清华C--语言程序设计：第15章-多态性PPT课件
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C语言程序设计清华大学郑莉PPT课件
向 • 是现实世界中一个实际存在的事物。
• 可以是有形的（比如一辆汽车），也可以是无形的（比如一项计划）。
对 • 是构成世界的一个独立单位，具有：
象 • 静态特征：可以用某种数据来描述
的 • 动态特征：对象所表现的行为或具有的功能
方
法
第13页/共702页
面向对象的基本概念
面
——对象
向
对 象
• 面向对象方法中的对象：
信
息
的 表
┌控制信息 │
示 信息┤
与
│
存
┤
│
储
└ 浮点数 └数据信息
┌ 字符数据
息┤
第27页/共702页
┌ 指令 ┤ └ 控制字
┌ 定点数 ┌ 数值信息 ┤ │ └ 非数值信
└逻
计算机的数字系统
信 息 的
表 示
• 计算机采用的是二进制数字系统。 • 基本符号：0、1 • 进位原则：逢二进一 • 优点：
维护
面 将 软 件 交 付 使 用 后 ， 工 作 并 没 有 完 结 ， 还 要 根 据 软 件 的 运 行 情 况 和 用 户 的 需 求 ， 不 断 改 进 系 统 。 向 使 用 面 向 对 象 的 方 法 开 发 的 软 件 ， 其 程 序 与 问 题 域 是 一 致 的 ， 因 此 ， 在 维 护 阶 段 运 用 面 向 对 象 的 方 法
发生联系。
对 象 的 方 法
第17页/共702页
面向对象的基本概念
面 — — 继 承 • 继承对于软件复用有着重要意义，是面向对象技术能够提高软件开发效率的重要原因之一。 向 • 定义：特殊类的对象拥有其一般类的全部属性与服务，称作特殊类对一般类的继承。 对 • 例如：将轮船作为一个一般类，客轮便是一个特殊类。
(完整版)《C语言程序设计》教案(清华谭浩强)
第一章Ｃ语言及程序设计概述本章要求:了解C语言的特点、C语言与其它高级语言相比有什么异同;了解C程序在PC机上的建立、编译和运行过程;了解C语言程序设计思想的基本篇；重点:①C语言的主要特点；②C语言在PC机上的运行过程及上机操作过程；③常用算法的应用难点：无一、C语言概述C语言是目前国际上在各种计算机运行较为广泛流行的一种高级语言.主要表现为：C语言：适合于作为系统描述语言—-可用来写系统软件。
具有高级语言的特点，又有低级语言(汇编语言）的特点。
C语言：是AT＆T贝尔实验室的Dennis Ritchie在1972年发明的。
C语言：是在B语言的基础上发展起来的.(ALGOL 60）C语言:最早开始是用于UNIX操作系统。
（C语言和UNIX是相辅相成的）DBASE 、Microsoft Exel 、 Microsoft Word、PC—DOS等,则是用C语言加上若干汇编子程序编写的。
1983年:——制定的新标准,称为（美国国家标准化协会）ANSI C1987年:—-Turbo C1.0 （Borland) 1988年：TC 1.5(图形和文本窗口)1989年:——Turbo C2。
0 (DOS操作系统、查错、Tiny模式生成com文件）1991年：—-Turbo C++（3.0) 支持windows 3.X说明:Turbo C语言可以在程序的任何地方嵌入汇编代码,提高速度，可以直接使用存储器和寄存器。
二．C语言的特点1．语言简洁、紧凑、使用方便、灵活C语言：——共有32个关键字，9种控制语句；程序书写自由，主要用小写字母表示；2．运算符丰富C语言的运算符包含的范围很广泛，共有34种运算符；即：把括号、赋值、强制类型转换都作为运算符处理3．有丰富的数据类型整型、实型、字符型、数据类型、指针类型、结构体类型、共用体（联合）类型等。
实现复杂的数据结构(链表、树、栈、图）的运算。
4．具有结构化的功能，用函数作为程序模块，实现程序的模块化5．语法限制不太严格，程序设计自由度大.（放宽了语法检查）例：1）对数组下标越界不作检查，由程序编写者自己保证程序的正确;2）整型数据、字符型数据、逻辑型数据可以通用。
C语言程序设计基础-多态 82页PPT文档
}
void print(int x, int y)
{ cout<<"Calling print(int, int) with " <<x<<", "<<y<< "\n";
}
void print(double x)
{ cout<<"Calling print(double) with "<<x<<"\n";
例： int fun(int );
…
fun(‘A’); // 将字符‘A’转换为int型
（１）隐式类型转换引起的二义性 隐式类型转换是由编译程序自动完成，易引起函数重载 的二义性，例如：
#include <iostream.h> float abs(float x)
// 浮点类型数据的绝对值函数
{
程序设计是计算机学科的 核心和灵魂
程序设计基础
多态性
