多态性:统一操作作用于不同的对象可以有不同的解释,产生不同的执行结果。多态性可以分为两种:一是编译时的多态性,一是运行时的多态性。
编译时的多态性包括重载、覆盖、运算符重载。对于非虚的成员来说,系统在编译时,根据传递的参数、返回的类型等信息决定实现何种操作。
运行时的多态性就是指直到系统运行时,才根据实际情况决定实现何种操作。C++中运行时的多态性使用虚函数和纯虚函数(抽象方法)。
1 重载与覆盖
重载(overload) |
覆盖(override) |
|
存在情况 |
存在同一个类或主文件中 |
存在类继承关系中 |
函数名 |
必须相同 |
必须相同 |
参数列表 |
不能相同 |
必须相同 |
返回值类型 |
可以不相同 |
必须相同 |
函数签名包括函数名和参数列表。函数重载要求两个函数的函数签名不能完全相同,但是函数名必须是相同的,所以参数列表不得相同。函数的返回值类型不是函数签名的组成部分。在C++和C#中,函数的重载大致是相同的。
对于覆盖,C++和C#有所区别。C#中的覆盖称为隐藏基类方法,用new关键字修饰派生类中和基类同名的方法。例如:public new void Output()。
2 虚函数和抽象方法
C++中的虚函数使用关键字virtual修饰的函数。纯虚函数是不给出函数体且形如public: virtual void Output()=0的虚函数。C++中如果某个类中定义了一个虚函数,那么在派生类中无论是否定义该函数的覆盖函数,该函数都是虚函数(在定义覆盖的函数时最好加上virtual关键字)。拥有纯虚函数的类在C++中被称为抽象类。C++中不能声明抽象类型的对象,抽象类只能被继承,然后在派生类中实现覆盖函数。
C#中与之类似,可以用virtual来修饰类成员方法,但是在派生类中覆盖该方法时一定要用override关键字来修饰覆盖方法。abstract关键字被用来修饰类和方法,称为抽象类和抽象方法。抽象类中可以包含非抽象方法,抽象类中一般包含至少一个抽象方法。抽象方法必须被包含在抽象类中。抽象类中的抽象方法在派生的非抽象类中必须被实现,并且用override关键字来修饰实现的方法。如果派生类是抽象类则可以不给出实现。