c程序新设计课件(第3章).ppt

第3章多态性 本章学习重点掌握内容： 多态的概念和作用，多态的实现方法 常见运算符的重载 静态联编和动态联编 虚函数、纯虚函数和抽象基类的概念和用法 虚析构函数的概念和作用，虚析构函数的用法 3.1多态性的概念 多态性（Polymorphism）是面向对象程序设计的重要特性之一。多态性是指当不同的对象收到相同的消息时，产生不同的动作。利用多态性可以设计和实现一个易于扩展的系统。 多态性主要体现在：向不同的对象发送同一个消息，不同的对象在接收时会产生不同的行为。也就是说，每个对象可以用自己的方式去响应共同的消息。C++支持两种形式的多态性，一种是编译时的多态性，称为静态联编。一种是运行时多态，称为动态联编。 3.2.1 运算符重载 3.2.1 运算符重载概述 在以前的学习中，C++中预定义的运算符的操作对象只能是基本数据类型如int或float等。实际上，对于很多用户自定义的类型(如类)，也需要有类似的运算操作。 例如复数类Complex。 class Complex { public: Complex () { real=image=0; } Complex (double r, double i) 3.2.1 运算符重载概述 { real = r, image = i; } void Print(); private: double real, image; }; void Complex::Print() { if(image0) coutrealimagei; else coutreal+imagei; } 3.2.1 运算符重载概述 声明复数类的对象：complex c1(2.0, 3.0), c2(4.0, -2.0), c3。如果我们需要对c1和c2进行加法运算， “c3=c1+c2”，编译时却会出错，这是因为编译器不知道该如何完成这个加法。这时我们就需要编写程序来实现“+”运算符来作用于complex类的对象，这就是运算符的重载。运算符重载是对已有的运算符赋予多重含义，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。 3.2.1 运算符重载概述 C++中运算符的重载虽然给我们设计程序带来很多的方便，但对运算符的重载时，以下的几种情况需要注意： （1）一般来说，不改变运算符原有含义，只让它能针对新类型数据的实际需要，对原有运算符进行适当的改造。例如，重载“+”运算符后，它的功能还是进行加法运算。 （2）重载运算符时，不能改变运算符原有的优先级别，也不能改变运算符需要的操作数的数目。重载之后运算符的优先级和结合性都不会改变。 3.2.1 运算符重载概述 （3）不能创建新的运算符，只能重载c++中已有的运算符。 （4）有些运算符不能进行重载。如：“.”类成员运算符、“*”类指向运算符、“：：”类作用域运算符、“？：”条件运算符及“sizeof”求字节数运算符。 3.2.2 运算符重载的实现 运算符重载的本质就是函数重载。在实现过程中，首先把指定的运算表达式转化为对运算符函数的调用，运算对象转化为运算符函数的实参，然后根据实参的类型来确定需要调用的函数，这个过程是在编译过程中完成的。运算符重载形式有两种：重载为类的成员函数和重载为类的友元函数。 1. 运算符重载为类的成员函数 语法形式如下： 函数类型 operator 运算符（形参表） { 函数体；} 3.2.2 运算符重载的实现 2. 运算符重载为类的友元函数 运算符重载还可以为友元函数。当重载友元函数时，将没有隐含的参数this指针。语法形式如下： friend 函数类型 operator 运算符（形参表）; 运算符重载为友元函数时，要在函数类型说明之前使用friend关键词来说明。 3.2.3 双目运算符重载 双目运算符就是运算符作用于两个操作数。下面通过一个例子对“+”运算符重载来学习一下双目运算符重载的应用。 【例3.1】定义一个复数类，重载“+”运算符为复数类的成员函数，使这个运算符能直接完成两个复数的加法运算，以及一个复数与一个实数的加法运算。 #include iostream.h class Complex { public: Complex () { real=image=0; } Complex (double r, double i) { real = r, image = i; } void Print(); Complex operator + (Complex