1 多态性的基本概念
1、程序的多态性
多态性：在程序中同一符号或名字在不同情况下具有 不同解释，如：运算符 / *
多态性的两种最基本形式 编译时多态性：指在程序编译阶段即可确定下来的 多态性，由重载机制实现： 函数重载 运算符重载 运行时多态性：指必须等到程序动态运行时才可确 定的多态性，由继承结合虚函数的动态绑定实现。
float f=1.5; print(f);
Calling print(double) with 1.5
}
4、构造函数重载
为一个类提供了初始化对象的各种方法。
#include <iostream.h>
C++程序设计课件.多态性
-11-
2.运算符重载的几个问题：
（1）定义：运算符重载是对已有的运算符赋予多重含义 ， Software College of Northeast Normal University 使同一个运算符作用于不同类型的数据时，导致不同类型 的行为。C++允许同一运算符具有多种不同运算功能的机 制。
（2）为什么需要运算符重载：C++中预定义了许多运算符, 能够满足用户的一般应用要求,但是其运算的对象应是基 本数据类型,而不适用于用户自定义数据类型(如类),这可 以使用运算符重载。
a.双目运算:oprdl B oprd2 oprdl.operator B (oprd2)
b.单目运算 1)前置单目运算：U oprd oprd.operator U( ) 2)后置单目运算：oprd V 为区别前置单目运算函数要带有一个整型(int)形参。 oprd.operator V(int)
#include<iostream.h>
class point
{ private:
float x,y;
public:
point(float xx=0,float yy=0){x=xx;y=yy;}
float get_x(){return x;}
float get_y(){return y;}
point operator++();
//声明point类的对象
p3=p1+p2;
//两点相加
p4=p1-p2;
//两点相减
cout<<"p1+p2:x="<<p3.get_x()<<",y="<<p3.get_y()<<endl;
清华大学C语言教学课件(共16个PPT)第2个共33页
26、要使整个人生都过得舒适、愉快，这是不可能的，因为人类必须具备一种能应付逆境的态度。——卢梭
▪
27、只有把抱怨环境的心情，化为上进的力量，才是成功的保证。——罗曼·罗兰
▪
28、知之者不如好之者，好之者不如乐之者。——孔子
▪
29、勇猛、大胆和坚定的决心能够抵得上武器的精良。——达·芬奇
▪
30、意志是一个强壮的盲人，倚靠在明眼的跛子肩上。——叔本华
谢谢！
33
清华大学C语言教学课件(共16个PPT) 第2个
51、山气日夕佳，飞鸟相与还。 52、木欣欣以向荣，泉涓涓而始流。
53、富贵非吾愿，帝乡不可期。 54、雄发指危冠，猛气冲长缨。 55、土地平旷，屋舍俨然，有良田美 池桑竹 之属， 阡陌交 通，鸡 犬相闻 。
▪
C第章多态性精品PPT课件
cout<<“area of a:”<<a.area()<<endl;
cout<<“area of c:”<<c.area()<<endl;
Point *p=&c;
cout<<“area of c:”<<p->area()<<endl;
}
第05章 多态性
信工计算机教研室
覆盖技术
☺a.area()表达式明确告诉编译器，它调用的 是Point的成员函数area，输出0。
☺c.area()表达式明确表示调用的是Circle的 成员函数area，输出19.6349。
☺因为指针p的数据类型是Point，根据赋值 兼容性规则，p->area()，调用的是Point 的成员函数，输出0。
第05章 多态性
信工计算机教研室
4、访问被覆盖的方法
class CPoint {
int x,y; public:
double area() { return 0;} }；
第05章 多态性
信工计算机教研室
覆盖技术
class Circle： public Point {
double radius； public：
Circle(double a，double b，double r) : Point(a, b) { radius=r; }
{ num=int(a+0.5); } void show() { cout<<num<<endl; } };
第05章 多态性
信工计算机教研室
成员函数重载
void main() {
C语言程序设计教程ppt课件完整版pptx
C语言的应用领域
计算机系统基本概念
计算机系统的组成 操作系统的基本概念 计算机中的数与编码
编程环境与工具安装配置
01
常见的C语言编程环境
02
安装与配置C语言编译器
使用集成开发环境（IDE）进行C语言编程
03
第一个C程序：Hello, World!
