面向对象程序设计A多态性

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1、第八章 多态性,面向对象程序设计A,本章主要内容,多态性 运算符重载 虚函数 纯虚函数 抽象类,8.1 多态性的概念,多态性是面向对象程序设计的重要特征之一。 多态性是指发出同样的消息被不同类型的对象接收时导致完全不同的行为。 消息主要指对类的成员函数的调用。 多态的实现： 函数重载 运算符重载 虚函数动态：运行时的多态,静态：编译时的多态,联编（binding):是指计算机程序自身彼此关联的过程联编工作在编译连接阶段完成的情况称为：静态联编联编在程序运行阶段完成的情况称为：动态联编。,class complex /复数类声明 public: complex(double r=0.0,doub

2、le i=0.0)real=r;imag=i; /构造函数void display（ ）; /显示复数的值 private: double real;double imag; ;,问题举例复数的运算,8.2 运算符重载,问题举例复数的运算,用“+”、“-”能够实现复数的加减运算吗？ 实现复数加减运算的方法 重载“+”、“-”运算符,运算符重载的实质,运算符重载是对已有的运算符赋予多重含义 必要性 C+中预定义的运算符其运算对象只能是基本数据类型，而不适用于用户自定义类型（如类） 实现机制 将指定的运算表达式转化为对运算符函数的调用，运算对象转化为运算符函数的实参。 编译系统对重载运算符的选择，

3、遵循函数重载的选择原则。,规则和限制,可以重载C+中除下列运算符外的所有运算符： . .* : ?: 只能重载C+语言中已有的运算符，不可臆造新的。 不改变原运算符的优先级和结合性。 不能改变操作数个数。 经重载的运算符，其操作数中至少应该有一个是自定义类型。,两种形式,重载为类成员函数。 重载为友元函数。,运算符函数,声明形式 函数类型 operator 运算符（形参） 重载为类成员函数时 参数个数=原操作数个数-1 （后置+、-除外） 重载为友元函数时 参数个数=原操作数个数，且至少应该有一个自定义类型的形参。,运算符成员函数的设计,双目运算符 B 如果要重载 B 为类成员函数，使之能够实

4、现表达式 oprd1 B oprd2，其中 oprd1 为A 类对象，则 B 应被重载为 A 类的成员函数，形参类型应该是 oprd2 所属的类型。 经重载后，表达式 oprd1 B oprd2 相当于 oprd1.operator B(oprd2),例 8.1,将“+”、“-”运算重载为复数类的成员函数。规则: 实部和虚部分别相加减。操作数: 两个操作数都是复数类的对象。,#include class complex /复数类声明 public: /外部接口complex(double r=0.0,double i=0.0)real=r;imag=i; /构造函数complex operat

5、or + (complex c2); /+重载为成员函数complex operator - (complex c2); /-重载为成员函数void display（ ）; /输出复数 private: /私有数据成员double real; /复数实部double imag; /复数虚部 ;,complex complex: operator +(complex c2) /重载函数实现 complex c;c.real=c2.real+real;c.imag=c2.imag+imag;return complex(c.real,c.imag); ,complex complex: opera

6、tor -(complex c2) /重载函数实现 complex c;c.real=real-c2.real;c.imag=imag-c2.imag;return complex(c.real,c.imag); ,void complex:display（ ） cout“(“real“,“imag“)“endl; void main（ ） /主函数 complex c1(5,4),c2(2,10),c3; /声明复数类的对象cout“c1=“; c1.display（ ）;cout“c2=“; c2.display（ ）;c3=c1-c2; /使用重载运算符完成复数减法cout“c3=c1-

7、c2=“;c3.display（ ）;c3=c1+c2; /使用重载运算符完成复数加法cout=60) Second=Second-60;Minute+;if(Minute=60) Minute=Minute-60;Hour+;Hour=Hour%24;cout=60) Second=Second-60;Minute+;if(Minute=60) Minute=Minute-60;Hour+;Hour=Hour%24;cout“Clock+: “; ,/其它成员函数的实现略void main（ ） Clock myClock(23,59,59);cout“First time output:“

8、;myClock.ShowTime（ ）;myClock+;myClock.ShowTime（ ）;+myClock;myClock.ShowTime（ ）; ,程序运行结果为：First time output:23:59:59 Clock+: 0:0:0 +Clock: 0:0:1,运算符友元函数的设计,如果需要重载一个运算符，使之能够用于操作某类对象的私有成员，可以此将运算符重载为该类的友元函数。 函数的形参代表依自左至右次序排列的各操作数。 后置单目运算符 +和-的重载函数，形参列表中要增加一个int，但不必写形参名。,运算符友元函数的设计,双目运算符 B重载后， 表达式oprd1 B

9、 oprd2 等同于operator B(oprd1,oprd2 ) 前置单目运算符 B重载后， 表达式 B oprd 等同于operator B(oprd ) 后置单目运算符 +和-重载后， 表达式 oprd B 等同于operator B(oprd,0 ),例8-3,将+、-（双目）重载为复数类的友元函数。 两个操作数都是复数类的对象。,#include class complex /复数类声明 public: /外部接口complex(double r=0.0,double i=0.0) real=r; imag=i; /构造函数friend complex operator + (co

10、mplex c1,complex c2); /运算符+重载为友元函数friend complex operator - (complex c1,complex c2); /运算符-重载为友元函数void display（ ）; /显示复数的值 private: /私有数据成员double real;double imag; ;,complex operator +(complex c1,complex c2) /运算符重载友元函数实现 return complex(c2.real+c1.real, c2.imag+c1.imag); complex operator -(complex c1,

11、complex c2) /运算符重载友元函数实现 return complex(c1.real-c2.real, c1.imag-c2.imag); / 其它函数和主函数同例8.1,静态联编与动态联编,联编： 程序自身彼此关联的过程，确定程序中的操作调用与执行该操作的代码间的关系。 静态联编（静态束定） 联编工作出现在编译阶段，用对象名或者类名来限定要调用的函数。 动态联编 联编工作在程序运行时执行，在程序运行时才确定将要调用的函数。,例,例,#include class Point public:Point(double i, double j) x=i; y=j;double Area（

12、） const return 0.0;private:double x, y; ;class Rectangle:public Point public:Rectangle(double i, double j, double k, double l);double Area（ ） const return w*h;private:double w,h; ;,静态联编例,Rectangle:Rectangle(double i, double j, double k, double l) :Point(i,j) w=k; h=l; void fun(Point 运行结果： Area=0,#include class Point public:Point(double i, double j) x=i; y=j;virtual double Area（ ） const return 0.0;private:double x, y; ; class Rectangle:public Point public:Rectangle(double i, double j, double k, double l);virtual double Area（ ） const return w*h;private:double w,h; ; /其它函数同例 8.8,