详解C++编程的多态性概念

2020-01-06 13:43:42王振洲

从系统实现的角度看,多态性分为两类:静态多态性和动态多态性。以前学过的函数重载和运算符重载实现的多态性属于静态多态性,在程序编译时系统就能决定调用的是哪个函数,因此静态多态性又称编译时的多态性。静态多态性是通过函数的重载实现的(运算符重载实质上也是函数重载)。动态多态性是在程序运行过程中才动态地确定操作所针对的对象。它又称运行时的多态性。动态多态性是通过虚函数(Virtual fiinction)实现的。

下面是一个承上启下的例子。一方面它是有关继承和运算符重载内容的综合应用的例子,通过这个例子可以进一步融会贯通前面所学的内容,另一方面又是作为讨论多态性的一个基础用例。

希望大家耐心、深入地阅读和消化这个程序,弄清其中的每一个细节。

[例] 先建立一个Point(点)类,包含数据成员x,y(坐标点)。以它为基类,派生出一个Circle(圆)类,增加数据成员r(半径),再以Circle类为直接基类,派生出一个Cylinder(圆柱体)类,再增加数据成员h(高)。要求编写程序,重载运算符“<<”和“>>”,使之能用于输出以上类对象。

这个例题难度不大,但程序很长。对于一个比较大的程序,应当分成若干步骤进行。先声明基类,再声明派生类,逐级进行,分步调试。

1) 声明基类Point

类可写出声明基类Point的部分如下:

 

  1. #include <iostream>  //声明类Point 
  2. class Point  { 
  3. public:  Point(float x=0,float y=0); //有默认参数的构造函数 
  4. void setPoint(float ,float); //设置坐标值  float getX( )const {return x;} //读x坐标 
  5. float getY( )const {return y;} //读y坐标  friend ostream & operator <<(ostream &,const Point &); //重载运算符“<<” 
  6. protected: //受保护成员  float x, y; 
  7. };  //下面定义Point类的成员函数 
  8. Point::Point(float a,float b) //Point的构造函数  { //对x,y初始化 
  9. x=a;  y=b; 
  10. }  void Point::setPoint(float a,float b) //设置x和y的坐标值 
  11. { //为x,y赋新值  x=a; 
  12. y=b;  } 
  13. //重载运算符“<<”,使之能输出点的坐标  ostream & operator <<(ostream &output, const Point &p)