C++面向对象程序设计 教学课件 作者 李素若 任正云 张牧 陈万华 编著第6章 多态性与虚函数.ppt

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1、第6章多态性与虚函数主要内容6.1多态性概述6.2子类型6.3虚函数6.4纯虚函数和抽象类教学安排课时：2学时难点：多态性重点：虚函数教学方法：多媒体教学，通过大量实例讲解基本的概念和语法习题：见本课件最后6.1多态性概述所谓多态性就是不同对象收到相同的消息时，产生不同的动作。直观地说，多态性是指用一个名字定义不同的函数，这些函数执行不同但又类似的操作，从而可以使用相同的调用方式来调用这些具有不同功能的同名函数。6.1.1多态的分类C++中的多态性可以分为四类:参数多态（函数模板、类模板）包含多态（虚函数）重载多态（函数重

2、载、运算符重载）强制多态（强制类型转换）。前面两种统称为通用多态，而后面两种统称为专用多态。6.1.2多态的实现多态性的实现和联编这一概念有关。所谓联编就是把函数名与函数体的程序代码连接（联系）在一起的过程。联编分成两大类：静态联编和动态联编。静态联编优点：调用速度快，效率高，但缺乏灵活性；动态联编优点：运行效率低，但增强了程序灵活性。C++为了兼容C语言仍然是编译型的，采用静态联编。为了实现多态性，利用虚函数机制，可部分地采用动态联编。6.1.2多态的实现多态从实现的角度来讲可以划分为两类:编译时的多态和运行时的多态。编

3、译时的多态是通过静态联编来实现的。静态联编就是在编译阶段完成的联编。编译时多态性主要是通过函数重载和运算符重载实现的。运行时的多态是用动态联编实现的。动态联编是运行阶段完成的联编。运行时多态性主要是通过虚函数来实现的。6.2子类型概念子类型：有一个特定的类型U，当且仅当它至少提供了类型X的行为时，称类型U是类型X的子类型。如果类U从类X公有继承，则类U将继承了X的行为，同时类U还可以根据需求增加新的行为。这意味着类U提供了类X的行为，根据定义，类U是类X的子类型。6.2.1子类型作用类型适应：类型U的对象能被用于类型X的对

4、象所能使用的场合，称为类型U适应类型X。类型适应的四种情况：在使用X类型对象的场合，可以使用U类型对象；在使用X*指针或X&引用的场合，可以使用U*指针或U&引用；在使用使用constX*常指针或constX&常引用的场合，可以使用constU*常指针或constU&常引用；6.2.1子类型作用子类型作用：一个函数可被重用于处理X类型的对象和X的各个子类型的对象，而不必为处理这些子类型的对象去重载该函数，可以减轻程序人员编写程序代码的负担。例6.1：分析下列程序的输出结果。例6.1子类型静态束定实例#include

5、tream.h>classA{public:A(){a=0;}A(inti){a=i;}voidPrint(){cout<

6、b(9,5);Aaa(5);aa=bb;aa.Print();A*pa=newA(8);B*pb=newB(1,2);pa=pb;pa->Print();fun(bb);}6.3虚函数虚函数提供了一种更为灵活的多态性机制。虚函数允许函数调用与函数体之间的联系在运行时才建立，也就是在运行时才决定如何动作，即所谓的动态联编。6.3.1虚函数的引入例6.2没有引入虚函数的实例1。#includeclassA{public:voidshow(){cout<<"A";}};classB:publicA{pub

7、lic:voidshow(){cout<<"B";}};main(){Aa,*pc;Bb;pc=&a;pc->show();pc=&b;pc->show();return0;}例6.3没有引入虚函数的实例2#includeclassBase{public:Base(intx,inty){a=x;b=y;}voidshow(){cout<<"Base---------------";cout<

8、Base{public:Derived(intx,inty,intz):Base(x,y){c=z;}voidshow(){cout<<"Derived-------------------";cout<<"c="<