c++（8.28）菱形继承，虚继承，多态，抽象类，模板+Xmind

xmind:

 作业：

1.编程题：

以下是一个简单的比喻，将多态概念与生活中的实际情况相联系：

比喻：动物园的讲解员和动物表演

想象一下你去了一家动物园，看到了许多不同种类的动物，如狮子、大象、猴子等。现在，动物园里有一位讲解员，他会为每种动物表演做简单的介绍。

在这个场景中，我们可以将动物比作是不同的类，而每种动物表演则是类中的函数。而讲解员则是一个基类，他可以根据每种动物的特点和表演，进行相应的介绍。

具体过程如下：

 定义一个基类 Animal，其中有一个虚函数 perform()，用于在子类中实现不同的表演行为。

2.用函数模板实现不同数据类型的交换功能。

#include <iostream>using namespace std;class Animal//定义一个基类动物
{
private:
public:virtual void perform()=0;virtual ~Animal(){}
};class Tiger:public Animal
{
public:void perform(){cout << "老虎表演了猛虎下山" <<endl;}
};class Monkey:public Animal
{
public:void perform(){cout << "猴子表演了猴子偷桃" << endl;}
};class Lion:public Animal
{
public:void perform(){cout << "狮子表演了河东狮吼" << endl;}
};
class Elephant:public Animal
{
public:void perform(){cout << "大象表演了喝水" << endl;}
};template <typename T,typename L>
void Exchange (T &a,L &b)//不同数据类型之间的交换
{T temp;temp=a;a=static_cast<T>(b);b=static_cast<L>(temp);
}
//void Exchange(T &a,L &b)
//{
//    T temp;
//    temp=a;
//    a=b;
//    b=temp;
//}
int main()
{cout << "==========第一题===========" << endl;Animal *p;Tiger t1;Monkey m1;Lion l1;Elephant e1;cout << "大家请看" <<endl;p = &t1;p -> perform();p = &m1;p -> perform();p = &l1;p -> perform();p = &e1;p -> perform();delete p;p=nullptr;cout << "==========第二题===========" << endl;int  a = 98;char b = 'a';cout << a << ' ' << b << endl;Exchange(a,b);cout << (char)a << ' ' << (int)b << endl;return 0;
}

 一、菱形继承（家具衍生出沙发和床，沙发床继承沙发和床，形成菱形继承），菱形继承会造成空间浪费

二、虚继承，解决菱形继承空间浪费问题

中间子类的继承方式前 加上 virtual：

#include <iostream>using namespace std;class Jiaju
{
private:string colour;
public:Jiaju(){cout << "家具的无参构造" << endl;};Jiaju(string n):colour(n){ cout << "家具的有参构造" << endl;};
};class Bed:virtual public Jiaju//虚继承
{
private:string name;
public:Bed(){cout << "床的无参构造" << endl;};Bed(string n,string colour):Jiaju(colour),name(n){cout << "床的有参构造" << endl;};
};
class Sofa:virtual public Jiaju//虚继承
{
private:int id;
public:Sofa(){cout << "沙发的无参构造" << endl;};Sofa(int id,string colour):Jiaju(colour),id(id){cout << "沙发的有参构造" << endl;};
};
class SofaBed:public Sofa,public Bed
{
private:int age;
public:SofaBed(){cout << "沙发床的无参构造" << endl;};SofaBed(int age,string name,int id,string colour):Jiaju(colour),Sofa(id,colour),Bed(name,colour),age(age){cout << "沙发床的有参构造" << endl;};
};
int main()
{SofaBed s2;//先调用公共基类Jiaju的无参构造，再调用第一继承的Sofa的无参构造，再调用第二继承的Bed的无参构造SofaBed s1(10,"大床",11,"白色");//先显性调用公共基类Jiaju的有参构造，再调用第一继承的Sofa的有参构造，再调用第二继承的Bed的有参构造return 0;
}

三、多态（多种形态，体现代码中Yuan类有Student和Player两种形态，形成多态）

#include <iostream>using namespace std;class Yuan//父类
{string name;int age;
public:Yuan(){};//无参构造Yuan(string name,int age):name(name),age(age){};//有参构造virtual void speek()//虚函数,用于被子类进行重写{cout << "你好" << endl;}
};class Student:public Yuan//继承Yuan的子类
{int score;
public:Student(){};//无参构造Student(string name,int age,int score):Yuan(name,age),score(score){}//有参构造void  speek()//因为Yuan中也有一个speek函数，所以是对父类函数的重写{cout << "老师好" << endl;}
};class Player:public Yuan//集成Yuan的子类
{string gname;
public:Player(){};//无参构造Player(string name,int age,string gname):Yuan(name,age),gname(gname){};//有参构造void speek()//因为Yuan中也有一个speek函数，所以是对父类函数的重写{cout << "稳住，我们能赢" << endl;}
};int main()
{Yuan *p;Yuan y1;Student s1("张三",18,98);Player p1("张三",18,"阴阳");p=&y1;p->speek();//调用父类中的虚函数p=&s1;//父类指针指向子类对象p->speek();//调用子类中的重写后的函数p=&p1;//父类指针指向子类对象p->speek();//调用子类中的重写后的函数return 0;
}

 1.虚析构函数

#include <iostream>using namespace std;class Person
{
private:string name;int age;
public:Person(){}Person(string name,int age):name(name),age(age){cout << "这是Person的有参构造函数" << endl;}virtual ~Person(){cout << "这是Person的析构函数" << endl;}
};class Stu:public Person
{
private:int score;
public:Stu(){}Stu(string name,int age,int score):Person(name,age),score(score){cout << "这是Stu的有参构造函数" << endl;}~Stu(){cout << "这是Stu的析构函数" << endl;}
};int main()
{//Stu s1("张三",18,90);Person *p = new Stu("李四",20,88);delete p;p=nullptr;return 0;
}

2.纯虚函数

当父类中虚函数被子类用来重写，且没有定义的意义，这个时候，一般把父类中的虚函数设置成纯虚函数。

virtual 函数返回值类型 函数名(形参列表) = 0; //纯虚函数

四、抽象类

抽象类一般是用来被继承的，它不能实例化出具体的一个对象，抽象类中至少有一个纯虚函数。

如果子类没有对父类的纯虚函数重写，那么子类也是抽象类，不能实例化一个对象

五、模板（示例代码为同类型交换）

#include <iostream>using namespace std;template <typename T>
void fun(T &a,T &b)
{T temp;temp=a;a=b;b=temp;
}int main()
{int a=10,b=20;fun(a,b);cout << a << " " << b << endl;char c='a',d='b';fun(c,d);cout << c << " " << d << endl;return 0;
}