C++ 教程
多態(tài)按字面的意思就是多種形態(tài)。當(dāng)類之間存在層次結(jié)構(gòu),并且類之間是通過繼承關(guān)聯(lián)時,就會用到多態(tài)。
C++ 多態(tài)意味著調(diào)用成員函數(shù)時,會根據(jù)調(diào)用函數(shù)的對象的類型來執(zhí)行不同的函數(shù)。
下面的實例中,基類 Shape 被派生為兩個類,如下所示:
當(dāng)上面的代碼被編譯和執(zhí)行時,它會產(chǎn)生下列結(jié)果:
Parent class area Parent class area
導(dǎo)致錯誤輸出的原因是,調(diào)用函數(shù) area() 被編譯器設(shè)置為基類中的版本,這就是所謂的靜態(tài)多態(tài),或靜態(tài)鏈接 - 函數(shù)調(diào)用在程序執(zhí)行前就準備好了。有時候這也被稱為早綁定,因為 area() 函數(shù)在程序編譯期間就已經(jīng)設(shè)置好了。
但現(xiàn)在,讓我們對程序稍作修改,在 Shape 類中,area() 的聲明前放置關(guān)鍵字 virtual,如下所示:
修改后,當(dāng)編譯和執(zhí)行前面的實例代碼時,它會產(chǎn)生以下結(jié)果:
Rectangle class area Triangle class area
此時,編譯器看的是指針的內(nèi)容,而不是它的類型。因此,由于 tri 和 rec 類的對象的地址存儲在 *shape 中,所以會調(diào)用各自的 area() 函數(shù)。
正如您所看到的,每個子類都有一個函數(shù) area() 的獨立實現(xiàn)。這就是多態(tài)的一般使用方式。有了多態(tài),您可以有多個不同的類,都帶有同一個名稱但具有不同實現(xiàn)的函數(shù),函數(shù)的參數(shù)甚至可以是相同的。
虛函數(shù) 是在基類中使用關(guān)鍵字 virtual 聲明的函數(shù)。在派生類中重新定義基類中定義的虛函數(shù)時,會告訴編譯器不要靜態(tài)鏈接到該函數(shù)。
我們想要的是在程序中任意點可以根據(jù)所調(diào)用的對象類型來選擇調(diào)用的函數(shù),這種操作被稱為動態(tài)鏈接,或后期綁定。
您可能想要在基類中定義虛函數(shù),以便在派生類中重新定義該函數(shù)更好地適用于對象,但是您在基類中又不能對虛函數(shù)給出有意義的實現(xiàn),這個時候就會用到純虛函數(shù)。
我們可以把基類中的虛函數(shù) area() 改寫如下:
= 0 告訴編譯器,函數(shù)沒有主體,上面的虛函數(shù)是純虛函數(shù)。