chapter9 多态性和虚函数1(12[1].16)

class Complex {private: double r; double i; public:
//复数类声明 复数类声明
d3=d1.operator +(d2);
//复数实部 复数实部 //复数虚部 复数虚部
d3=operator +(d1,d2);
d3=Complex(1,1); Complex(double a=0,double b=0){r=a; i=b;} d3=d1.Add(d2);
2. 替代后派生类对象可以作为基类对象使用
，但只能使用从基类继承的成员。 但只能使用从基类继承的成员。
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多态性 本章主要内容
1. 多态性 2. 运算符重载 运算符重载(overload) 3. 虚函数 虚函数(virtual) 4. 纯虚函数和抽象类
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多态性 基本概念
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5.单目运算符前置++ 5.单目运算符前置++ 单目运算符前置
类的成员函数（无形参） 重载为 Complex 类的成员函数（无形参）
–
经重载后， 经重载后，++a 相当于 a.operator ++( ); 类的友员函数（Complex形参 形参） 重载为 Complex 类的友员函数（Complex形参）
d3=d1+d2;
函数调用形式) 或 ( 函数调用形式 d3=? 成员函数或友元2选1 成员函数或友元 选
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双目运算符2.operator= 双目运算符2.operator= 成员函数形式
//赋值运算符缺省重载 且只能重载为成员函数 赋值运算符缺省重载,且只能重载为成员函数 赋值运算符缺省重载 Complex &Complex ::operator =(const Complex &c) { r=c.r; i=c.i; return *this;//返回当前对象 只能重载为成员函数） 返回当前对象(只能重载为成员函数 返回当前对象 只能重载为成员函数） //熟悉引用返回的应用场合，掌握相关操作 熟悉引用返回的应用场合， 熟悉引用返回的应用场合 //d1=d2; (d1=d2).SetComplex(1,2); d1=d2=d3; //d1.operator=(d2.operator=(d3));//右结合性不变 右结合性不变
5.
思路： 思路：
根据运算符语义， 根据运算符语义，分析函数所需传入的数据及需要返回的 数据， 数据，确定函数参数及返回类型 中国传媒大学版权所有
函数参数类型选择
1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8.
void Test(Complex c, Complex &r ,Complex *p) { c.SetComplex(0,0); r.SetComplex(0,0); p->SetComplex(0,0); } void main(){ Complex s(1,2),t(1,2),g(1,2); Test(s,t,&g); }
3.
函数实现
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双目运算符1.operator+ 双目运算符1.operator+ 成员函数形式(对象作参数) 成员函数形式(对象作参数) //返回和对象 d3=d1+d2; d4=d1+d2+d3; 返回和对象 Complex Complex::operator +(Complex c) { Complex sum; sum.r=r+c.r; sum.i=i+c.i; return sum； ； //return Complex(r+c.r,i+c.i); }
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双目运算符3.operator+= 双目运算符3.operator+= 成员函数形式
//赋值类运算符都必须重载为成员函数形式 //赋值类运算符都必须重载为成员函数形式 //原因：要返回* //原因：要返回*this 原因
Complex &Complex ::operator +=(const Complex& c) { r+=c.r; i+=c.i; return *this； ； }
C++程序设计 程序设计
第九章 多态性与虚函数
马海燕 sea2002@
继承与派生 －－赋值兼容原则 －－赋值兼容原则
1. 在任何需要基类对象的地方都可以用派生
类对象替代，三种场合如下： 类对象替代，三种场合如下：
派生类的对象可以赋值给基类对象； 派生类的对象可以赋值给基类对象； 派生类对象可以初始化基类的引用； 派生类对象可以初始化基类的引用； 派生类对象的地址可以给基类指针赋值； 派生类对象的地址可以给基类指针赋值；
–
经重载后， 经重载后， ++a 相当于 operator ++(a); 函数头设计： 函数头设计：
– –
语义分析： 语义分析：Complex
a(1,2),b； b=++a； ++(++a);<---无法实现 a(1,2),b； b=++a；无++(++a);<--无法实现
即使返回临时对象，也依然可以作++(++a)的操作， 即使返回临时对象，也依然可以作++(++a)的操作，因为临时对象也是对象 ++(++a)的操作 ，跟基本数据类型不一样。对象可以调用成员函数。从语义上来讲，我们重 跟基本数据类型不一样。对象可以调用成员函数。从语义上来讲， 载的++无法与原++完全一致，但尽可能接近。 不能避免++(++a)出现， ++(++a)出现 载的++无法与原++完全一致，但尽可能接近。 不能避免++(++a)出现，但该 ++无法与原++完全一致 表达式中不需要对操作数a进行累加修改，所以选对象作返回值。 表达式中不需要对操作数a进行累加修改，所以选对象作返回值。 参数：需要对传入对象进行修改,友元形式必须选Complex 参数：需要对传入对象进行修改,友元形式必须选Complex & 返回值：返回临时对象，且值同自增后对象 返回值：返回临时对象，
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函数返回值类型选择
1. 2. 3. 4. 5. 6. 7.
void Test(Complex c, Complex &r ,Complex *p); Complex Test(Complex &r){ return r; }返回临时对象 返回临时对象 Complex &Test(Complex &r,int a)//返回非临时对象 返回非临时对象 {return r;} Complex *Test(Complex &r,int a,int b)//返回非临时对象地址 返回非临时对象地址 {return &r;}
运算符重载函数设计
1.
重载形式选择
成员函数 友元函数
2.
函数头设计（根据语义确定参数及返回值类型） 函数头设计（根据语义确定参数及返回值类型）
… operator+(…) … operator=(…) … operator>(…) … operator++(…) … operator++(…,int)
1. 多态性是面向对象程序设计的重要特征之一 多态性就是多种表现形式，具体来说，可以用“ 多态性就是多种表现形式，具体来说，可以用“一 个对外接口，多个内在实现方法”表示。 个对外接口，多个内在实现方法”表示。 2. 多态的实现形式 – 静态联编（编译阶段确定函数调用） 静态联编（编译阶段确定函数调用）
Complex d1(1.0,2.0),d2(2.0,3.0),d3,d4; 要求设计程序实现d1,d2相加，d3保存和值 相加， 保存和值 保存和值. 要求设计程序实现 相加
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静态多态 运算符重载
1. 2. 3. 4.
针对Complex这种新数据类型 为运算符赋予新的含义。 针对 这种新数据类型,为运算符赋予新的含义。 这种新数据类型 为运算符赋予新的含义 运算符重载实质: 函数重载(以参与运算的数据类型为参数 运算符重载实质 函数重载 以参与运算的数据类型为参数 进行区分). 进行区分 如 d3=d1+d2; 相当于 d3=d1. operator+ (d2); 函数名： 函数名：operator 运算符 两种重载形式（选择其一） 两种重载形式（选择其一） 成员函数 参数:一般为运算符所需操作数减 函数(参数 一般为运算符所需操作数减1个 成员函数 参数 一般为运算符所需操作数减 个)
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4.双目运算符关系大于> 4.双目运算符关系大于> 双目运算符关系大于
//if(d1>d2){…}//假设：根据实部大小确定复数大小 假设： 假设 bool Complex ::operator >(const Complex &c) { return r>c.r?true:false; }// 重载为友员函数？ 重载为友员函数？
d3=d1+d2; 或 d3=d1.operator+(d2); 中国传媒大学版权所有
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双目运算符1.operator+ 双目运算符1.operator+ 成员函数形式（常引用作参数） 成员函数形式（常引用作参数）