C++ Note V1.2

C++ZZG(combata@) 2006-9-51第一章 OOP (1)1.1OOP 思想 (1)1.2OOPL (1)1.2.1 对象 (1)1.2.2 类 (1)1.2.3 消息 (1)1.2.4 子类 (1)1.2.5 类型参数化 (2)1.3OO 方法 (2)2第二章 C++对C非OO特特型扩展 (2)2.1C++输入输出 (2)2.1.1 继续使用C中I/O方法 (2)2.1.2 增加了新的I/O方法 (2)2.2new 和 delete (2)2.3const 说明符 (3)2.4缺省参数 (3)2.5引用 (3)2.5.1 独立引用 (3)2.5.2 传递引用 (3)2.5.3 返回引用 (4)2.6内联函数 (4)3第三章类 (4)3.1类和对象概述 (4)3.1.1 类和对象要点 (4)3.1.2 类和对象相关说明 (5)3.2构造函数和类的初始化 (5)3.2.1 带参数的构造函数 (5)3.2.2 重载构造函数 (6)3.2.3 拷贝构造函数 (6)3.2.4 类对象初始化(初始化列表/初始化值表)问题 (6)3.3关键字this和对象的自引用 (7)3.3.1 对象创建过程 (7)3.3.2 this指针 (7)3.4结构体 (8)3.4.1 结构体与类的区别 (8)3.4.2 结构体对齐、位断问题 (8)3.4.3 C中共同(联合)体与C++中没有共同体 (8)3.5静态成员和友元 (8)3.5.1 静态数据成员 (8)3.5.2 静态成员函数(类方法/类消息) (8)3.5.3 友元 (9)3.6对象数组 (9)3.6.1 一般形式的对象数组 (10)3.6.2 对象指针数组 (10)3.6.3 类数据成员的指针数组 (10)3.6.4 建立类的数据成员 (10)4第四章运算符重载 (11)4.1基本概念 (11)4.1.1 重载运算符的方法 (11)4.1.2 运算符函数的基本格式 (11)4.2一元和二元运算符 (11)4.2.1 一元运算符 (11)4.2.2 二元运算符 (12)5第五章子类,继承性,多态性 (13)5.1子类 (13)5.1.1 子类定义格式 (13)5.1.2 子类中的静态成员 (13)5.1.3 访问声明(用于私有派生) (14)5.2类等级中基类的初始化 (14)5.2.1 子类构造函数的声明方式 (14)5.2.2 子类构造函数的定义 (14)5.3继承性(多重继承和虚基类) (14)5.3.1 多重继承 (14)5.3.2 虚基类 (15)5.4多态性(虚函数的多态性) (16)5.4.1 多态性 (16)5.4.2 虚函数 (16)5.5纯虚函数和抽象类 (16)5.5.1 纯虚函数 (17)5.5.2 抽象类 (17)1第一章 OOP1.1OOP 思想面向过程面向对象使用传统软件工程开发方法. OOA(分析)/OOD(设计)思路封闭式策略开放式策略设计方法算法,任务分解对象分解编码语言非OOPL OOPL 支持四种机制(抽象、封装、继承、多态性) 特征供应者/使用者关系紧密较松、独立1.2OOPL1.2.1对象将数据和施加数据上的操作封装于一个实体内,则该实体称为对象.对象特点:是一个基本的封装单位(数据、操作、局部存储空间、局部处理).对象同外界联系方式:消息传递.注:对象具有状态,它体现了抽象.1.2.2类能够响应同一消息的对象就构成了一个类.a)类体现了有共同性质的一类事物(对象)的抽象自然界事物的两种关系:分类关系、组装关系b)类中的每个对象称为该类的一个实例c)类的两种视图-内部视图是类的实现、操作的实现细节.-外部视图是类的接口、用类的描述协议给出.注: 接口可见,具体如何实现不可见.d)类描述协议-私有数据:不同实例具有不同值的数据,用实例变量描述(private data).-共享数据:类中所有实例具有同一个值的数据,用类变量描述(share data).-全程共享数据:有几个类共享数据.(全程量)-消息:操作、方法.1.2.3消息消息即同名操作、封装在类(对象)内部.操作分为:实例方法:一个类的实例对象响应的消息对应操作.类方法(静态方法):对全体对象操作方法.注: 消息对应不同原型的函数名(方法名).1.2.4子类类有层次结构子类:在一个类的范围内划分的类父类:若A是B的子类,称B是A的父类.性质:父类的性质(属性、方法)可以继承给子类;此外子类可以具有自己特有的性质(共性与个性关系).a)继承性: 一个类实例对象的性质可以从他的父类中继承-消息的继承.-数据(部分)的继承.-单继承/多继承.b)多态性: 不同的对象(有一定继承关系)对同一个消息做出适合自己的不同的响应-编译时多态性:函数重载.-运行时多态性:多态性/动态.1.2.5 类型参数化参数表示类型,最后再定(类模版) 1.3 OO 方法编码任务分析设计2 第二章 C++对C 非OO 特特型扩展2.1 C++输入输出2.1.1 继续使用C 中I/O 方法 2.1.2 增加了新的I/O 方法a) 用cout 表示标准输出流,cin 表示标准输入流 b) 用两个相关的运算符<<把其后的参数写到cout.