【C++ 语言】面向对象 ( 继承 | 重写 | 子类调用父类方法 | 静态多态 | 动态多态 | 虚函数 | 纯虚函数 )
文章目錄
- 類的繼承
- 方法的重寫
- 子類中調用父類方法
- 多態
- 虛函數
- 虛函數示例
- 純虛函數
- 相關代碼
類的繼承
1. 繼承表示 : C++ 中繼承可以使用 “:” 符號 , 格式為 "class 子類名稱 : 父類名稱{};"
//父類 class Parent{};//子類 //繼承父類 Parent class Child : Parent{};2. 繼承作用域 : 繼承可以指定作用域 , private , protected , public , 如果不寫作用域 , 那么該繼承就是默認私有繼承 ; 作用域符號寫在 冒號之后 , 父類名稱之前 ;
3. 私有 ( private ) 繼承 : 如果繼承的作用域是私有的 ( private ) , 那么繼承的所有的方法都是私有的 , Parent 中的 public 和 protected 方法會變成私有的 , 外部無法訪問該方法 ;
4. C++ 多繼承 : Java 中只能進行單繼承 , 但是在 C++ 中是可以繼承多個父類的 ; 在多繼承時 , 使用 “,” 將多個父類分隔即可 ;
5. C++ 多繼承作用域 : 多繼承中 , 每個父類的作用域都可以單獨指定;
#pragma once//父類 class Parent{public:void parent_method() {}};//父類 class Parent1{public:void parent1_method() {}};//子類 //繼承父類 Parent //繼承作用域 : 默認私有繼承 private class Child : private Parent, public Parent1{};方法的重寫
1. 子類重寫父類方法 : 如果繼承的兩個父類有相同的方法 , 在子類沖又定義了一個相同的方法 , 這就是重寫父類的方法 ;
#pragma onceusing namespace std;//父類 class Parent{ public:void parent_method() {cout << " Parent parent_method " << endl;} };//父類 class Parent1 { public:void parent_method() {cout << " Parent1 parent_method " << endl;}void parent_method1() {cout << " Parent1 parent_method1 " << endl;} };//子類 //繼承父類 Parent //繼承作用域 : 默認私有繼承 private class Child : private Parent, public Parent1 { public:void parent_method() {cout << " Child parent_method " << endl;} };2.調用子類重寫方法 : 調用子類重寫的 “parent_method” 方法 , 其執行的是子類重寫的方法 ;
3. 外部通過子類調用父類方法 : 如果調用的方法在子類中沒有重寫 , 那么調用的就是父類的方法 ;
//在棧內存中創建一個 Child 對象, 并調用其重寫的父類的方法Child child;//調用子類重寫的父類的方法child.parent_method();//調用子類沒有重寫的父類方法child.parent_method1();4. 代碼執行結果 : 調用子類重寫后的方法 , 其調用的是子類的方法 , 如果調用子類沒有重寫的方法 , 那么調用的就是父類的方法 ;
Child parent_methodParent1 parent_method1子類中調用父類方法
1. 子類中調用父類的方法 : 使用 " 父類名稱 :: 方法名() " 進行調用 , 該操作相當于 Java 中的 " super(); " 方法 ;
class Child : private Parent, public Parent1 { public:void parent_method() {//子類中調用父類的方法 , 該操作相當于 Java 中的 super 方法 Parent::parent_method();Parent1::parent_method();cout << " Child parent_method " << endl;} };2. 執行下面的代碼 : 執行該子類實現的方法 , 該方法中先后調用了兩個父類的方法 ;
//在棧內存中創建一個 Child 對象, 并調用其重寫的父類的方法Child child;//調用子類重寫的父類的方法child.parent_method();3. 代碼執行結果 : 因為子類沖調用了父類的方法 , 因此兩個父類的 parent_method 方法被先后執行了 ;
Parent parent_methodParent1 parent_methodChild parent_method多態
1. 多態 : 聲明 Parent1 父類對象 , 為其賦值一個 Child 對象 , 此時調用其 parent_method 方法 , 調用的是父類的方法 ;
//聲明 Parent1 父類對象 , 為其賦值一個 Child 對象Parent1* parent1 = new Child();//此時調用其 parent_method 方法 , 調用的是父類的方法parent1->parent_method();2. 執行結果 : 其調用的是 Parent1 父類中定義的 parent_method 方法 , 沒有調用子類實現的方法 ;
Parent1 parent_method如果必須要調用子類實現的方法 , 這里就需要用到虛函數 ;
虛函數
1 . 靜態多態 : 在編譯時 , 就可以確定函數調用的地址 ; 上面 多態 中的示例就是靜態多態示例 ;
下面的虛函數的示例 , 是動態多態示例 ;
2 . 動態多態 : 在運行時 , 確定函數調用地址 , 這里就用到虛函數 ;
3 . 虛函數作用 : 讓函數調用的地址 , 在運行時確定調用哪個函數 ;
