第五章多态

操作符，必须包含头文件typeinfo。
typeid(typename) 或 typeid(expression) 例如: float x ; typeid(x)==typeid(float) typeid(x)==typeid(double) true flase
Tinker t1; t1.sayHi( );}
5.1.3 运行期绑定和虚成员函数表
class B{ public: virtual void m1( ){ } virtual void m2( ){ } }; 虚成员函数 B::m1 B::m2 入口地址示例 0x7723 0x23b4 class D:public B{ public:virtual void m1( ){ } };
class D:public B{
public:
virtual void m( ){
cout<<"hello"<<endl };
}
5.5.1 dynamic_cast操作符
在C++中，编译期合法的类型转换操作可能会在运行期引 发错误，当转型操作涉及到对象指针或引用时，更易发生错
误。
使用dynamic_cast操作符可用来在运行期对可疑的转型操 作进行测试。
public:
virtual C( ); virtual C(int ); virtual ~C( ); virtual void m( ); //error //error
}
5.1.5 虚析构函数
如果基类有一个指向动态分配内存的数据成员，并定义了 负责释放这块内存的析构函数，就应该将这个析构函数声 明为虚成员函数。 看例5-9
5.1.2 虚成员函数继承
基类中的虚成员函数也可被派生类继承。
class TradesPerson{ public: virtual void sayHi( ){cout<<“Just hi.”<<endl;} }; class Tinker:public TradesPerson { };
int main( ){
5.4.1 抽象基类和纯虚成员函数
纯虚成员函数：在虚成员函数声明的结尾加上=0。 抽象基类不能被实例化，而且必须至少有一个纯虚成员 函数。 class ABC{ public: virtual void open()=0; }; ABC obj;//error;
5.4.1 抽象基类和纯虚成员函数
抽象基类的派生类必须覆盖基类的所有纯虚成员函数，才 能用来创建对象。 class ABC{ public: virtual void open( )=0;};
class X:public ABC{
public :virtual void open( ){ } };
class Y:public ABC{ };
5.5 运行期类型识别
运行期类型识别(RTTI)提供如下功能：
在运行期对类型转换操作进行检查 在运行期确定对象的类型 扩展C++提供的RTTI
5.5.1 dynamic_cast操作符
一个基类指针不经过明确的转型操作，就能指向基类对象 或派生类对象；反过来，一个派生类指针指向基类对象是
虚成员函数 D::m1 D::m2

入口地址示例 0x99a7 0x23b4
5.1.3 运行期绑定和虚成员函数表
注意：使用动态绑定的程序会影响效率，因为虚成员 函数表需要额外的存储空间，而且对虚成员函数表进行查
询也需要额外的时间。
5.1.4 构造函数与析构函数
构造函数不能是虚成员函数，但析构函数可以是虚成员函数。 class C{
P TradesPerson sayHi( )
Tinker
Tailor
sayHi( )
sayHi( )
5.1.1 C++多态的前提条件
注意：
声明基类的一个成员函数为虚函数后，派生类没必要在 class C 派生类中显式的声明该成员函数为虚函数。但该函数在基 { virtual void f( ); //error 类和在派生类中必须具有相同函数签名。 public: int main( ) virtual void m( ); 如果函数在类声明之外定义，关键字virtual仅在函数声明 }; { 时需要。 void C::m( ) } { ...... C++仅允许将成员函数定义为虚函数，全局函数不能为虚 函数。 }
}
#include <string> 5.1 运行期绑定与编译期绑定 #include <iostream> using namespace std;
int main() 运行期绑定：在编译阶段不决定函数的入口地址，只有
class A { 在运行时才绑定函数的入口地址。 { public: virtual void sayHi(){cout<<"A::Hi"<<endl;} }; class B:public A { public : void sayHi(){cout<<"B::Hi"<<endl;} };
5.5.3 dynamic_cast小结
static_cast可施加于任何类型 dynamic_cast只能施加于具有多态性的类型，转型的目的 类型必须是指针或引用。 dynamic_cast能实施运行期类型检查。
5.5.4 typeid操作符
操作符typeid用来确定某个表达式的类型，要使用这个
5.4 抽象基类
在有些情况下，需要语言提供派生类必须覆盖某些虚函数 的保证机制。抽象基类就保证了这种机制； 公共接口：一个成员函数的集合，任何支持该接口的类必 须定义该集合中的所有函数； 如果一个类中至少有一个纯虚函数，那么这个类被成为 抽象类； 抽象类有一个重要特点，即抽象类必须用作派生其他类 的基类，而不能用于直接创建对象实例。
一种不明智的做法。
class B{ }; class D:public B{ }; int main( ){ D*p; p=new B;//error p=static_cast<D*>(new B);}
class B{ 使用static_cast进行转型操作是合法的，但可能会造成 public: 难以跟踪的运行期错误。 virtual void f( ){cout<< "Hi"<<endl;} }; int main( ){ D*p; p=static_cast<D*>(new B); p->m( ); //error
多态类型：至少有一个虚函数的类 int main( )
{ T*p=dynamic_cast<T*>(new C); //error return 0;
}
5.5.1 dynamic_cast操作符
注意：
dynamic_cast操作正确的前提是转型的源类型必须是多态
的， 但与转型的目标类型是否多态无关。 在< >中指定的dynamic_cast的目的类型必须是一个指针
C++中的编辑，编译，连接和运行
编辑
编译
连接
运行
建立、修改 源程序并把 它输入到计 算机
编译前进行 预处理 主要进行词 法分析和语 法分析 生成目标代 码文件.obj
连接程序自 动将目标代 码与库文件 进行连接处 理 生成可执行 文.exe
运行一个经 过编译、连 接后生成的 可执行文件
A *a=new B;
a->sayHi(); delete a; return 1;
}
5.1.1 C++多态的前提条件
C++中多态的三个前提条件：
必须存在一个继承体系结构 类必须具有相同函数签名的virtual成员函数。
至少有一个基类类型的指针或基类类型的引用。
5.1.1 C++多态的前提条件
或引用。
看一个正确的用法5-27
运行期类型安全检查演示程序
Book
title
Textbook level
PulpFiction
5.5.2 dynamic_cast的规则
从派生类到基类的dynamic_cast可以进行，这称为向上转型
从基类到派生类的dynamic_cast不能进行,称为向下转型。 有继承关系，派生类可通过dynamic_cast向基类转换 没有继承关系，不能通过dynamic_cast互换
5.5.1 dynamic_cast操作符
C++提供的dynamic_cast操作符可以在运行期检测某个 转型动作是否安全。dynamic_cast和static_cast有同样的语 class C{ };//no virtual methods 法，不过dynamic_cast仅对多态类型有效。 class T{ };
第五章 多态
主要内容
• • • • 运行期绑定与编译期绑定 重载、覆盖和遮蔽 抽象基类 运行期类型识别
引言
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。 多态性是运行期绑定机制，绑定机制实现将函数
名动态地绑定到函数入口地址。
函数的入口地址：一个函数在内存中的起始地址
5.3.2 覆盖
假定基类B有一个成员函数m，其派生类D也有一个具有相 同函数签名的成员函数m,如果这个成员函数是虚函数，我们
称派生类的成员函数D::m覆盖了其基类的成员函数B::m。
如果成员函数不是虚函数，那么任何调用均为编译期绑定。