>>将cin 读入数据到运算符后部的参数中. c) 要包含文件 iostream.h 例: # include <iostream.h>main(){int inch=0; cout<<”inchs=”; cin>> inch; cout<<”in=”; cout<<inch*2.54; cout<<”cm”; }2.2 new 和 deletemalloc() 和free()必须成对使用. new:动态内存空间分配. delete:动态内存空间释放. 一般格式: p=new type; delete p; 例: #include <iostream.h>main () {int *p; int *p; p=new int; p=new int[50]; *p=10; p[10]=10; cout<<*p; cout<<p[10]; delete p; delete []p}2.3const 说明符用于冻结它作用域范围内由const确定的值.a)用于定义类型化的常数(有地址与define不同)例: const int m=7;b)const与指针联用-指针说明前冠以const使指针所指的对象为常量.例: const char*p=”abcd”;p[2]=’x’ ; 错误 *p=”student”; 正确-用*const声明指针使指针成为常指针.例: char *const p=”abcd”;const char*const p=”abcd”; p[2]=”x”; 正确 *p=”student”; 错误-修饰类,类声明中的成员参数.2.4缺省参数例: void fun(int i=1){} //此处缺省值为1调用: f un(10); //传递10fun(); //自动给i缺省值1void xyout(char*str,int x=-1,int y=-1){if(x==-1)x=wherex(); //返回当前x的坐标值if(y==-1)y=wherey(); //返回当前y的坐标值gotoxy(x,y); //光标移动到(x,y)的位置cout<<str;}注: 所有缺省参数在形参中应排在非缺省的右方.2.5引用本质:共享一个存储单元定义:符号 Z&表示对Z类型的引用(Z不能是void及数组类型).含义:为Z类型的对象取一个别名.例: Z& y=z;建立一个Z类型的引用y,并将y初始化到对象(Z类型)z上(使z有一个别名y).2.5.1独立引用为一对象建立别名.例:int i;int& j=i;int k=q;j=k; //i=k int *q;int *&p=q;int b=3;p=&b; //q=&b;注:-独立引用必须在建立时初始化到一个对象. int i,k;int &j=i;-引用一旦有了对象,就不能再改变其联系对象. j=&k; //错误-有的语言可以将引用初始化到一个常量上.const int i=1;int& m=i;或const int& m=1;2.5.2传递引用将引用作为函数的形参(目的实现传名调用).例: 交换变量m,n的值void swap(int* p,int*q) {int t;t=*p;*p=*q;*q=t; }调用swap(&m,&n); void swap (int&a,int&b) {int t;t=a;a=b;b=t;}swap (m,n);2.5.3返回引用将一个函数的类型申明为引用,函数将返回函数返回值的地址单元.例: int& F1 (int*A,int&i){int&j=A[i];i=j/3;return(A[j]);}设int B[]={14,6,15,3,21,89,31,6}; int k=1;给出以下语句的含义F1 (B, k) =40;结果B[6]Å40,kÅ2 以下函数是否正确int& fun(){inti;//i局部自动类型变量,出来之后不存在(被收回) i=3;return(i);}规则:当函数返回值是指针或引用时,函数返回后,其所指的实体必须存在,因此,不能将函数返回值赋局部自动类型变量.2.6内联函数在函数说明前加”inline”其后的函数被指定的为内联函数.编译时,在调用内联函数的位置用它的函数体进行置换(类似于宏替换#define,定义有不同).宏替换形式#define abs (v) v<0?-v: v i=-1;调用abs(i++);即(i++)<0?- (i++) :( i++) -1 0 1 内联函数形式incline long abs (long i){return (i<0?-i: i) ;}(i++)<0?-(i++) :(i++)//若为内联函数所有(i++)为一个表达式//i=1;abs(i++);返回1,abs(++i);返回23第三章类3.1类和对象概述3.1.1类和对象要点在C++中类作为一种新类出现,使用时,先定义类,然后再创建该类型一个实例对象.