01
C程序的基本结 构
02
编写Hello, World!程序
应用场景
适用于需要根据特定条件提前终 止循环或跳过某些循环操作的情 况。
04 函数与模块化设计
函数定义和调用
01
函数定义
包括函数名、参数列表、返回值 类型和函数体等部分，用于描述 函数的功能和实现细节。
函数调用
02
03
函数声明
通过函数名和参数列表来调用函 数，实现相应功能并获取返回值 。
在使用函数之前，需要对函数进 行声明，以便编译器识别函数的 存在和调用方式。
THANKS FOR WATCHING
感谢您的观看
指针运算符
包括取地址运算符&和取值运算符*，分别 用于获取变量的内存地址和通过指针访问内 存中的数据。
动态内存分配函数（malloc, free）使用方法
malloc函数
用于在堆区动态分配指定大小的内存空间，并返回 分配内存的起始地址。
free函数
用于释放之前通过malloc函数分配的内存空间，防 止内存泄漏。
动态规划思想
动态规划是一种在数学、计算机科学和经济学中 使用的，通过把原问题分解为相对简单的子问题 的方式来求解复杂问题的方法。动态规划常用于 优化重叠子问题的计算。
回溯与分支限界法
回溯法是一种通过探索所有可能的候选解来找出 所有解的算法，而分支限界法是一种通过剪枝来 减少搜索空间的优化算法。回溯与分支限界法常 用于解决组合优化问题。
计算机系统基本概念
计算机系统的组成 操作系统的基本概念 计算机中的数与编码
编程环境与工具安装配置
01
常见的C语言编程环境
02
安装与配置C语言编译器
使用集成开发环境（IDE）进行C语言编程
03
第一个C程序：Hello, World!
01
C程序的基本结 构
02
编写Hello, World!程序
应用场景
适用于需要根据特定条件提前终 止循环或跳过某些循环操作的情 况。
04 函数与模块化设计
函数定义和调用
01
函数定义
包括函数名、参数列表、返回值 类型和函数体等部分，用于描述 函数的功能和实现细节。
函数调用
02
03
函数声明
通过函数名和参数列表来调用函 数，实现相应功能并获取返回值 。
在使用函数之前，需要对函数进 行声明，以便编译器识别函数的 存在和调用方式。
THANKS FOR WATCHING
感谢您的观看
指针运算符
包括取地址运算符&和取值运算符*，分别 用于获取变量的内存地址和通过指针访问内 存中的数据。
动态内存分配函数（malloc, free）使用方法
malloc函数
用于在堆区动态分配指定大小的内存空间，并返回 分配内存的起始地址。
free函数
用于释放之前通过malloc函数分配的内存空间，防 止内存泄漏。
动态规划思想
动态规划是一种在数学、计算机科学和经济学中 使用的，通过把原问题分解为相对简单的子问题 的方式来求解复杂问题的方法。动态规划常用于 优化重叠子问题的计算。
回溯与分支限界法
回溯法是一种通过探索所有可能的候选解来找出 所有解的算法，而分支限界法是一种通过剪枝来 减少搜索空间的优化算法。回溯与分支限界法常 用于解决组合优化问题。
C多态性和虚函数专题学习PPT课件
1 2020/7/20
整体 概述
一 请在这里输入您的主要叙述内容
二
请在这里输入您的主要 叙述内容
三 请在这里输入您的主要叙述内容
2 2020/7/20
5.1 C++的多态性 派生一个类的原因常常不仅是为了新添加一些描述新事例的变量和
操作函数，而是为了重新定义基类的成员函数。当基类的成员函数在派生 类中重新定义时，其结果是使对象呈现多态性。因此不是整个类都具有多 态性，而是只有类成员函数具有多态性。这种实现方式与自然语言中对动 词的使用很类似。此时动词等价于Ｃ++的成员函数。例如一个对象若用 “它”来表示，则在现实生活中可以这样使用：“清洗它，移动它，分解 它，修理它”。这些动词仅代表了一般性动作，因为不知道发生在哪种对 象上。例如，移动铅笔所需的操作完全不同于移动机床所需的操作，尽管 这两个概念是相似的，只有知道“move移动操作”作用的对象，才能将 它与一系列特殊操作联系起来。显然对于不同的对象，“move移动操作 “的具体内容却大不一样。
