13-C++面向对象(纯虚函数(抽象类)、多继承、多继承-虚函数、菱形继承、虚继承、静态成员)

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虚析构函数


存在父类指针指向子类对象的情况,应该将析构函数声明为虚函数(虚析构函数)


纯虚函数


纯虚函数:没有函数体且初始化为0的虚函数,用来定义接口规范



抽象类:


含有纯虚函数的类,不可以实例化(不可以创建对象)


抽象类也可以包含非纯虚函数、成员变量


如果父类是抽象类,子类没有完全实现纯虚函数,那么这个子类依然是抽象类

#include<iostream>
using namespace std;
struct Animal
{
	virtual void speak() = 0;
	virtual void run() = 0;
};
struct Dog:Animal
{
	void speak() {
		cout << "Dog::speak()" << endl;
	}
	void run() {
		cout << "Dog::run()" << endl;
	}
};
struct Cat:Animal
{
	void speak() {
		cout << "Cat::speak()" << endl;
	}
	void run() {
		cout << "Cat::run()" << endl;
	}
};
int main() {
	Animal* cat = new Cat();
	cat->run();
	return 0;
}

多继承

C++允许一个类可以有多个父类(不建议使用,会增加程序设计复杂度)

#include<iostream>
using namespace std;
struct Student
{
	int m_score;
	void study() {
		cout << "Student::study()-score=" << m_score << endl;
	}
};
struct Worker
{
	int m_salary;
	void work() {
		cout << "Worker::work()-salary=" << m_salary << endl;
	}
};
struct Undergragduate:Student,Worker
{
	int m_grade;
	void play() {
		cout << "Undergragduate::play()-grader=" << m_grade << endl;
	}
};
int main() {
	Undergragduate ug;
	ug.m_grade = 10;
	ug.m_salary = 20;
	ug.m_score = 30;
	ug.study();
	ug.work();
	ug.play();
	return 0;
}

多继承-虚函数

如果子类继承得多个父类都有虚函数,那么子类对象就会产生对应的多张虚表

菱形继承


菱形继承带来的问题:

  • 最底下子类从基类继承的成员变量冗余、重复
  • 最底下的子类无法访问基类的成员,有二义性
  • Undergraduate对象大小为20个字节

虚继承

  • 虚继承可以解决菱形继承带来的问题
  • Person类被称为虚基类

#include<iostream>
using namespace std;
struct Person
{
	int m_age;
};
struct Student:virtual Person
{
	int m_score;
};
struct Worker:virtual Person
{
	int m_salary;
};
struct Undergragduate :Student, Worker
{
	int m_grade;
};
int main() {
	Undergragduate ug;
	//ug.m_grade = 10;
	//ug.m_salary = 20;
	//ug.m_score = 30; 
	return 0;
}

静态成员(static)

静态成员:被static修饰的成员变量\函数

可以通过对象(对象.静态成员)、对象指针(对象指针->静态成员)、类访问(类名::静态成员)


静态成员变量:



  1. 存储在数据段(全局区,类似于全局函数),整个程序运行过程中只有一份内存
  2. 对比全局变量,它可以设定访问权限(public、protected、private),达到局部共享的目的

  3. 必须初始化,必须在类外面初始化,初始化时不能带static,如果类的声明和实现分离(在实现.cpp中初始化)


静态成员函数:

  1. 内部不能使用this指针(this指针只能用在非静态成员函数内部),即不需要传入调用者的地址给this
  2. 不能是虚函数,(虚函数只能是非静态成员函数)理解:因为虚函数主要是用来实现多态的,用于对象的调用
  3. 内部不能访问非静态成员变量\函数,只能访问静态成员变量\函数
  4. 非静态成员函数内部可以访问静态成员变量\函数
  5. 构造函数和析构函数不能是静态的
  6. 当声明和实现分离时,实现部分不能带static
#include<iostream>
using namespace std;
class Car {
public:
	static int m_price;
	void run() {
		cout << "run()" << endl;
	}
};
int Car::m_price = 0;
int main() {
	Car car;
	car.m_price = 100;
	Car car1;
	car1.m_price = 200;
	Car::m_price = 300;
	return 0; 
}



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