一个C++完整程序a)类声明:.h文件b)主函数main(): 建立各类的实例对象;构成对象消息序列(基本功能语句)c)自由功能函数例: 一个串类的定义和使用类声明定义 class String { private: int length;char *content; public:String(); ~String(); int get_length() {return length; }char* get_content() {return content; }void set_content(int in_length,char*in_content); void set_content(char*in_content); }类实现(String.lib) String::String()//类区分符+类名Æ完全类标识符 {length=in_length; content=in_content; }String::set_content(char*in_content) {content=in_content;int i=0;while(*in_content++)i++; length=i;}使用文件(String.cpp) #include “String.h”main(){ String s1,s2;s1.set_content(“hello,world\n”); int i=s1.get_length(); cout<<”s1=”<<s1; }3.1.2 类和对象相关说明 a) 类声明/定义的一般格式class<类名>{//类外部视图:声明private://私有段(缺省段名):私有数据或函数(操作),只能被本例中声明的函数访问. protect://保护段:保护段数据或函数只能被本类及其子类中声明函数访问. public://共有段:共有段数据或函数被作用域内存在的任何函数或实体访问. }b) 在C++中类的操作成员称为成员函数一般的成员函数分为:构造及析构函数、查询函数、功能函数. c) 成员函数可以d) 构造函数与析构函数- 构造函数Æ创建对象(分配空间、对其初始化). - 析构函数Æ回收/释放对象.注: 两者既可由用户定义,也可缺省,系统自动使用该类缺省版本.构造函数可以有参数,析构函数不可以有参数. e) 操作对象的方法 从对象外部向对象发出消息. - 访问成员函数直接 对象名.成员函数(<实参表>). 间接 (指向对象)Æ成员函数(<实参表>). - 访问成员数据 类名::数据名 对象.数据名 f)属于同一个类的成员函数可以相互调用3.2 构造函数和类的初始化 3.2.1 带参数的构造函数功能:利用构造函数中的的参数为对象指定全域或部分属性值.(初始属性)在类内实现Æ被自动识别为内联在类外实现Æ在函数类型中使用完整函数名例: class pen{int color;public :pen(int c) {color=c;} }使用 pen p1,p2(red); 3.2.2 重载构造函数含义:定义一个类时,可以为该类设置多个构造函数;使得在生成类的实例对象时,能够产生不同属性的对象. 例: class Z{ public:Z(); Z(int); Z(int,char); } main() { Z a;//使用Z();Z b(1); //使用Z(int); Z c(1,c); //使用Z(int,char);} 注:a) 类型中不存在用户定义的构造函数时,C++将产生缺省的构造函数,系统自动调用构造函数,缺省的构造函数不带参数 b) 用户提供的构造函数中可以使用缺省参数,但这会导致二义性 Z();Z(int i=0); //尽可能避免使用,不知调用那一个构造函数. c) 构造函数被调用用于以下场合- 通过已定义的类创造一个新实例对象时. Z a; - 复制一个实例对象时.Z c=a;- 用new 动态产生实例对象时. 3.2.3 拷贝构造函数功能:当创建一个新对象时,利用这个构造函数把一个已存在对象的私有成员(数据成员)逐段拷贝到这个新对象. 格式:以自己所在类的引用作为一个函数参数. 例: class Z{ public: Z();Z(const Z&);//const 约束调用时与引用相关联的对象必定为常对象.}Z a; Z b=a; Z (a);//复制时,a 中数据不变,完全复制.class A{ public:A(int);A(const A&,int i=1);}使用: A a(10);A b(a,0); A c=b;//后两者都会使用拷贝构造函数产生b,c 对象复制.系统备有缺省的拷贝构造函数,当用户没有显示定义拷贝构造函数时,系统使用缺省拷贝构造函数,只有一个引用参数.A(const A&) 例: class String{… };String f(String s) {return s;}main() {String p=”abcd”; String t=f(p); }3.2.4 类对象初始化(初始化列表/初始化值表)问题 a) C++中表达式初始化方法- 继承C 中:使用初始值表(对数组;结构体等). int A[]={3,4,5,6,0};-继承C中:使用赋值表达式.int m=0;-使用”表达式表”(C++扩充).int m(0)ÅÆ int m=0;char *p(“abcd”); //ÅÆchar *p=”abcd”;b)类对象的初始化方法-利用类”表达式表”或复制表达式.