多态性与虚函数

一、实验目的

通过本次实验使学生掌握C++中多态与虚函数的概念，了解多态性在C++中的重要意义，掌握虚函数、纯虚函数以及抽象类在程序中的作用，并掌握编程方法。

二、实验内容

题1（ 6-1） 在例6.1程序基础上作一些修改。定义Point(点)类，由Point类派生出Circle(圆)类，再由Circle类派生出Cylinder(圆柱体)类。将类的定义部分分别作为3个头文件，对它们的成员函数的声明部分分别作为3个源文件(.cpp文件)，在主函数中用#include命令把它们包含进来，形成一个完整的程序，并上机运行。 （1）编程要求

程序要求用多文件结构来完成。

（2）思考题

1）什么是多态性?为什么说它是面向对象程序设计的一个重要机制?

答:多态性是指具有不同功能的函数可以用同一个函数名，这样就可以用一个函

数名调用不同内容的函数。 因为C++程序设计中能够实现多态性，并可以设计和实现一个易于扩展的系统。

2）在你编写的程序中是否存在多态性的问题？如何去理解多态性的问题？

答：存在。例如在Cylinder类中定义了area函数，它与Circle类中的area函数同名。多态性是指具有不同功能的函数可以用同一个函数名，这样就可以用一个函数名调用不同内容的函数。使程序变得简单了，增加了其可操作性。

题2（6-4） 写一个程序，定义抽象基类Shape，由它派生出3个派生类: Circle(圆形)、Rectangle(矩形)、Triangle(三角形)，用一个函数printArea分别输出以上三者的面积，3个图形的数据在定义对象时给定。 （1）编程要求

程序要求用多文件结构来完成。

（2） 思考题

1)该程序利用了虚函数?为什么要定义虚函数?它与动态联编有何关系?

答: 利用了。在同一类中不能定义两个名字，参数，类型都相同的函数，否则就

是重复定义，虽然在类的继承层次结构中可以出现，但不是很方便。而虚函数允许在派生类中重新定义与基类同名的函数，并且可以通过基类指针或引用来访问基类和派生类中的同名函数。

2)根据程序说明什么是纯虚函数?抽象类在程序中起什么作用？

答: 虚函数就是在声明虚函数时被“初始化”为0的函数。

作用：作为一个类族的共同基类，或者说，为一个类族提供一个公共接口。

实验中的问题：

1. 单独构成文件时，文件名和主函数不一致，造成编译错误；由于程序很长，在编写

时总是缺少一些标点，括号等。

2. 在规定字符类型时忽略了其一致性。实验中float与double类型的强制转换。

小结：

将一个程序分成多个文件，方便了程序编译，可以多次重复调用，节省时间。