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c++非公有虚函数探究

 2011/9/29 8:05:27  plutoblog  http://plutoblog.iteye.com  我要评论(0)
  • 摘要:(一)公有虚函数子类通过覆盖共有虚函数的方式实现多态是最常见的情况。指向子类对象的基类指针调用被子类覆盖的函数,实际上,调用的是子类的函数。以下代码:classBase{public:virtualvoidfoo(){cout<<"Base::foo"<<endl;}};classDerive:publicBase{voidfoo(){cout<<"Derive::foo"<<endl;}};编写了两个类,其中Derive类公有继承Base类
  • 标签:函数 c++

(一)公有虚函数

子类通过覆盖共有虚函数的方式实现多态是最常见的情况。指向子类对象的基类指针调用被子类覆盖的函数,实际上,调用的是子类的函数。以下代码:

?

?

class Base
{
public:
    virtual void foo()
    {
        cout<<"Base::foo"<<endl;
    }
};

class Derive:public Base
{
    void foo()
    {
        cout<<"Derive::foo"<<endl;
    }
};
?

?编写了两个类,其中Derive类公有继承Base类,覆盖Base类的虚函数foo(),在main函数中,编写测试代码:

?

    Base *pb = new Derive();
    pb->foo();

?

?毫无疑问,在上面的代码中,pb调用的是子类Derive中的foo()函数,输出结果:

?

Derive::foo

?

?(二)非公有虚函数

和公有虚函数相对的是保护虚函数和私有虚函数,在这里,为了方便探讨问题,只讨论私有虚函数。至于保护虚函数的情况和私有虚函数大同小异,差异只在于函数的可见性不同。

从表面看,虚函数的作用就是为了使父类指针能够访问到子类对象的函数。如果将虚函数设置为私有的,那么,无论子类对象,还是父类对象,都无法访问到该函数。这样的函数就变得毫无意义了。实际情况果真如此吗?答案是否定的。首先C++支持私有虚函数,当然也支持保护虚函数,在这里,对保护虚函数不做讨论。

学习过设计模式的朋友都知道,封装算法这一设计原则。该原则使用模板方法模式,向外部提供访问的接口,该接口明确了算法的步骤。对于算法的每个步骤,由外部通过继承的方式来指定。下面举个简单的例子来说明。

众所周知,购物的过程是,先挑选商品,接着付款,最后离开商店。在这个过程中,3个步骤是有顺序的,不能随意地颠倒次序。在生活中,这个类似的例子很多。以下编写一个表示购物的抽象类,它拥有3个私有纯虚函数choose(),pay()和lease(),分别表示购物的挑选商品,付款和离开商店的3个过程,由shopping函数依次调用这3个函数:

?

class Store
{
public:
    void shopping()
    {
        cout<<"Base::shopping"<<endl;
        choose();
        pay();
        lease();
    }

private:
    virtual void choose() = 0;
    virtual void pay() = 0;
    virtual void lease() = 0;
};

?

?接下来,实现一个表示购买水果的类,它继承自Store类,覆盖了Store类中的choose(),pay()和lease()函数。代码如下所示:

?

class FruitStore:public Store
{
private:
    void choose()
    {
        cout<<"FruitStore::choose"<<endl;
    }

    void pay()
    {
        cout<<"FruitStore::pay"<<endl;
    }

    void lease()
    {
        cout<<"FruitStore::lease"<<endl;
    }
};

?

在main函数中,编写测试代码:

?

    Store *ps = new FruitStore();
    ps->shopping();

?

运行后输出结果:

?

Base::shopping
FruitStore::choose
FruitStore::pay
FruitStore::lease

?

从上面的代码可以看出,父类Store通过shopping函数规定了购物的过程,至于购物的每个步骤该做什么,由子类来指定。由于表示购物步骤的函数被声明为私有的,我们就不能通过子类对象来调用choose(),pay()或lease(),避免了出现先离开商品,再挑选商品的混乱情况。

这样,我们就可以很轻松地实现各种各样的具体购物类,例如,我们新增加一个表示购买衣服的类:

?

class ClothesStore:public Store
{
private:
    void choose()
    {
        cout<<"ClothesStore::choose"<<endl;
    }

    void pay()
    {
        cout<<"ClothesStore::pay"<<endl;
    }

    void lease()
    {
        cout<<"ClothesStore::lease"<<endl;
    }
};

?

在main函数中,编写测试代码:

?

?

    Store *ps = new FruitStore();
    ps->shopping();
    ps = new ClothesStore();
    ps->shopping();

?

运行后输出结果:

?

?

Base::shopping
FruitStore::choose
FruitStore::pay
FruitStore::lease
Base::shopping
ClothesStore::choose
ClothesStore::pay
ClothesStore::lease
?

这个购买衣服类同样遵循了,先挑选商品,接着付款,最后离开商店的次序。这正是非公有虚函数和封装算法的奇妙之处。

?

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