-通过类的构造函数为类对象初始化.例: class Z{int i;p ublic:Z (); Z(int k); Z(const Z&);}利用表达式表: Z a(1); Z b(a);利用赋值表达式: Z c=1; ÅÆZ c=Z (1); Z d=a;c)对构造函数的实现时,如何对数据成员赋值-在函数体内赋值-在函数体外赋值例: class Z{a,b;intpublic:Z(int i,int j);{a=i;b=j;}}使用:Z (int i,int j):a(i),b(j){}3.3关键字this和对象的自引用3.3.1对象创建过程定义一个类创建一个类的实例对象例: class pen{int a,b,c,d;}3.3.2this指针-常指针,始终指向(将来的)消息接收者对象.-当一个类的实例对象创造时,this指针就立即初始化到该对象.-类的每个成员函数的参数表中,都会因含一个this指针参数,该函数调用时,作为消息接收者对象的this被传送到函数体中(并没有在形参表中,隐含着) .例: class A{int m;public:void fi(int i)m(i){}; //thisÆm=i;ÅÆ(*this).m=i;ÅÆ m(i){};ÅÆ {m=i};}使用:A a,b; a.f1(10); //其中a为消息接收者,f1(10)为消息.使用this指针可以实现对本类对象的自引用.例: 在一个双向链表中插入一个表项.class dlink{//声明一个表项类 dlinkfloat data;dlink *pre;dlink *suc;public:void append(dlink*p)//把p 所指的新类项添加到某一表项后 }void dlink::append(dlink*p) {p Æsuc=this Æsuc; //p Æsuc=suc; this Æsuc Æpre=p; //suc Æpre=p; this Æsuc=p; //suc=p; p Æpre=this; //p Æpre=this; }this 是一个常指针 this 和其所指对象稳固 const 成员函数 例: class Z{ public:int g()const; //const 成员函数,在const 成员函数的形参表中,隐含下列形式的this 指针: } 3.4 结构体3.4.1 结构体与类的区别 3.4.2 结构体对齐、位断问题3.4.3 C 中共同(联合)体与C++中没有共同体 3.5 静态成员和友元 3.5.1 静态数据成员 a) 类变量b) 类的所有实例对象都共享静态数据成员的值c) 静态数据成员在类中声明是纯声明,必须在类外进行初始化 例: class counter{static int n; //声明,没分配存储空间,没初始化 public: void set_count (int i) {n=i;}void show_count(){printf(“%d\n”,n);}}使用: int counter::n=0;//初始化 counter a,b;a.show_count();// return 0b.show_count();// return 0 a.set_count(10);a.show_count();// return 10b.show_count();// return 103.5.2 静态成员函数(类方法/类消息) a) 声明方式在成员函数类型定义前加static. b) 类方法静态成员函数的形参表中无隐含的this 指针参数. 在具体函数体内不得以任何形式出现this 指针. c) 使用主要用来访问静态数据成员或全局变量.用于处理类中的”自由子程序”Æ有类名(无数据成员,所有自由子程序置于公有类,设为静态成员函数).this 常指针this 常对象const Z*const this 指向常对象的常指针例: class Z{int m;public:static void func(int i, Z*p); } 使用:Z a,*q; init (a); q=&a;方式1: Z::func(10,&a); //常用调用方式,不能用于非静态成员函数. 方式2: a.func(10,&a); q Æfunc(10,&a); //消息发送方式. void Z::func(int i,Z*p) { m=i; //错误,m 不明确,应该p Æm=i or (*p).m=i. } 3.5.3 友元 a) 基本概念为了调节封装性(数据隐藏)带来的不便,通过定义一个类的友元,来实现对类中对象私有成员的访问. 友元可以是一个函数或类.使用(成员和友元的区别)权利一样,使用方法不一样. Z 友元函数的形参表中不含指向Z 对象的this 指针. b) 友元的声明方法Z 类的友元必须在Z 类内进行声明. 声明方法: -Y 是一个普通函数(定义在Z 外,声明在Z 中,放在Z 中那个段都一样).