【C++】多态 ② ( 面向对象中 “ 多态 “ 的真正需求 | 面向对象 “ 多态 “ 实现 - virtual 修饰函数 | 代码示例 )

叁歲伎倆 2024-02-20 09:05 35阅读 0赞

#### 文章目录 ####

*  一、多态实现
 *   *  1、面向对象中 " 多态 " 的真正需求
     *  2、面向对象 " 多态 " 实现 - virtual 修饰函数
 *  二、代码示例 - 多态实现
 *   *  1、代码示例
     *  2、执行结果

## 一、多态实现 ##

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### 1、面向对象中 " 多态 " 的真正需求 ###

在上一篇博客 [【C++】多态 ① ( 类型兼容性原则与函数重写 | “ 多态 “ 引入 | 函数重写 )  
][C_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _] 中 , 进行了测试 , 在测试代码中 , 实际的对象类型是 Parent 父类类型的 ,

*  不管是 将 Parent\* 指针 指向 父类 还是 子类 ,
 *  不管是 将 Parent& 引用 指向父类 还是 子类 ,

调用的都是 父类的 函数 , 这并不是我们想要的 ;

上述测试中 , 根据实际的 对象类型 确定 重写函数 中要调用 父类 还是 子类 中的函数 , 并不是我们期望的 ;

**多态 的 需求是 :** **相同的调用语句 , 有多种不通的表现形态 ;**

*  父类指针 指向 父类对象 , 调用 重写函数 时 , 我们希望 调用的是 父类的函数 , 实际对象是父类 , 调用父类的函数 ;
 *  如果 父类指针 指向 子类对象 , 调用 重写函数 时 , 我们希望 调用的 是 父类的函数 , 这样才 符合 多态 的理念 ; 实际对象是子类 , 调用子类的函数 ;

通过 父类指针 可以调用 子类中重写的函数 , 根据 指针 指向的不同 , 调用不同类 的 函数 ,

*  指针 指向 父类 , 就调用父类的函数 ;
 *  指针 指向 子类 , 就调用 子类的函数 ;

### 2、面向对象 " 多态 " 实现 - virtual 修饰函数 ###

C++ 语言中 , 通过使用 virtual 关键字 , 实现对 多态的支持 ;

子类 重写 父类 的 函数 , 在 父类 或 子类 中 , 使用 virtual 关键字 修饰 该函数 , 即可实现 多态 的特性 ;

在 父类 中 , 使用 virtual 关键字 修饰 函数 , 子类中重写该函数时 , 可以不使用 virtual 关键字 ;

在开发时 , **建议 父类 和 子类 的 重载函数 都使用 virtual 关键字修饰 , 表示多态** , 这样能在开发者阅读代码时 , 更容易理解 此处要开始使用 多态机制了 ;

## 二、代码示例 - 多态实现 ##

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### 1、代码示例 ###

在下面的代码中 , 使用 virtual 关键字 修饰 父类 和 子类 中的函数 , 最终实现了 多态 ;

**代码示例 :**

#include "iostream"
    using namespace std;
    
    // 父类
    class Parent {
        
    public:
    	Parent(int a)
    	{
        
    		x = a;
    		cout << "调用父类构造函数" << endl;
    	}
    
    	virtual void print()
    	{
        
    		cout << "父类 : x = " << x << endl;
    	}
    public:
    	int x;
    };
    
    // 子类
    class Child : public Parent {
        
    public:
    	// 在子类构造函数初始化列表中 调用 父类构造函数
    	Child(int a, int b) : Parent(a)
    	{
        
    		y = b;
    		cout << "调用子类构造函数" << endl;
    	}
    
    	// 子类重写父类的 print 函数
    	virtual void print()
    	{
        
    		cout << "子类 : x = " << x << " , y = " << y << endl;
    	}
    public:
    	int y;
    };
    
    // 父类指针作为函数参数
    // 分别传入 子类对象 和 父类对象 地址
    void fun(Parent* p)
    {
        
    	p->print();
    }
    
    // 父类引用作为函数参数
    // 分别传入 子类对象 和 父类对象 本身
    void fun(Parent& p)
    {
        
    	p.print();
    }
    
    
    int main() {
        
    
    	// 定义父类指针
    	Parent* p = NULL;
    
    	// 定义 父类 和 子类对象
    	Parent parent(1);
    	Child child(1, 2);
    
    	// 1. 调用父类对象的 print 函数
    	// 结果 - `父类 : x = 1`
    	parent.print();
    
    	// 2. 调用子类对象的 print 函数
    	// 结果 - `子类 : x = 1 , y = 2`
    	child.print();
    
    	// 3. 将 p 指针指向 父类对象
    	// 通过 p 指针 调用指向对象的 print 函数
    	// 结果 - `父类 : x = 1`
    	p = &parent;
    	p->print();
    
    	// 4. 将 p 指针指向 子类对象
    	// 通过 p 指针 调用指向对象的 print 函数
    	// 结果 - `子类 : x = 1 , y = 2`
    	// 将 子类对象 地址赋值给了 p 指针 
    	// 根据多态机制 , 此时调用的是子类的函数
    	p = &child;
    	p->print();
    
    	// 5. 将 Parent 引用 指向 父类对象
    	// 结果 - `父类 : x = 1`
    	Parent& p2 = parent;
    	p2.print();
    
    	// 5. 将 Parent 引用 指向 子类对象
    	// 结果 - `子类 : x = 1 , y = 2`
    	Parent& p3 = child;
    	p3.print();
    
    	// 6. 父类指针作为函数参数 
    	// 传入父类对象地址 , 结果 - `父类 : x = 1`
    	fun(&parent);
    	// 传入子类对象地址 , 结果 - `子类 : x = 1 , y = 2`
    	fun(&child);
    
    	// 7. 父类引用作为函数参数 
    	// 传入父类对象本身 , 结果 - `父类 : x = 1`
    	fun(parent);
    	// 传入子类对象本身 , 结果 - `子类 : x = 1 , y = 2`
    	fun(child);
    
    	// 控制台暂停 , 按任意键继续向后执行
    	system("pause");
    
    	return 0;
    }

### 2、执行结果 ###

**执行结果 :**

调用父类构造函数
    调用父类构造函数
    调用子类构造函数
    父类 : x = 1
    子类 : x = 1 , y = 2
    父类 : x = 1
    子类 : x = 1 , y = 2
    父类 : x = 1
    子类 : x = 1 , y = 2
    父类 : x = 1
    子类 : x = 1 , y = 2
    父类 : x = 1
    子类 : x = 1 , y = 2
    Press any key to continue . . .

![在这里插入图片描述][50bec9a1c7424785af9646fa5a58966b.png]

[C_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _]: https://hanshuliang.blog.csdn.net/article/details/134051740
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