類的多態(tài)特性是支持面向?qū)ο蟮恼Z言最主要的特性,，有過非面向?qū)ο笳Z言開發(fā)經(jīng)歷的人，通常對(duì)這一章節(jié)的內(nèi)容會(huì)覺得不習(xí)慣,，因?yàn)楹芏嗳隋e(cuò)誤的認(rèn)為,，支持類的封裝的語言就是支持面向?qū)ο蟮模鋵?shí)不然,，Visual BASIC 6.0 是典型的非面向?qū)ο蟮拈_發(fā)語言,，但是它的確是支持類，支持類并不能說明就是支持面向?qū)ο?，能夠解決多態(tài)問題的語言,，才是真正支持面向?qū)ο蟮拈_發(fā)的語言，所以務(wù)必提醒有過其它非面向?qū)ο笳Z言基礎(chǔ)的讀者注意,！
多態(tài)的這個(gè)概念稍微有點(diǎn)模糊,，如果想在一開始就想用清晰用語言描述它，讓讀者能夠明白,，似乎不太現(xiàn)實(shí),，所以我們先看如下代碼：
//程序作者:管寧
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//例程１
#include <iostream>
using namespace std;
class Vehicle
{
public:
Vehicle(float speed,int total)
{
Vehicle::speed=speed;
Vehicle::total=total;
}
void ShowMember()
{
cout<<speed<<"|"<<total<<endl;
}
protected:
float speed;
int total;
};
class Car:public Vehicle
{
public:
Car(int aird,float speed,int total):Vehicle(speed,total)
{
Car::aird=aird;
}
void ShowMember()
{
cout<<speed<<"|"<<total<<"|"<<aird<<endl;
}
protected:
int aird;
};
void main()
{
Vehicle a(120,4);
a.ShowMember();
Car b(180,110,4);
b.ShowMember();
cin.get();
}
在c++種是允許派生類重載基類成員函數(shù)的，對(duì)于類的重載來說,，明確的,，不同類的對(duì)象，調(diào)用其類的成員函數(shù)的時(shí)候,，系統(tǒng)是知道如何找到其類的同名成員,，上面代碼中的a.ShowMember();，即調(diào)用的是Vehicle::ShowMember(),，b.ShowMember();,，即調(diào)用的是 Car::ShowMemeber();。
但是在實(shí)際工作中,，很可能會(huì)碰到對(duì)象所屬類不清的情況,，下面我們來看一下派生類成員作為函數(shù)參數(shù)傳遞的例子，代碼如下：
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//例程２
#include <iostream>
using namespace std;
class Vehicle
{
public:
Vehicle(float speed,int total)
{
Vehicle::speed=speed;
Vehicle::total=total;
}
void ShowMember()
{
cout<<speed<<"|"<<total<<endl;
}
protected:
float speed;
int total;
};
class Car:public Vehicle
{
public:
Car(int aird,float speed,int total):Vehicle(speed,total)
{
Car::aird=aird;
}
void ShowMember()
{
cout<<speed<<"|"<<total<<"|"<<aird<<endl;
}
protected:
int aird;
};
void test(Vehicle &temp)
{
temp.ShowMember();
}
void main()
{
Vehicle a(120,4);
Car b(180,110,4);
test(a);
test(b);
cin.get();
}
例子中，對(duì)象a與b分辨是基類和派生類的對(duì)象,，而函數(shù)test的形參卻只是Vehicle類的引用,，按照類繼承的特點(diǎn)，系統(tǒng)把Car類對(duì)象看做是一個(gè) Vehicle類對(duì)象,，因?yàn)镃ar類的覆蓋范圍包含Vehicle類,，所以test函數(shù)的定義并沒有錯(cuò)誤，我們想利用test函數(shù)達(dá)到的目的是,，傳遞不同類對(duì)象的引用,，分別調(diào)用不同類的,重載了的,ShowMember成員函數(shù)，但是程序的運(yùn)行結(jié)果卻出乎人們的意料,，系統(tǒng)分不清楚傳遞過來的基類對(duì)象還是派生類對(duì)象,，無論是基類對(duì)象還是派生類對(duì)象調(diào)用的都是基類的ShowMember成員函數(shù)。
為了要解決上述不能正確分辨對(duì)象類型的問題,，c++提供了一種叫做多態(tài)性（polymorphism）的技術(shù)來解決問題,，對(duì)于例程序１，這種能夠在編譯時(shí)就能夠確定哪個(gè)重載的成員函數(shù)被調(diào)用的情況被稱做先期聯(lián)編（early binding）,，而在系統(tǒng)能夠在運(yùn)行時(shí),，能夠根據(jù)其類型確定調(diào)用哪個(gè)重載的成員函數(shù)的能力，稱為多態(tài)性,，或叫滯后聯(lián)編(late binding),，下面我們要看的例程３，就是滯后聯(lián)編,，滯后聯(lián)編正是解決多態(tài)問題的方法,。
代碼如下：
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//例程３
#include <iostream>
using namespace std;
class Vehicle
{
public:
Vehicle(float speed,int total)
{
Vehicle::speed = speed;
Vehicle::total = total;
}
virtual void ShowMember()//虛函數(shù)