例: class Z{ int i;friend void f(int,Z*);//声明 }实现: void f(int k,Z*p)//定义 { p Æi=k;} -Y 是另一个类A 的成员函数.例: class A{ public: void f();} class Z{ int i; friend void A::f(); //f()是A 的成员函数. } -Y 是另一个类(把类A 作为Z 类友元类). 例: class A; class Z{ friend A;}class A{ public:void f1(…Z*); void f2(…Z*); }3.6 对象数组 要点:对带有构造函数的类才能建立起对应数组.对象数组的元素均是同一类的实例对象.构成对象数组类必须有一个不带参数的构造函数(即数组中对象初始值相同).3.6.1一般形式的对象数组例: class value{int v;public:value(){v=0;}v alue(int u){v=u;}// ÅÆvalue(int u):v(u){}i nt get value(){return u;}v oid set value(){v=u;}}value bills[10];//调用value()为每个数组元素初始化.value coins[10]={0,1,2,…,9};//调用value(int u)为每个数组元素初始化.3.6.2对象指针数组产生方法1 value * p[3]={new value(0);newvalue(1);newvalue(2);}产生方法2 value*coins[3];for(i=0;i<3;i++)coins[i]=new value;classsomedata{public:int data;somedata(){data=0;}somedata(int d){data=d;}}somedatad1(15),d2;intstuff[3]={d1.data,d2.data,100};3.6.3类数据成员的指针数组例: class X{public:int value;int total;int count;X(int i);X();} int X:: *variable[]={&X::value;&X::total;&X::count;}X a(1),b(2);void increment(Z*object,int Z::*member) {objectÆ*member=3;}main(){increment(&a,variable[0]); //a.value=3 }3.6.4建立类的数据成员类型定义语句typedef void(*menu_fen)(); // void (*)()函数类型指针void 类型元参函数typedef void f1(char*, int &);typedef void f1* p1; //p1作为f1*的新类型名p1A[10];//p1指向f1类型的函数指针typedef void(Z:: *fp)(int) //void(Z::*)(int)class X{}public:void setValue(int v){value=v;}void setTotal(int t){total=t;}void setCount(int c){count=c;}}fp为指向X类某种成员函数的函数指针.fp fn[]={//fn:函数指针数组,类似{1,2,3},使用:(*fn[1](10))X::setValue,X::setTotal,X::setCount}4第四章运算符重载4.1基本概念-运算符重载:使用形式不变,操作解释多种.用系统已定义的运算符表达不同对象的操作,对操作的解释由对象定义.-对C支持有限的运算符重载能力.-对C++大多数系统预定义的运算符都能重载.(例外情况:”.”,”::”,”?”,”:”,”#”,”sizeof”不可重载,new、delete也可以重载). 注: 重载后的运算符不改变原有的优先级,结合性操作数目,也不改变使用方式.除了赋值运算符”=”外,被重载运算符都可以被子类继承(仅适用于成员函数重载形式).-对象的基本操作.4.2.1一元运算符a)一元运算符只需要一个操作数使用方法: aa@(后缀形式),@aa(前缀形式)b)重载时运算符函数-成员函数形式使用:aa.operator@() //参数表为空表操作数对象aa通过this指针使用(传进)函数体.-友员函数形式使用:operator@(aa)aa作为实参出现在参数表中,无this指针. 