C及C++程序设计 教学课件 ppt 作者 张富 第十八章

第十八章 虚函数,18.1 虚函数 18.2 纯虚函数和抽象基类 18.3 编译连接与执行连接,18.1 虚函数 18.1.1 虚函数的概念 虚函数是一种在基类中定义为virtual的函数，并在一个或多个派生类中再定义的函数。虚函数的特点是，当使用指向派生类对象基类指针对函数进行访问时，+就根据运行时指针所指向的对象去确定调用哪一个函数。这样，当指针指向不同的对象时，就执行了虚函数不同的版本。 实现使用虚函数运行时多态性的关键在于：必须通过基类指针访问这些函数。,在派生类中再定义虚函数是一种特殊的函数重载。它不同于通常所说的函数重载。这是因为： 第一，虚函数的原型必须匹配。在一般的函数重载中，函数的返回类型和参数的数目都可以不同；但重载虚函数时，这些都必须是固定不变的。 第二，虚函数必须是定义成类的成员函数，不能定义为友元函数，但可以是其它类的友元。 第三，析构函数可以是虚函数，但构造函数不能是虚函数。,18.1.2 为什么要使用虚函数 正是虚函数与派生类的结合，使+实现了运行时的多态性。而多态性是面向对象程序设计的重要特性。因为这个特性，使得能在基类中说明本类的派生类都共有的函数，并使派生类对它们的特定功能再进行定义。 基类提供了派生类能直接使用的所有元素和派生类自己实现的函数。由于接口的形式已由基类定义，所以任何派生类都享有同一接口。这种基类定义派生类的通用接口，派生类各自定义自己的具体方法，就是常用的“同一接口，多种方法”。,18.2 纯虚函数和抽象基类 18.2.1 纯虚函数 纯虚函数是定义在基类中的一种函数，在基类定义中只给出函数的原型，它没有任何与该基类有关的定义。这样的函数就叫做纯虚函数。纯虚函数的存在，使得任意派生类都必须定义自己的函数版本。否则，在编译时给出错误信息。 纯虚函数定义的一般形式为： virtual type func_name(paraneter_list)=0; 其中，type是纯虚函数的返回类型； func_name是所定义的纯虚函数的函数名； paraneter_list是纯虚函数的参数。,18.2.2 抽象基类 我们已经知道，含有纯虚函数的基类称为抽象基类。 抽象基类有一个重要特性：即抽象类不能建立对象。抽象基类只能用作其它类继承的基类。 例如，对于抽象基类number，下面建立对象n的语句是错误的： number n; 抽象类可以有指向自己的指针，以支持运行时的多态性，例如，下面的语句是合法的： number *pn;,18.3 编译连接与执行连接,在面向对象程序设计语言的讨论中，常用到两个术语：先连接（early binding）和后连接（late binding）。先连接指编译时进行连接，后连接指运行程序时才进行连接，也称执行连接。,