C++程序设计简明教程 王晓东 第8章 多态性新.ppt

第8章 多态性 8.1 概述 8.2 运算符重载 8.3 虚函数 8.4 抽象类 8.1 概述 多态性（polymorphism）是指不同类型的对象在收到相同的消息时，做出了不同的响应。 C++语言的多态性是指定义了一批名字相同的函数，但是它们执行的是不同的操作。 绑定 绑定（binding）是指把一条消息与一个对象的方法相结合的过程，具体地说，绑定就是把一个标识符与一个存储地址联系在一起，以确定操作的具体对象。按绑定的时机划分，有静态绑定和动态绑定。其中静态绑定在程序编译链接的阶段完成，又称为前期绑定；动态绑定则是在程序运行的阶段完成，又称为后期绑定。 动态绑定 静态绑定支持的多态性称为编译时的多态性，C++主要通过函数重载和运算符重载，实现编译时的多态性。 动态绑定支持的多态性称为运行时的多态性，C++主要通过虚函数和抽象类，实现运行时的多态性。 8.2 运算符重载 通过定义函数重新解释运算符的方式，将运算符和类的对象结合在一起，这称为运算符重载。 运算符重载是C++提供的一个华丽的技巧，使程序员可以为用户设计更为直观的接口，并且增强了程序的可读性。 规则 C++语言的大部分运算符都可以被重载，只有5个运算符不能被重载。 运算符重载的本质是函数重载，在函数的定义中对运算符的操作赋予程序员自己新的解释。 C++的运算符重载一般有两种形式，重载为类的成员函数和重载为类的友元函数。 说明 1.只能重载现有的运算符，不能主观臆造C++语言未提供的运算符。 2.运算符重载不能改变运算符固有的优先级、结合性以及操作数的个数。 3.运算符重载的参数中至少有一个是自定义类型。 4.运算符重载必须显式定义。 5.不要试图改变运算符的原有语义。 重载为成员函数 class 类名 { public: 类型 operator 运算符(形参列表); … }; 类型 类名：：operator 运算符(形参列表) { … } 说明 运算符重载为类的成员函数时，其函数形参的个数通常要比运算符原来的操作数少一个。 重载后缀运算符++时，其函数要增加一个整型形参。该形参只给出类型（int），不给出名字，它仅仅起到区别前缀运算符和后缀运算符的作用，并不参与实际的运算。 重载为类的友元函数 class 类名 { public: friend 类型operator 运算符(形参列表); … }; 类型 operator 运算符(形参列表) { … } 流插入运算符的重载 class fraction { public: friend ostream operator (ostream out, const fraction s); … }; ostream operator (ostream out, const fraction s) { outs.a”/”s.b; return(out); } 特殊运算符的重载 赋值运算符=、下标运算符[]、函数调用运算符( )以及成员间接访问运算符-的重载，必须采用重载为成员函数的形式。 如果类中定义了指针成员，则必须显式地定义赋值运算符重载函数，进行深拷贝。下标运算符重载之后，使得对象可以象数组一样动作。函数调用运算符的重载，使得对象的行为与函数的行为类似。 向量类 class vect { public: vect operator =(vect s); int operator [](int i); int operator ()(int i); … … private: int len; //向量长度 int *p; }; =重载 vect vect::operator =(vect s) { for(int i=0;ilen;i++) *(p+i)=*(s.p+i); return(*this);//返回对象自身 } [ ]重载 int vect::operator [](int i) { if(i=0||ilen) error(1); return(*(p+i-1)); } ( )重载 int vect::operator ()(int i) { if(i=0||ilen) error(1); return(*(p+i-1));