例: ++运算符使用 ++i, i++成员函数形式 aa.operator++(); //前缀友员函数形式 operator++(Z&);//前缀aa.operator++(int); //后缀operator++(X& int); //后缀例: class X{int value;public:X&operator++(); X&operator++(int);} 实现:X& X::operator++(){value+=1;return(*this);}X& X::operator++(int){value+=1;return*this;}使用:void f(X a){++a; a++;}用友员重载:class Y{public:friend Yoperator++(Y&);friend Yoperator(Y&,,int);}4.2.2二元运算符两个操作数aa,bb, 使用: aa@bba)成员函数操作 aa.operator@(bb)第1个操作数作为消息接收对象,第2操作数作为参数b)友员函数operator@(aa,bb)例: class point{intx,y,z;public:point operator+(point t);point operator=(point t);point operator++(point t);}point point::operator+(point t){pointp;p.x=x+t.x;p.y=y+t.y;p.z=z+t.z;returnp;}//此处x,y,z是this.x,this.y,this.z class complex{int re;int im;public:complex(int a){re=a;im=0;}complex(int a,int b){re=a;im=b;}complex operator+(complex); }使用 complex z(2,3),k(3,4);z=z+27; //调用z.operator+(27),但是z=27+z错误说明:-用成员函数重载二元运算符,运算符原有的交换性可能会被破坏.-若aa不是一个类对象须用友员函数重载-通常:左值操作运算符(=,*=,++,…)用成员函数重载,不能用友员重载(),=,[],Æ. -赋值运算符=格式:Z& Z::operator=(const Z& a)-函数调用运算符()设x是X类一个对象规定:x(arg1,arg2)表达式含义是:x.operator(arg1,arg2) -下标运算符[]A[i]; // A为对象,i为变元A.operator[](i)5第五章子类,继承性,多态性C++中子类:派生类,父类:基类有关子类及继承的概念-两种关系:分类ÅÆ1.继承(父类,一般/子类,特殊)2.组装-继承的内容:数据成员,方法成员-C++:继承的资源(父类的保护段,共有段)-继承与重载(方法成员)-子类私有派生:父类被继承的资源Æ子类私有段公有派生:父类被继承的资源Æ子类相应段-继承-C++提供了访问声明机制用于调节子类对基类成员的访问权限.5.1子类5.1.1子类定义格式class <子类名>:<访问描述符><基类名>,<基类名>,…{子类专有成员声明}说明:-访问描述符:指定子类的继承方式(公有派生:public,私有派生:private,默认).-私有派生:基类中成员函数均不可直接用于子类的实例对象(只有公有段的函数才能直接访问实例对象的数据(对象.方法).子类公有段成员函数的实现,可以调用从基类继承的方法).-公有派生:子类中定义的成员函数自动重载从父类继承,这时可以通过类区分符显示指定从父类继承成员函数.例: class A {public:void f();} class B: public A{…}class C: public B{public:void f();}c.f();自动取C::f(),若c.A::f();5.1.2子类中的静态成员不管是公有派生还是私有派生,都不会影响子类对基类成员的访问(对不同的基类加基类区分符).例: class B{public:static void f();void g();}class C:B{…} classs D:puclic C{ public:void h();}void D::h(){ B::f(); }5.1.3 访问声明(用于私有派生) 私有XYZ公有私有保护公有例: 其中X::c,X::t 称为访问声明,它使得本应进入私有段的继承成员c,t 分别进入Y 的保护段和公有段.说明:访问声明的格式:<类名>::<被声明的成员名>基类中有f()重载情况,都会被Z::f()加过来.保护段Æ保护段,公有段Æ公有段(调节不能改变其权限). 例: class Z{public:void f(); int f(int); int g(); }class Y:private Z{ public:int g();Z::f();//调节范围覆盖了Z 的俩个重名函数}5.2类等级中基类的初始化 5.2.1 子类构造函数的声明方式 其参数表中必须满足下述3种信息. - 基类的初始化是构造子类对象的前提.-基类对象的初始化工作由基类的构造函数中设置机制来实现初始化. -3种资源5.2.2 子类构造函数的定义子类名(总参数表):基类名(参数表),对象成员(参数表){…} 注: - 构造函数执行次序:父类Æ内部成员Æ导出类(即遵循先长辈基类,再兄长对象成员). - 基类构造函数不带参数或缺省参数,子类中不含对象成员,子类构造函数可声明为: <子类构造函数名><变元表>{}-若子类对象创建时,用缺省构造函数或不需用户对其成员初始化: <子类构造函数名>:基类名(){} 5.3 继承性(多重继承和虚基类) 5.3.1 多重继承定义:存在一个子类,它是有多于一个的直接基类. 