C语言中如何实现面向对象编程的多态特性？
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三、多态的基本概念 + 多态在C++面向对象三大特性之一 + 多态分为两类： 1、静态多态：函数重载 + 运算符重载 + 属于静态多态，函数名和重载后的函数名相同； 2、动态多态：子类和虚函数实现 + 虚函数实现运行时多态。
三、多态
1、多态的基本概念
多态是C++面向对象三大特性之一
多态分为两类：
1、静态多态: 函数重载 和 运算符重载 属于静态多态，复用函数名
2、动态多态: 子类和虚函数实现运行时多态
区别：
1、静态多态的函数地址早绑定 - 编译阶段确定函数地址
2、动态多态的函数地址晚绑定 - 运行阶段确定函数地址
示例：
//多态
//动物类
class Animal {
public:
//虚函数，用virtual关键字修饰的函数
virtual void speek() {
cout << "动物说话..." << endl;
}
};
//猫类
class Cat : public Animal {
void speek() {
cout << "猫在说话..." << endl;
}
};
//狗类
class Dog : public Animal {
void speek() {
cout << "狗在说话..." << endl;
}
};
void doSpeek(Animal& ani) { //父类和子类类型可以相互转换
ani.speek();
}
void test() {
Cat c;
Dog d;
//调用执行说话函数
doSpeek(c);
doSpeek(d);
}
int main() {
test();
system("pause");
return 0;
}
总结：
动态多态的满足条件：
1、有继承关系
2、子类重写父类的虚函数
区分重写和重载：
重写：函数返回值类型，函数名，参数列表完全相同
重载：函数的参数的数量，类型或位置不同
动态多态的使用：
父类的指针或引用指向子类对象
2、深入剖析多态原理：
Animal类内部结构：
Cat类内部结构：
1、未重写父函数
2、重写父函数后
当子类重写父类虚函数后，子类的虚函数表内部会替换成子类的虚函数地址，父类不发生改变。
3、纯虚函数和抽象类
纯虚函数语法：virtual 返回值类型 函数名 （参数列表） = 0；
但类中有了纯虚函数，这个类就被称为抽象类
抽象类特点：
1、无法实例化对象
2、子类必须重写抽象类中的纯虚函数，否则也属于抽象类
示例：
4、虚析构和纯虚析构
多态使用时，如果子类中有属性开辟到堆区，那么父类指针在释放时无法调用到子类的析构代码
解决方式：将父类中的析构函数改为虚析构或者纯虚析构
虚析构和纯虚析构共性：
1、可以解决父类指针释放子类对象
2、都需要有具体的函数实现
虚析构和纯虚析构区别：
如果是纯虚析构，该类属于抽象类，无法实例化对象
虚析构语法：
virtual ~类名(){}
纯虚析构语法：
virtual ~类名() = 0;
类名::~类名(){}
示例：
//虚析构和纯虚析构
class Base {
public:
Base() {
cout << "Base构造函数调用" << endl;
}
virtual ~Base() = 0;
virtual void func() = 0;
};
Base:: ~Base(){
cout << "Base析构函数调用" << endl;
}
class Son :public Base {
public:
Son(string name) {
m_name = new string(name);
cout << "son构造函数调用" << endl;
}
~Son() {
cout << "son析构函数调用" << endl;
if (m_name != NULL) {
delete m_name;
m_name = NULL;
}
}
void func() {
cout << *m_name << endl;
}
string* m_name;
};
void test01() {
Base* b = new Son("TOM");
b->func();
delete b;
}
int main() {
test01();
system("pause");
return 0;
}
使用虚析构或纯虚析构前：
使用虚析构或纯虚析构后：
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三、多态的基本概念 + 多态在C++面向对象三大特性之一 + 多态分为两类： 1、静态多态：函数重载 + 运算符重载 + 属于静态多态，函数名和重载后的函数名相同； 2、动态多态：子类和虚函数实现 + 虚函数实现运行时多态。
三、多态
1、多态的基本概念
多态是C++面向对象三大特性之一
多态分为两类：
1、静态多态: 函数重载 和 运算符重载 属于静态多态，复用函数名
2、动态多态: 子类和虚函数实现运行时多态
区别：
1、静态多态的函数地址早绑定 - 编译阶段确定函数地址
2、动态多态的函数地址晚绑定 - 运行阶段确定函数地址
示例：
//多态
//动物类
class Animal {
public:
//虚函数，用virtual关键字修饰的函数
virtual void speek() {
cout << "动物说话..." << endl;
}
};
//猫类
class Cat : public Animal {
void speek() {
cout << "猫在说话..." << endl;
}
};
//狗类
class Dog : public Animal {
void speek() {
cout << "狗在说话..." << endl;
}
};
void doSpeek(Animal& ani) { //父类和子类类型可以相互转换
ani.speek();
}
void test() {
Cat c;
Dog d;
//调用执行说话函数
doSpeek(c);
doSpeek(d);
}
int main() {
test();
system("pause");
return 0;
}
总结：
动态多态的满足条件：
1、有继承关系
2、子类重写父类的虚函数
区分重写和重载：
重写：函数返回值类型，函数名，参数列表完全相同
重载：函数的参数的数量，类型或位置不同
动态多态的使用：
父类的指针或引用指向子类对象
2、深入剖析多态原理：
Animal类内部结构：
Cat类内部结构：
1、未重写父函数
2、重写父函数后
当子类重写父类虚函数后，子类的虚函数表内部会替换成子类的虚函数地址，父类不发生改变。
3、纯虚函数和抽象类
纯虚函数语法：virtual 返回值类型 函数名 （参数列表） = 0；
但类中有了纯虚函数，这个类就被称为抽象类
抽象类特点：
1、无法实例化对象
2、子类必须重写抽象类中的纯虚函数，否则也属于抽象类
示例：
4、虚析构和纯虚析构
多态使用时，如果子类中有属性开辟到堆区，那么父类指针在释放时无法调用到子类的析构代码
解决方式：将父类中的析构函数改为虚析构或者纯虚析构
虚析构和纯虚析构共性：
1、可以解决父类指针释放子类对象
2、都需要有具体的函数实现
虚析构和纯虚析构区别：
如果是纯虚析构，该类属于抽象类，无法实例化对象
虚析构语法：
virtual ~类名(){}
纯虚析构语法：
virtual ~类名() = 0;
类名::~类名(){}
示例：
//虚析构和纯虚析构
class Base {
public:
Base() {
cout << "Base构造函数调用" << endl;
}
virtual ~Base() = 0;
virtual void func() = 0;
};
Base:: ~Base(){
cout << "Base析构函数调用" << endl;
}
class Son :public Base {
public:
Son(string name) {
m_name = new string(name);
cout << "son构造函数调用" << endl;
}
~Son() {
cout << "son析构函数调用" << endl;
if (m_name != NULL) {
delete m_name;
m_name = NULL;
}
}
void func() {
cout << *m_name << endl;
}
string* m_name;
};
void test01() {
Base* b = new Son("TOM");
b->func();
delete b;
}
int main() {
test01();
system("pause");
return 0;
}
使用虚析构或纯虚析构前：
使用虚析构或纯虚析构后：