3 2020/7/20
例 如 ， 假 设 我 们 要 把 draw() 函 数 添 加 到 Point 和 Circle 类 中 ， Point的draw()函数只是把一个点绘制在屏幕上，而Circle的draw() 函数是以圆的形式画一连串点.
Point p; Circle c;
p.draw(10, 10); c.draw(10, 10, 4);
{ return Complex(real - c.real , imag - c.imag); }
void Print(const Complex &c) { if(c.imag < 0)
cout << c.real << c.imag << 'i' << endl;
整体 概述
一 请在这里输入您的主要叙述内容
二
请在这里输入您的主要 叙述内容
三 请在这里输入您的主要叙述内容
2 2020/7/20
5.1 C++的多态性 派生一个类的原因常常不仅是为了新添加一些描述新事例的变量和
操作函数，而是为了重新定义基类的成员函数。当基类的成员函数在派生 类中重新定义时，其结果是使对象呈现多态性。因此不是整个类都具有多 态性，而是只有类成员函数具有多态性。这种实现方式与自然语言中对动 词的使用很类似。此时动词等价于Ｃ++的成员函数。例如一个对象若用 “它”来表示，则在现实生活中可以这样使用：“清洗它，移动它，分解 它，修理它”。这些动词仅代表了一般性动作，因为不知道发生在哪种对 象上。例如，移动铅笔所需的操作完全不同于移动机床所需的操作，尽管 这两个概念是相似的，只有知道“move移动操作”作用的对象，才能将 它与一系列特殊操作联系起来。显然对于不同的对象，“move移动操作 “的具体内容却大不一样。
3 2020/7/20
例 如 ， 假 设 我 们 要 把 draw() 函 数 添 加 到 Point 和 Circle 类 中 ， Point的draw()函数只是把一个点绘制在屏幕上，而Circle的draw() 函数是以圆的形式画一连串点.
Point p; Circle c;
p.draw(10, 10); c.draw(10, 10, 4);
{ return Complex(real - c.real , imag - c.imag); }
void Print(const Complex &c) { if(c.imag < 0)
cout << c.real << c.imag << 'i' << endl;
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void show() const;
private:
double x,y;
double r;
};
#endif
.
18
例子2：抽象基类的例子(3/6)
//文件circle.cpp，实现类Circle #include "circle.h" Circle::Circle(double a, double b, double c) {
第15章 多态性
.
1
讲授内容
静态绑定和动态绑定的概念 多态性的意义和作用 虚函数的定义方法 抽象基类的作用和定义方法 虚析构函数的作用和使用方法 如何在程序中实现多态性
.
2
15.1 多态性的概念(1/5)
多态性：具有继承关系的类，其对象对 同一个函数调用可以作出不同的响应
同一个函数调用——同一条函数调用语句 不同的响应——执行不同的函数
x = a; y = b; r = c; } double Circle::area() const { return PI*r*r; }
.
