c++的虚函数与面向对象的多态的思想紧密结合，这篇文章
简单介绍了多态的一些概念，这个值得下面进行总结。
多态 polymorphism
多态主要有两种:
- 编译时多态
- 方法重载
- 符号重载
- 运行时多态
- 虚函数
目前，本博客已经就编译时多态进行了一些总结，这篇文 章主要总结运行时多态的用法，也就是虚函数的用法。
举个简单的例子热身.
using namespace std;
class B {
public:
virtual void s() = 0; // pure Virtual Function
};
class D:public B{
public:
void s(){
cout <<"Virtual function in Derived class";
}
};
int main(){
B *a;
D obj;
a = &obj;
a->s();
}
实例1
为了更好的说明虚函数的用法，先看一个最基本的例子：
#include <iostream>
using namespace std;
class base {
public:
virtual void print() // keyword virtual
{
cout << "print the base class" << endl;
}
void show(){
cout << "show the base class" << endl;
}
};
class derived : public base {
public:
void print()
{
cout << "print derived class " << endl;
}
void show()
{
cout << "show derived class" << endl;
}
};
int main()
{
base* bptr;
derived d;
bptr = &d;
// vitual function, binded at runtime
bptr->print();
// Non-virtual function, binded at compile time
bptr->show();
}
输出结果为:
print derived class
show the base class
这里最显著的一个地方在于，在同一个派生类（有地址引用）调用有无virtual修饰的方法是不一样的。
如果用我自己的话说就是，虚函数改变了基类的成员函数，这还是在不修改
基类代码的情况下。那么，在已有继承的方法前提下，这个特点还有意义吗？
或者说，虚函数到底是做什么的？这不仅仅对我这样的初学者是一种疑惑，
同样的，stackoverflow
也有类似的疑惑。Task is cheap,show me the code.
example 1:
#include <iostream>
using namespace std;
class Animal {
public:
void eat() {
cout << "I' m eating generic food" << endl;
}
};
class Cat : public Animal{
public:
void eat() { cout << "I am eating a rat " << endl; }
};
int main()
{
Animal *animal = new Animal;
Cat *cat = new Cat;
animal->eat(); // I am eating generic food
cat->eat(); // I am eating a rat
}
都没问题吧，但是，如果利用一个中间函数去调用情况又不一样了，比如：
void func(Animal *xyz) {
xyz->eat();
}
int main()
{
Animal *animal = new Animal;
Cat *cat = new Cat;
func(animal);
//I' m eating generic food
func(cat);
//I' m eating generic food ''
}
这个时候就出现问题了,全部输出了基类的方法。如果还有dog pig monkey
啥的都能乱死了，那怎么办？
关键就是在基类的方法加上virtual就可以了。
其实，在我看来，加上这个关键词并不能有助于真正理解这个问题：问题的 关键在于怎么使用基类和派生类才会导致这个问题的产生。
如果在func(Animal *xyz)使用 cat 去定义函数参数类型则是失败的。
实例2
这是一个编程题目大体的意思是:
一个基类： Person, 内含 name age两个成员变量，getdata()和putdata()两个方法，负责分别得到和输出两个成员变量。
派生类Professor多加一个publications的变量，两个成员方法不变，只不过在putdata方法中 还需要自动展示一个id号。
派生类Student需要一个marks[6]去存储6门课程成绩，最后输出。
代码如下：
/*
* File Name: print_test.cpp
* Author: Bo Yu
* Mail: [email protected]
* Created Time: 2020年04月26日 星期日 09时00分43秒
*/
#include <iostream>
#include <cstring>
using namespace std;
class Person {
public:
string name;
int age;
virtual void getdata() {
cin >> this->name >> this->age;
}
virtual void putdata() {
cout << this->name << " " << this->age << endl;
}
};
class Professor : public Person {
public:
Professor() {
this->cur_id = ++id;
}
int publications;
static int id;
int cur_id;
void getdata() {
cin >> this->name >> this->age >> this->publications;
}
void putdata() {
cout << this->name << " "
<< this->age << " "
<< this->publications << " "
<< this->cur_id << endl;
}
};
int Professor::id = 0;
class Student : public Person {
#define NUM_OF_MARKS 6
public:
Student() {
this->cur_id = ++id;
}
int marks[NUM_OF_MARKS];
static int id;
int cur_id;
void getdata() {
cin >> this->name >> this->age;
for (int i=0; i<NUM_OF_MARKS; i++) {
cin >> marks[i];
}
}
void putdata() {
int marksSum = 0;
for (int i=0; i<NUM_OF_MARKS; i++) {
marksSum += marks[i];
}
cout << this->name << " "
<< this->age << " "
<< marksSum << " "
<< this->cur_id << endl;
}
};
int Student::id = 0;
int main(){
int n, val;
cin>>n; //The number of objects that is going to be created.
Person *per[n];
for(int i = 0;i < n;i++){
cin>>val;
if(val == 1){
// If val is 1 current object is of type Professor
per[i] = new Professor;
}
else per[i] = new Student; // Else the current object is of type Student
per[i]->getdata(); // Get the data from the user.
}
for(int i=0;i<n;i++)
per[i]->putdata(); // Print the required output for each object.
return 0;
}
需要说明的一点是:
类中的静态成员变量必须在类外定义，这一点是由于static变量的生存周期决定的。
我自己的代码与这份代码已经具有85%的相似性了，但是就是输出不对。