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C++多态案例-设计计算器类
1.前置知识点
多态是面向对象的三大特性之一
多态分为两类- 静态多态：函数重载和运算符重载都属于静态多态，复用函数名
- 动态多态：派生类和虚函数实现运行时多态
静态多态和动态多态的区别
- 静态多态的函数地址早绑定-----编译阶段确定函数地址
- 动态多态的函数地址晚绑定-----运行阶段确定函数地址
动态多态必须满足的条件
- 有继承关系
- 子类重写父类的虚函数
1.1多态使用：
父类指针或者引用指向子类对象
1.2 重写概念
重写：函数名 参数列表 函数返回值类型 完全一致
1.3 多态的好处
- 1.组织结构清晰
- 2.可读性比较强
- 3.对于前期和后期的扩展和维护性比较高
1.4 测试案例
1.4.1 静态多态的函数地址早绑定-----编译阶段确定函数地址
#includeusing namespace std; //子类可以转父类，父类不能转子类 //动物类 class Animal { public: void speak() { cout << "动物在说话" << endl; } }; //猫类 class Cat :public Animal { public: void speak() { cout << "猫在说话" << endl; } }; //执行说话的函数 //地址早绑定，在编译阶段就确定了函数地址 void doSpeak(Animal &animal)//Animal &animal=cat { animal.speak(); } void test01() { Cat cat; doSpeak(cat); } //分别利用普通写法和多态技术实现计算器 //普通写法class Calculator int main() { test01(); system("pause"); return 0; } - 1
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1.4.2动态多态的函数地址晚绑定-----运行阶段确定函数地址
#includeusing namespace std; //子类可以转父类，父类不能转子类 //动物类 class Animal { public: virtual void speak() { cout << "动物在说话" << endl; } }; //猫类 class Cat :public Animal { public: void speak() { cout << "猫在说话" << endl; } }; //执行说话的函数 //地址早绑定，在编译阶段就确定了函数地址 void doSpeak(Animal &animal)//Animal &animal=cat { animal.speak(); } void test01() { Cat cat; doSpeak(cat); } //分别利用普通写法和多态技术实现计算器 //普通写法class Calculator int main() { test01(); system("pause"); return 0; } - 1
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结果
2. 设计实现两个操作数进行运算的计算器类
案例描述:
分别利用普通写法和多态技术，设计实现两个操作数进行运算的计算器类
多态的优点:- 代码组织结构清晰
- 可读性强
- 利于前期和后期的扩展以及维护
对比传统写法和使用多态
- 在真实开发中，提倡开闭原则
- 开闭原则：对扩展进行开放，对修改进行关闭
2.1传统写法
#include#include using namespace std; //子类可以转父类，父类不能转子类 //动物类 //class Animal { // //public: // virtual void speak() // { // // cout << "动物在说话" << endl; // // } // //}; // // 猫类 //class Cat :public Animal { //public: // virtual void speak() // { // cout << "猫在说话" << endl; // } // //}; // 执行说话的函数 地址早绑定，在编译阶段就确定了函数地址 //void doSpeak(Animal &animal)//Animal &animal=cat //{ // // animal.speak(); // //} // // //void test01() //{ // Cat cat; // doSpeak(cat); // // // //} //多态的好处 //1.组织结构清晰 //2.可读性比较强 //3.对于前期和后期的扩展和维护性比较高 //分别利用普通写法和多态技术实现计算器 //普通写法class Calculator---不利于维护 class Calculator { //实现两个操作数运算 public: int getResult(string opt)//传入操作符 { if (opt == "+") { return m_Num1 + m_Num2; } else if (opt == "-") { return m_Num1 - m_Num2; } else if (opt == "*") { return m_Num1 * m_Num2; } } int m_Num1; int m_Num2; }; //测试案例 void test01() { //创建计算器对象 Calculator c; c.m_Num1 = 10; c.m_Num2 = 20; cout << c.m_Num1 << "+" << c.m_Num2 <<"="<< c.getResult("+") << endl; } int main() { test01(); system("pause"); return 0; } - 1
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2.2 使用多态实现计算器类
#include#include using namespace std; //子类可以转父类，父类不能转子类 //动物类 //class Animal { // //public: // virtual void speak() // { // // cout << "动物在说话" << endl; // // } // //}; // // 猫类 //class Cat :public Animal { //public: // virtual void speak() // { // cout << "猫在说话" << endl; // } // //}; // 执行说话的函数 地址早绑定，在编译阶段就确定了函数地址 //void doSpeak(Animal &animal)//Animal &animal=cat //{ // // animal.speak(); // //} // // //void test01() //{ // Cat cat; // doSpeak(cat); // // // //} //多态的好处 //1.组织结构清晰 //2.可读性比较强 //3.对于前期和后期的扩展和维护性比较高 //分别利用普通写法和多态技术实现计算器 //普通写法class Calculator class Calculator { //实现两个操作数运算 public: int getResult(string opt)//传入操作符 { if (opt == "+") { return m_Num1 + m_Num2; } else if (opt == "-") { return m_Num1 - m_Num2; } else if (opt == "*") { return m_Num1 * m_Num2; } return -1; } int m_Num1; int m_Num2; }; //测试案例 void test01() { //创建计算器对象 Calculator c; c.m_Num1 = 10; c.m_Num2 = 20; cout << c.m_Num1 << "+" << c.m_Num2 << "=" << c.getResult("+") << endl; } //利用多态实现计算器 //实现计算器抽象类 class AbstractCalculator { public: int m_Num1; int m_Num2; virtual int getResult()//在父类虚函数中不实现任何功能 { return 0; } }; //设计加法计算器类 class AddCalculator :public AbstractCalculator { public: virtual int getResult()//在父类虚函数中不实现任何功能 { return m_Num1 + m_Num2; } }; //设计减法计算器类 class SubCalculator :public AbstractCalculator { public: virtual int getResult()//在父类虚函数中不实现任何功能 { return m_Num1 - m_Num2; } }; //设计乘法计算器类 class MultCalculator :public AbstractCalculator { public: virtual int getResult()//在父类虚函数中不实现任何功能 { return m_Num1 * m_Num2; } }; void test02() { //多态使用条件 //父类指针或者引用指向子类的对象 //1.加法运算 AbstractCalculator *ptr = new AddCalculator;//C++无参构造可以省略() ptr->m_Num1 = 10; ptr->m_Num2 = 200; cout << ptr->m_Num1 << "+" << ptr->m_Num2 << "=" << ptr->getResult() << endl; delete ptr;//释放堆区数据 //2.减法运算 ptr = new SubCalculator; ptr->m_Num1 = 10; ptr->m_Num2 = 200; cout << ptr->m_Num1 << "-" << ptr->m_Num2 << "=" << ptr->getResult() << endl; delete ptr;//释放数据 //3.乘法运算 ptr = new MultCalculator; ptr->m_Num1 = 100; ptr->m_Num2 = 200; cout << ptr->m_Num1 << "*" << ptr->m_Num2 << "=" << ptr->getResult() << endl; delete ptr;//释放数据 } int main() { //test01(); test02(); system("pause"); return 0; } - 1
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- 原文地址：https://blog.csdn.net/weixin_40933653/article/details/132661780