4. 虛函數解析 : 在對象調用虛函數方法時 , 系統會查看該對象真正類型是什么類型 , 然后去調用對應類型的方法 ; 對象是使用什么類型的構造函數創建的 , 其真正的類型就是這個類型 , 因此最終調用該類中的虛函數方法 ;
5. 虛函數使用要點 :
- 1. 構造方法 : 不能設置成虛函數, 如果將構造方法設置成虛函數 , 編譯時會報錯 ;
- 2. 析構方法 : 必須設置成虛函數 , 釋放子類對象內存時 , 必須釋放子類對象的內存 , 否則子類對象的內存永遠不會被釋放 ;
- 3. 沒有子類 : 虛函數在子類繼承父類時才有意義 , 根據類型動態判定該調用哪個方法 , 如果一個類沒有子類 , 其設置成虛函數沒有意義 , 但也不影響程序運行 ;
虛函數示例
虛函數代碼示例解析 :
- 1. 父類中定義虛函數 :
- 2. 子類中重寫虛函數 :
- 3. 調用虛函數 :
- 4. 代碼執行結果 :
- 5. 結果分析 :
- ① 靜態多態分析 : 第一次調用父類的 parent_method 方法 , 雖然子重寫該方法 , 但是對象類型聲明的是父類類型 , 其仍然調用父類方法 ;
- ② 動態多態分析 : 第二次調用父類的 virtual_method 方法 , 該方法時虛函數 , 子類重寫了該虛函數 , 在函數調用的時候 , 會自動根據對象的類型判定調用哪個方法 , 該對象使用 new Child() 創建 , 其類型是 Child 類型 , 因此最終調用的是子類重寫的方法 ;
純虛函數
1. 純虛函數 : 類似于 Java 的抽象方法 , 父類中聲明后 , 該方法必須實現 , 否則編譯時報錯 ;
2. 代碼示例 :
① 父類中定義純虛函數 :
//父類 class Parent{ public://純虛函數 , 類似于 Java 的抽象方法 , //父類中聲明后 , 該方法必須實現 , 否則編譯時報錯virtual void pure_virtual_method() = 0; };② 子類中實現虛函數 :
//子類 //繼承父類 Parent class Child : public Parent { public://實現純虛函數方法 , 該方法必須實現 , 否則會報錯void pure_virtual_method() {cout << " Child pure_virtual_method " << endl;} };③ 調用子類中實現的純虛函數 :
//在棧內存中創建一個 Child 對象, 并調用其重寫的父類的方法Child child;//純虛函數測試parent->pure_virtual_method();④ 執行結果 :
Child pure_virtual_method相關代碼
1. 類的定義及繼承相關代碼 :
#pragma onceusing namespace std;//父類 class Parent{ public:void parent_method() {cout << " Parent parent_method " << endl;}//虛函數virtual void virtual_method() {cout << " Parent virtual_method " << endl;}//純虛函數 , 類似于 Java 的抽象方法 , //父類中聲明后 , 該方法必須實現 , 否則編譯時報錯virtual void pure_virtual_method() = 0; };//父類 class Parent1 { public:void parent_method() {cout << " Parent1 parent_method " << endl;}void parent_method1() {cout << " Parent1 parent_method1 " << endl;} };//子類 //繼承父類 Parent //繼承作用域 : 默認私有繼承 private class Child : public Parent, public Parent1 { public:void parent_method() {//子類中調用父類的方法 , 該操作相當于 Java 中的 super 方法 Parent::parent_method();Parent1::parent_method();cout << " Child parent_method " << endl;}//重寫父類的虛函數void virtual_method() {cout << " Child virtual_method " << endl;}//實現純虛函數方法 , 該方法必須實現 , 否則會報錯void pure_virtual_method() {cout << " Child pure_virtual_method " << endl;} };2. 調用上述方法 :
//在棧內存中創建一個 Child 對象, 并調用其重寫的父類的方法Child child;//調用子類重寫的父類的方法child.parent_method();//調用子類沒有重寫的父類方法child.parent_method1();//多態//聲明 Parent1 父類對象 , 為其賦值一個 Child 對象Parent* parent = new Child();//靜態多態 : 在編譯時 , 就可以確定函數調用的地址 ; // 此時調用其 parent_method 方法 , 調用的是父類的方法parent->parent_method();//動態多態 : 在運行時 , 確定函數調用地址 , // 此處調用的是子類實現的方法parent->virtual_method();//純虛函數測試parent->pure_virtual_method();執行結果 :
Parent parent_methodParent1 parent_methodChild parent_methodParent1 parent_method1Parent parent_methodChild virtual_methodChild pure_virtual_method總結
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