调用的子类的虚函数的地址无法给出)。 
因此,这样的函数地址是在运行期绑定的(晚邦定)。结论就是:重载只是一种语言特性,与多态无关,与面向对象也无关! 

那么,多态的作用是什么呢?我们知道,封装可以隐藏实现细节,使得代码模块化;继承可以扩展已存在的代码模块(类);它们的目的都是为了——代码重用。

而多态则是为了实现另一个目的——接口重用!而且现实往往是,要有效重用代码很难,而真正最具有价值的重用是接口重用,因为"接口是公司最有价值的资源。设计接口比用一堆类来实现这个接口更费时间。而且接口需要耗费更昂贵的人力的时间。" 

其实,继承的为重用代码而存在的理由已经越来越薄弱,因为"组合"可以很好的取代继承的扩展现有代码的功能,而且"组合"的表现更好(至少可以防止"类爆炸")。因此笔者个人认为,继承的存在很大程度上是作为"多态"的基础而非扩展现有代码的方式了.

覆盖是指派生类中存在重新定义的函数,其函数名、参数列、返回值类型必须同父类中的相对应被覆盖的函数严格一致,覆盖函数和被覆盖函数只有函数体(花括号中的部分)不同.

当派生类对象调用子类中该同名函数时会自动调用子类中的覆盖版本,而不是父类中的被覆盖函数版本,这种机制就叫做覆盖。

下面我们从成员函数的角度来讲述重载和覆盖的区别。

成员函数被重载的特征有:

1) 相同的范围(在同一个类中);

2) 函数名字相同;

3) 参数不同;

4) virtual关键字可有可无。

覆盖的特征有:

1) 不同的范围(分别位于派生类与基类);

2) 函数名字相同;

3) 参数相同;

4) 基类函数必须有virtual关键字。

 

隐藏是指派生类的函数屏蔽了与其同名的基类函数,规则如下:

1) 如果派生类的函数与基类的函数同名,但是参数不同。此时,不论有无virtual关键字,基类的函数将被隐藏(注意别与重载混淆)。

2) 如果派生类的函数与基类的函数同名,并且参数也相同,但是基类函数没有virtual关键字。此时,基类的函数被隐藏(注意别与覆盖混淆)。



这篇关于C++学习--多态有哪几种方式?的文章就介绍到这儿,希望我们推荐的文章对编程师们有所帮助!



http://www.chinasem.cn/article/958346

相关文章

shell脚本批量导出redis key-value方式

《shell脚本批量导出rediskey-value方式》为避免keys全量扫描导致Redis卡顿,可先通过dump.rdb备份文件在本地恢复,再使用scan命令渐进导出key-value,通过CN... 目录1 背景2 详细步骤2.1 本地docker启动Redis2.2 shell批量导出脚本3 附录总

Oracle查询表结构建表语句索引等方式

《Oracle查询表结构建表语句索引等方式》使用USER_TAB_COLUMNS查询表结构可避免系统隐藏字段(如LISTUSER的CLOB与VARCHAR2同名字段),这些字段可能为dbms_lob.... 目录oracle查询表结构建表语句索引1.用“USER_TAB_COLUMNS”查询表结构2.用“a

SpringBoot多环境配置数据读取方式

《SpringBoot多环境配置数据读取方式》SpringBoot通过环境隔离机制,支持properties/yaml/yml多格式配置,结合@Value、Environment和@Configura... 目录一、多环境配置的核心思路二、3种配置文件格式详解2.1 properties格式(传统格式)1.

Oracle数据库定时备份脚本方式(Linux)

《Oracle数据库定时备份脚本方式(Linux)》文章介绍Oracle数据库自动备份方案,包含主机备份传输与备机解压导入流程,强调需提前全量删除原库数据避免报错,并需配置无密传输、定时任务及验证脚本... 目录说明主机脚本备机上自动导库脚本整个自动备份oracle数据库的过程(建议全程用root用户)总结

Debian系和Redhat系防火墙配置方式

《Debian系和Redhat系防火墙配置方式》文章对比了Debian系UFW和Redhat系Firewalld防火墙的安装、启用禁用、端口管理、规则查看及注意事项,强调SSH端口需开放、规则持久化,... 目录Debian系UFW防火墙1. 安装2. 启用与禁用3. 基本命令4. 注意事项5. 示例配置R

C++11范围for初始化列表auto decltype详解

《C++11范围for初始化列表autodecltype详解》C++11引入auto类型推导、decltype类型推断、统一列表初始化、范围for循环及智能指针,提升代码简洁性、类型安全与资源管理效... 目录C++11新特性1. 自动类型推导auto1.1 基本语法2. decltype3. 列表初始化3

C++11右值引用与Lambda表达式的使用

《C++11右值引用与Lambda表达式的使用》C++11引入右值引用,实现移动语义提升性能,支持资源转移与完美转发;同时引入Lambda表达式,简化匿名函数定义,通过捕获列表和参数列表灵活处理变量... 目录C++11新特性右值引用和移动语义左值 / 右值常见的左值和右值移动语义移动构造函数移动复制运算符

最新Spring Security的基于内存用户认证方式

《最新SpringSecurity的基于内存用户认证方式》本文讲解SpringSecurity内存认证配置,适用于开发、测试等场景,通过代码创建用户及权限管理,支持密码加密,虽简单但不持久化,生产环... 目录1. 前言2. 因何选择内存认证?3. 基础配置实战❶ 创建Spring Security配置文件

Python获取浏览器Cookies的四种方式小结

《Python获取浏览器Cookies的四种方式小结》在进行Web应用程序测试和开发时,获取浏览器Cookies是一项重要任务,本文我们介绍四种用Python获取浏览器Cookies的方式,具有一定的... 目录什么是 Cookie?1.使用Selenium库获取浏览器Cookies2.使用浏览器开发者工具

Java获取当前时间String类型和Date类型方式

《Java获取当前时间String类型和Date类型方式》:本文主要介绍Java获取当前时间String类型和Date类型方式,具有很好的参考价值,希望对大家有所帮助,如有错误或未考虑完全的地方,... 目录Java获取当前时间String和Date类型String类型和Date类型输出结果总结Java获取