C++多态从零开始的Q&A

Q0:什么是C++多态性?
A0:额...字面上来说,就是有多种状态的性质吧。
Q1:是关于什么的多种状态?
A1:关于函数的多种状态。
Q2:为什么要用多态(多态的目的或作用是什么)?
A2:赋予一种操作(一个函数)在不同状态下的意义,一种函数(接口),多种实现。
Q3:不同状态是指?
A3:不同状态就是不同类,可以理解为不同的宿主,例如A要做这个操作,B也要做这个操作,A和B都是这个操作的宿主,他们是不同的类,要执行同一种操作,但对于不同的类,这个操作的意义不同。
Q4:在什么场合会用到多态呢?
A4:在基类和派生类中会用到多态,即基类和派生类(可能是一个基类派生一个或多个派生类,也可能是派生类再多重派生)都用一个操作(函数)。
Q5:那如何实现多态呢?
A5:用虚函数实现,即在基类函数声明的前面加上virtual关键字。
Q6:那如果不加或多加会怎样?
A6:不加,就不是虚函数= =。以及,如果不加,一个基类指针不管是用哪个派生类对它初始化,当调用这个操作时,它只能调用自己(也就是基类)的这个操作。

public class Fruit(){
public:
       void print_self("I am fruit.");
};//这里没有 virtual 关键字
class Apple Derived:public Fruit{
public:
        void print_self();
};
void Fruit::print_self(){
         std::cout<<"Just fruit."<<std::endl;
}
void Apple::print_self(){
         std::cout<<"I am an apple."<<std::endl;
}
class Animal(){
public:
             virtual print_self();
};//这里有 virtual 关键字
class Elephant Derived:public Animal{
public:
              print_self("I am an elephant.");
};
void Animal::print_self(){
         std::cout<<"Just Animal."<<std::endl;
}
void Elephant::print_self(){
         std::cout<<"I am an elephant."<<std::endl;
}
//---------------下面调用-----------------------------
int main(){
Fruit f = new Apple();
f.print_self();//输出一定是 just fruit .
Animal a =  new Elephant();
a.print_self();//这里一定是I am an elephant
return 0;
}

Q7:我还听过一个词叫纯虚函数,那又是什么?
A7:纯虚函数就是,我的基类的某个函数压根就不实现(也不能实现,否则就不叫纯虚函数)。写成像是这样:

virtual print_self()=0;//这样写了,就不能再实现了,否则就报错

如果多加,也就是在派生类相关函数前也加了,也没关系,不过虚函数有个特点,就是只要基类定义为虚,其所有派生类或派生类的派生类先关函数都为虚,所以加不加,都可以。

Q8:就一个普通的函数,我不实现就是了嘛,干嘛非拿出来特别地说,还定义了一个纯虚函数的名词,为什么要有纯虚函数呢?
A8:首先,如果定义了一个函数,就必须要实现的,否则编译器会报错。其次,像如果我们定义一个动物类,水果类这种非常抽象的类,也就是说,这个一般不具体去干一件事情。例如,动物这个总称你很难让给它一个具体而合适的操作,但是动物们却又有一些具体到每种动物都会做的事情,我们把这种具体到某些或某一个叫具象,动物这个总的概念叫做抽象,那么我们就像说既然这个抽象的类不干任何事情,它的这个方法实际上本身就不用去实现。同时,为了防止编译不通过,我们就安排了一个纯虚函数的机制,这样,我们既定义了子类可以调用的一种操作,在一个比较抽象的类里,又不用去实现(实际上,我们也很难把一些操作强加在抽象的类上)。这种含有纯虚函数的类(哪怕有一个),就叫做抽象类。
----------------------TBC------------------------------------
Q9:虚析构函数
Q10:类库层次设计
Q11:具体机制的实现,虚表虚指针等

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