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223-C++继承与多态(多态 & 继承的好处)

C/C++/C# 更新时间: 发布时间: IT归档 最新发布 模块sitemap 名妆网 法律咨询 聚返吧 英语巴士网 伯小乐 网商动力

223-C++继承与多态(多态 & 继承的好处)

多态

多态从字面上理解是:一个东西有多种多样的形态。

1、静态(编译时期)的多态:函数重载 & 模板(函数模板和类模板) 函数重载
bool compare(int, int){}
bool compare(double, double){} 

compare(10, 20); //call compare_int_int 在编译阶段就确定好调用的函数版本
compare(10.5, 20.5); //call compare_douoble_double 在编译阶段就确定好调用的函数版本

模板(函数模板和类模板)
template
bool compare(T a, T b){}
compare(10, 20);  
=> 编译器发现是int 从原模板里拿int去实例化一个 compare
compare(10.5, 20.5); 
=> 编译器发现是double 从原模板里拿double去实例化一个 compare

这些都是在编译时期确定的。

2、动态(运行时期)的多态

多态: 在继承结构中,基类指针(引用)指向派生类对象,通过该指针(引用)调用同名覆盖方法(虚函数),基类指针指向哪个派生类对象,就会调用哪个派生类对象的同名覆盖方法

多态底层是通过动态绑定来实现的,pbase-》指向谁就是访问谁的vfptr
=》继续访问谁的vftable
=》当然调用的是对应的派生类对象的方法了


1个基类,3个派生类。


现在我们开始定义对象。

现在,写3个全局的方法:


这样设计,利用函数的重载,太麻烦了。

我们传入的是引用变量来调用虚函数,所以是动态绑定。

  • 但是我们实现的这个API接口不太好,因为它不封闭;
  • 我们可以从Animal继承添加更多的新的动物,或者由于现有的变更,我们现有的动物可能要删除掉,不用了。
  • 如果新增派生类对象,我们还要再提供一个bark方法,专门接收新添加的对象的引用。如果因为需求的更改,把现有的动物的实体类删除了,还要删除相对应的bark方法。
  • 上面的设计无法做到我们软件涉及要求的 “开-闭“原则
  • 软件设计有六大原则 其中一个就是: “开-闭“原则 对修改关闭,对扩展开放

用基类指针(引用),可以接收不同的派生类对象

  • 不管传哪个派生类对象进去,代码都是一样的!
  • 编译时看到Animal::bark是虚函数,就进行动态绑定
  • 访问指针指向的前4个字节:即对象的vfptr虚函数指针,然后访问指向的对象的虚函数表了,然后取相应的虚函数。


做到 高内聚、低耦合了!!!

继承的好处是什么?
  • 可以做代码的复用
  • 在基类中给所有派生类提供统一的虚函数接口,让派生类进行重写,然后就可以使用多态了
#include 
using namespace std;


//动物的基类
class Animal
{
public:
	Animal(string name) :_name(name) {}
	virtual void bark() {}//叫 
protected:
	string _name;//动物的名称 
};

//以下是动物的实体类
class Cat : public Animal
{
public:
	Cat(string name) :Animal(name) {}
	void bark() { cout << _name << " bark: miao miao!" << endl; }
};
class Dog : public Animal
{
public:
	Dog(string name) :Animal(name) {}
	void bark() { cout << _name << " bark: wang wang!" << endl; }
};
class Pig : public Animal
{
public:
	Pig(string name) :Animal(name) {}
	void bark() { cout << _name << " bark: heng heng!" << endl; }
};


void bark(Animal* p)
{
	p->bark();//编译时看到Animal::bark是虚函数,就进行动态绑定 
	
}
int main()
{
	Cat cat("猫咪");
	Dog dog("二哈");
	Pig pig("佩奇");

	bark(&cat);
	bark(&dog);
	bark(&pig);

	return 0;
}





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