{
cout<<speed<<"|"<<total<<endl;
}
protected:
float speed;
int total;
};
class Car:public Vehicle
{
public:
Car(int aird,float speed,int total):Vehicle(speed,total)
{
Car::aird = aird;
}
virtual void ShowMember()//虛函數(shù),在派生類中，由于繼承的關(guān)系,，這里的virtual也可以不加
{
cout<<speed<<"|"<<total<<"|"<<aird<<endl;
}
public:
int aird;
};
void test(Vehicle &temp)
{
temp.ShowMember();
}
int main()
{
Vehicle a(120,4);
Car b(180,110,4);
test(a);
test(b);
cin.get();
}
多態(tài)特性的工作依賴虛函數(shù)的定義,，在需要解決多態(tài)問題的重載成員函數(shù)前，加上virtual關(guān)鍵字,，那么該成員函數(shù)就變成了虛函數(shù),，從上例代碼運(yùn)行的結(jié)果看，系統(tǒng)成功的分辨出了對(duì)象的真實(shí)類型,，成功的調(diào)用了各自的重載成員函數(shù),。
多態(tài)特性讓程序員省去了細(xì)節(jié)的考慮，提高了開發(fā)效率,，使代碼大大的簡(jiǎn)化,，當(dāng)然虛函數(shù)的定義也是有缺陷的，因?yàn)槎鄳B(tài)特性增加了一些數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和執(zhí)行指令的開銷,，所以能不用多態(tài)最好不用,。
虛函數(shù)的定義要遵循以下重要規(guī)則：
１.如果虛函數(shù)在基類與派生類中出現(xiàn),，僅僅是名字相同，而形式參數(shù)不同,，或者是返回類型不同,，那么即使加上了virtual關(guān)鍵字，也是不會(huì)進(jìn)行滯后聯(lián)編的,。
２.只有類的成員函數(shù)才能說明為虛函數(shù),，因?yàn)樘摵瘮?shù)僅適合用與有繼承關(guān)系的類對(duì)象，所以普通函數(shù)不能說明為虛函數(shù),。
３.靜態(tài)成員函數(shù)不能是虛函數(shù),因?yàn)殪o態(tài)成員函數(shù)的特點(diǎn)是不受限制于某個(gè)對(duì)象,。
４.內(nèi)聯(lián)(inline)函數(shù)不能是虛函數(shù),，因?yàn)閮?nèi)聯(lián)函數(shù)不能在運(yùn)行中動(dòng)態(tài)確定位置,。即使虛函數(shù)在類的內(nèi)部定義定義，但是在編譯的時(shí)候系統(tǒng)仍然將它看做是非內(nèi)聯(lián)的,。
５.構(gòu)造函數(shù)不能是虛函數(shù),，因?yàn)闃?gòu)造的時(shí)候，對(duì)象還是一片位定型的空間,，只有構(gòu)造完成后,，對(duì)象才是具體類的實(shí)例。
６.析構(gòu)函數(shù)可以是虛函數(shù),而且通常聲名為虛函數(shù),。
說明一下,，雖然我們說使用虛函數(shù)會(huì)降低效率，但是在處理器速度越來越快的今天,，將一個(gè)類中的所有成員函數(shù)都定義成為virtual總是有好處的,，它除了會(huì)增加一些額外的開銷是沒有其它壞處的，對(duì)于保證類的封裝特性是有好處的,。
對(duì)于上面虛函數(shù)使用的重要規(guī)則6,，我們有必要用實(shí)例說明一下，為什么具備多態(tài)特性的類的析構(gòu)函數(shù),，有必要聲明為virtual,。
代碼如下
//程序作者:管寧
//站點(diǎn):www.
//所有稿件均有版權(quán),如要轉(zhuǎn)載,請(qǐng)務(wù)必著名出處和作者
#include <iostream>
using namespace std;
class Vehicle
{
public:
Vehicle(float speed,int total)
{
Vehicle::speed=speed;
Vehicle::total=total;
}
virtual void ShowMember()
{
cout<<speed<<"|"<<total<<endl;
}
virtual ~Vehicle()
{
cout<<"載入Vehicle基類析構(gòu)函數(shù)"<<endl;
cin.get();
}
protected:
float speed;
int total;
};
class Car:public Vehicle
{
public:
Car(int aird,float speed,int total):Vehicle(speed,total)
{
Car::aird=aird;
}
virtual void ShowMember()
{
cout<<speed<<"|"<<total<<"|"<<aird<<endl;
}
virtual ~Car()
{
cout<<"載入Car派生類析構(gòu)函數(shù)"<<endl;
cin.get();
}
protected:
int aird;
};
void test(Vehicle &temp)
{
temp.ShowMember();
}
void DelPN(Vehicle *temp)
{
delete temp;
}
void main()
{
Car *a=new Car(100,1,1);
a->ShowMember();
DelPN(a);
cin.get();
}
從上例代碼的運(yùn)行結(jié)果來看，當(dāng)調(diào)用DelPN(a);后,，在析構(gòu)的時(shí)候,，系統(tǒng)成功的確定了先調(diào)用Car類的析構(gòu)函數(shù)，而如果將析構(gòu)函數(shù)的virtual修飾去掉,，再觀察結(jié)果,，會(huì)發(fā)現(xiàn)析構(gòu)的時(shí)候，始終只調(diào)用了基類的析構(gòu)函數(shù),，由此我們發(fā)現(xiàn),，多態(tài)的特性的virtual修飾,，不單單對(duì)基類和派生類的普通成員函數(shù)有必要，而且對(duì)于基類和派生類的析構(gòu)函數(shù)同樣重要,。