6
15.1 多态性的概念(5/5)
多态性有助于提高程序的可扩展性
可以把控制模块与被操作的对象分开 可以添加已定义类的新对象，并能管理该对象 可以添加新类（已有类的派生类）的新对象，并能
管理该对象
常用的程序设计方法
为具有继承关系的类定义接口（虚函数） 用链表或数组组织所有对象 用基类指针操作这些对象
.
13
15.3 抽象基类和纯虚函数(2/4)
解决方法
不实现这些接口：纯虚函数 包含纯虚函数的类：抽象基类
抽象基类不能实例化对象
形状类Shape的对象是什么？
.
14
15.3 抽象基类和纯虚函数(3/4)
纯虚函数
没有函数体的“初始化为0”的函数 //纯虚函数 virtual double area() const = 0;
main()
{
Base *bPtr, bObj;
Derived dObj;
bPtr= &bObj;//基类指针指向基类对象 bPtr->show(); //用基类指针调用成员函数，动态绑定 bPtr= &dObj;//基类指针指向基类对象 bPtr->show(); //用基类指针调用成员函数，动态绑定
#define __CIRCLE__H__
#include "shape.h"
#define PI 3.1416
class Circle :public Shape {
public:
Circle(double = 0.0, double = 0.0, double = 1.0);
double area() const;
class Shape { public:
virtual double area() const = 0; virtual void show() const = 0; };
#endif
.
17Βιβλιοθήκη 例子2：抽象基类的例子(2/6)
//文件circle.h，定义派生类Circle
#if !defined __CIRCLE__H__
.
7
15.2 虚函数
虚函数的定义
在函数原型前加上关键字virtual 如果一个函数在基类中被声明为虚函数，则
他在所有派生类中都是虚函数（包括重定义 函数）
virtual void show();
只有通过基类指针或引用调用虚函数才 能引发动态绑定
.
8
例子1：虚函数与多态性例子(1/3)
//文件base.h //定义基类 #if !defined __BASE__H__ #define __BASE__H__ #include <iostream.h>
return 0;
}
.
11
程序运行如果
I am Base's object! I am Derived's object!
.
12
15.3 抽象基类和纯虚函数(1/4)
实现多态性的前提
需要有共同的基类 需要在基类中定义共同的接口 接口要定义为虚函数
如果基类的接口没办法实现怎么办？
如形状类Shape
class Derived :public Base{ public:
void show() { cout<<"I am Derived's object!\n";
} };
#endif
.
10
例子1：虚函数与多态性例子(3/3)
//文件ex15_2.cpp //测试多重继承的类层次
#include "derived.h"
.
3
15.1 多态性的概念(2/5)
静态绑定和动态绑定
静态绑定——编译时就能确定一条函数调用 语句要调用的函数
和面向对象的思想不太相符 一条指令对应不同对象的不同操作——现实需要
.
4
15.1 多态性的概念(3/5)
静态绑定和动态绑定
动态绑定：运行时才能确定函数调用语句调 用的函数
调用对象的成员函数时（通过引用或指针），编 译器暂不确定要调用的函数
纯虚函数不需要实现
.
15
15.3 抽象基类和纯虚函数(4/4)
抽象类和具体类
包含纯虚函数的类不能实例化对象，是抽象 类
如果抽象类的派生类实现了所有基类中的纯 虚函数，则不再是抽象类
抽象类存在的意义是作为其它类的基类， 也叫抽象基类
.
16
例子2：抽象基类的例子(1/6)
//文件shape.h //定义抽象基类Shape #if !defined __SHAPE__H__ #define __SHAPE__H__ #include <iostream.h>
编译器检查被调用函数是否存在（函数名、参数 列表、返回值）
程序运行时，系统根据接收消息的对象类型来确 定要调用的函数
.
5
15.1 多态性的概念(4/5)
多态性的实现
通过基类指针或引用调用虚函数 动态绑定
多态性有助于更好地对程序进行抽象
控制模块能专注于一般性问题的处理 具体的操作交给具体的对象去做
class Base { public:
virtual void show() { cout<<"I am Base's object!\n";
} };
#endif
.
9
例子1：虚函数与多态性例子(2/3)
//文件derived.h //定义基类Derived #if !defined __DERIVED__H__ #define __DERIVED__H__ #include "base.h"