C++ 多態

第八章  多態性
注：參考東南大學《C++程序設計教程》視頻，主講老師：何潔月。此內容爲自學時所記筆記
多態性：指發出同樣的消息被不同類型的對象接受時導致完全不同的行爲。
消息：主要指對類的成員函數的調用
實現：函數重載------靜態
      運算符重載----靜  ---編譯時
      虛函數--------動態---運行時

聯編：計算機程序自身彼此關聯的過程

運算符重載：對已有的運算符賦予多重含義
實現機制：運算表達式->運算符函數的調用，運算符選擇遵循函數重載的選擇原則。

規則：
只能重載，不改變原運算符的優先級和結合性。
不改變操作數個數，只能根據類型判別。
聲明形式：
函數類型 operator 運算符（形參）
{
     ......
}
（1）類成員函數
（2）友元函數。
雙目運算符
#includeusing namespace std;
class complex
{
public :
   complex(){}
   complex(double r,double i);
   complex operator +(complex c);
   complex operator -(complex c);
   void print();
private:
   double real,image;
};
complex::complex(double r,double i){
   real=r;
   image=i;
}
complex complex::operator+(complex c){
   complex cc;
   cc.image=c.image+image;  //image real 省略了this.
   cc.real=c.real+real;  //this指向調用對象的地址
   return complex(cc.real,cc.image);
}
void complex::print(){
   cout<<real<<"+i*"<<image<<endl;
}
int main()
{
    complex c1(1,2);
    complex c2(3,4);
    complex c3;
    c3=c1+c2;
    c1.print();
    c2.print();
    c3.print();
    return 0;
}
單目運算符：
oprd++    void operator ++ (int );
++oprd    void operator ++ ();


#includeusing namespace std;
class complex
{
public :
   complex(){}
   complex(double r,double i);
   complex operator +(complex c);
   void operator ++();  //無返回值
   void operator ++(int );  //後加加
   complex operator -(complex c);
   void print();
private:
   double real,image;
};
complex::complex(double r,double i){
   real=r;
   image=i;
}
complex complex::operator+(complex c){
   complex cc;
   cc.image=c.image+image;  //image real 省略了this.
   cc.real=c.real+real;  //this指向調用對象的地址
   return complex(cc.real,cc.image);
}
void complex::operator ++(){
    real++;
    image++;
}
void complex::operator ++(int){
    real++;
    image++;
    cout<<"調用的是a++"<<endl;
}
void complex::print(){
   cout<<real<<"+i*"<<image<<endl;
}
int main()
{
    complex c3(1,2);
    c3.print();
    ++c3;
    c3.print();
    c3++;
    c3.print();
    return 0;
}


運算符友元函數的設計
對於外部函數，可以操作對象的私有成員，要將其重載爲該類的友元函數即可
形參爲從左之右的各操作數，主函數不變
友元函數的作用：破壞私有性
#includeusing namespace std;
class complex
{
public :
   complex(){}
   complex(double r,double i);
   friend complex operator +(complex c1,complex c2);
   friend complex operator -(complex c1,complex c2);
   void print();
private:
   double real,image;
};
complex::complex(double r,double i){
   real=r;
   image=i;
}
complex operator +(complex c1,complex c2){  //直接的函數，注意區別
 //友元函數，可以直接使c1，c2的私有成員
 return complex(c1.real+c2.real,c1.image+c2.image);
}
void complex::print(){
   cout<<real<<"+i*"<<image<<endl;
}
int main()
{
     complex c1(1,2);
    complex c2(3,4);
    complex c3;
    c3=c1+c2;
    c1.print();
    c2.print();
    c3.print();
    return 0;
}

靜態聯編：編譯階段就已經確定操作調用
動態聯編：程序運行時確定要調用的函數
靜態：
#includeusing namespace std;
class Point
{
public :
    Point(float x,float y){X=x;Y=y;}
    void Move() const {cout<<"Point"<<endl;}
private :
    float X,Y;
};

class Rectangle:public Point
{
public :
    Rectangle(float x,float y,float w,float h);
     void Move() const {cout<<"Rectangle"<<endl;}
private:
     float W,H;
};
Rectangle::Rectangle(float x,float y,float w,float h):Point(x,y){
   W=w;H=h;
}
void fun(Point &p){  //編譯時系統直接將p.move調用Point的函數
  p.Move();
}
int main()
{
     Rectangle r(1,2,3,4);
     fun(r);
     return 0;
}
動態：
只要在函數之前加上virtual
虛函數：非靜態的成員函數
原型之間寫virtual,virtual，只用來說明原型，不能用在函數實現
基類聲明後，派生類自動爲虛函數
調用方式：基類指針或引用，執行時根據指針指向的對象的類決定調用

8.4抽象類
帶有純虛函數的類稱爲抽象類
抽象類不能聲明對象。
class 類名
{
    virtual 類型 函數名(參數表)=0； //虛函數
    ...
}
抽象類爲抽象和設計的目的而建立
成員函數沒有具體實現，在派生類具體實現
只能作爲基類實現
抽象類不可以聲明對象，可以聲明指針
#includeusing namespace std;
class Point
{
public :
     Point (){cout<<"Point"<<endl;}
     virtual ~Point(){cout<<"xigou Point "<<endl;}
     virtual void Move() const {cout<<"Point move"<<endl;} //純虛函數
private :
};
class Rectangle:public Point
{
public :
    Rectangle(){cout<<"Rectangle"<<endl;}
    virtual ~Rectangle(){cout<<"xigou Rectangle"<<endl;}
    virtual void Move() const {cout<<"Rectangle move"<<endl;}
private:
};
void fun(Point &p){  //編譯時系統直接將p.move調用Point的函數
  p.Move();
}
void test(Point *p){ //動態析構
  delete p;
}
int main()
{
     //Rectangle r;
     //fun(r);
     Rectangle *p=new Rectangle;  
     test(p);
     return 0;
}

開發實例
    沿用繼承那一章的例子，我們對employee基類變爲抽象類