继承过程:location(X,Y) location(x,y)circle(圆,半径r) GMessage(font,field,XMsg)当有多于继承路线上有一个公共基类时,将导致两种不同的继承方式. 公共基类产生多份拷贝,按不同路径到达同一个子类(一般方式).公共基类产生同一份拷贝,经不同路径到达同一个子类,如果实现此方法,则必须声明为虚基类.LABCL ABCL class L{…} class A: public L{}; class B:public L{};class C: public A, public B{}; class A: virtual public L{}; class B:virtual public L{};5.3.2 虚基类 a)虚基类被继承的属性为所有路线上的子类共享(属性值是同一个)例: class L{ L nextL nextA A::nextB B::nextCpublic: int next;}class A:public L{…} class B:public L{…} class C:public A,public B{ public:void f(){next=0;} } b)函数重载上的特点(对于公共基类产生的一份拷贝,即公共基类为虚基类的情况)注: 如果基类函数在任一路径被重载,则都将继承重载的函数. 例: struct A1{int f();}struct A2: virtual public A1{A1A2A3A4int f(); }struct A3: public A2{…}struct A4: public A3,virtual public A{} void f(A2*p2,A4*p4) {p2Æf();//调用A2::f() p4Æf();//调用A2::f()} c) 基类指针在子类中的使用问题(共有派生,指向基类对象的指针)- 基类指针可以指向由基类派生的任何子类对象,但子类指针不能指向基类的对象.- 在子类对象中利用基类指针只能访问所有从基类中继承的成员,但不能直接访问子类对象未有成员.-为使基类指针访问子类对象的专有成员,基类指针必须显示转换成子类类型(a.f()形式),但虚基类指针不能转换成子类指针.基本原理:通过指针引起的普通成员函数的调用.仅与指针的类型有关,而与此刻正在指向的对象类型无关.利用指针只能调用定义它的类内成员函数(p Æf()形式). 例: class A{public:void who(){cout<<”A\n”;} } class B: public A{ public:void who(){cout<<”B\n”;}}class C: public A{ public:void who(){cout<<”C\n”;}}main() {A a,*p;B b; ABCC c;p=&a; p Æwho(); //A (*p).who();p=&b; p Æwho(); //A 父类指针可以访问子类中其它自己的成员p=&c; p Æwho(); //Ab.who(); //B 不管A 中或B 中都要对应访问原有成员c.who(); //C 直接”.” (b.who) 间接”Æ” }5.4多态性(虚函数的多态性)5.4.1多态性a)定义:相同界面,不同实现.一个名字,多种语义.(函数原形相同)b)实现-利用指向基类的指针间接访问(Æ)对象-被调用的函数设置为虚函数-虚函数继承(子类中函数原型一样的此函数就变成虚函数)A virtual who()B C who() 即virtual who()5.4.2虚函数定义:在基类中,将一个成员函数以virtaul修饰词,该函数即被声明为虚函数.有虚特性.-虚函数只能在基类(相对)中指定,但虚函数的虚特性可以传递到子类(在子类中定义同一个虚函数完全相同的函数原型,不需virtual) -必须利用基类指针访问虚函数才能实现多态性访问,虚函数的解释仅依赖于调用它的对象类型-虚函数只能是成员函数(友员不可,静态函数也不可),虚函数可以成为另一个类的友员函数.-一旦一个函数声明为虚函数经过几个层次的传递都将保持其虚特性.构造函数不可为虚函数函数重载与多态性的区别AB B1 f B2 f B3 fC fC1 fC2 fB 中f也为虚函数p=&B;pÆf();理解:-virtual f() 以指针引用,no virtual以指针引用类型-virtual 动态联编 no virtual编译时已定-只能借助于指针或引用来达到多态性的效果.-不管赋给它是基类对象的地址,还是派生类对象first_obj,second_obj的地址,pÆwho()调用的始终是基类中定义的版本.-一个指向基类的指针可直接用来指向从基类公有派生的任何对象,因此virtual void who(){cout”I am base\n”}(虚函数)体现多态性-在子类中虚函数的重新定义只能修改函数体的内容。