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在《C++基类和派生类的赋值》一节中讲到,基类的指针也可以指向派生类对象。请看下面的例子:
#include <iostream> using namespace std; class People{ protected: char *name; public: People(char *name):name(name){} void display(){ cout<<"People: "<<name<<endl;} }; class Student: public People{ public: Student(char *name):People(name){} void display(){ cout<<"Student: "<<name<<endl;} }; int main(){ People *p = new People("Xiao Ming"); p->display(); p = new Student("Li Lei"); p->display(); return 0; }
运行结果:
People: Xiao Ming
People: Li Lei
我们通常认为,如果指针指向了派生类对象,那么就应该使用派生类的成员变量和成员函数,这符合人们的思维习惯。
但是本例的运行结果却告诉我们:当基类指针 p 指向派生类 Student 的对象时,虽然使用了 Student 的成员变量,但是却没有使用它的成员函数,造成输出结果不伦不类,不符合我们的预期。
如果希望通过 p 指针访问 Student 类的成员函数,可以将该成员函数声明为虚函数,请看下面的代码:
#include <iostream> using namespace std; class People{ protected: char *name; public: People(char *name):name(name){} //加virtual关键字声明为虚函数 virtual void display(){ cout<<"People: "<<name<<endl;} }; class Student: public People{ public: Student(char *name):People(name){} //加virtual关键字声明为虚函数 virtual void display(){ cout<<"Student: "<<name<<endl;} }; int main(){ People *p = new People("Xiao Ming"); p->display(); p = new Student("Li Lei"); p->display(); return 0; }
运行结果:
People: Xiao Ming
Student: Li Lei
与上面的代码相比,这段代码仅仅是在 display() 函数声明前加了一个 virtual 关键字,将成员函数声明为了虚函数(Virtual Function)。这样,就可以通过 p 指针调用 Student 类的成员函数了,运行结果也证明了这一点。
借助虚函数,基类指针既可以使用基类的成员函数,也可以使用派生类的成员函数,它有多种形态,或多种表现方式,这就是多态(Polymorphism)。
上面的代码中,同样是p->display();
这条语句,当 p 指向不同的对象时,它执行的操作是不一样的。同一条语句可以执行不同的操作,看起来有不同表现方式,这就是多态
多态是面向对象的主要特征之一。在C++中,虚函数的唯一用处就是构成多态。
C++提供多态的目的是:可以通过基类指针对所有派生类(包括直接派生和间接派生)的成员变量和成员函数进行“全方位”的访问,尤其是成员函数。如果没有多态,我们只能访问成员变量。
多态存在的三个条件:
注意:派生类中的虚函数必须覆盖(不是重载)基类中的虚函数,才能通过基类指针访问。请看下面的代码:
#include <iostream> using namespace std; class Base{ public: void a(){ cout<<"Base::a()"<<endl; } virtual void b(){ cout<<"Base::b()"<<endl; } virtual void c(){ cout<<"Base::c()"<<endl; } }; class Derived: public Base{ public: //覆盖基类普通成员函数,不构成多态 void a(){ cout<<"Derived::a()"<<endl; } //覆盖基类虚函数,构成多态 virtual void b(){ cout<<"Derived::b()"<<endl; } //重载基类虚函数,不构成多态 virtual void c(int n){ cout<<"Derived::c()"<<endl; } //派生类新增函数 int d(){ cout<<"Derived::d()"<<endl; } }; int main(){ Base *p = new Derived; p -> a(); p -> b(); p -> c(0); //Compile Error p -> d(); //Compile Error return 0; }
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原文地址:http://www.cnblogs.com/Caden-liu8888/p/5813354.html