1. 程式人生 > >C++學習(五)

C++學習(五)

C++ 多型


多型按字面的意思就是多種形態。當類之間存在層次結構,並且類之間是通過繼承關聯時,就會用到多型。

C++ 多型意味著呼叫成員函式時,會根據呼叫函式的物件的型別來執行不同的函式。


虛擬函式
虛擬函式 是在基類中使用關鍵字 virtual 宣告的函式。在派生類中重新定義基類中定義的虛擬函式時,會告訴編譯器不要靜態連結到該函式。

我們想要的是在程式中任意點可以根據所呼叫的物件型別來選擇呼叫的函式,這種操作被稱為動態連結,或後期繫結。

純虛擬函式
您可能想要在基類中定義虛擬函式,以便在派生類中重新定義該函式更好地適用於物件,但是您在基類中又不能對虛擬函式給出有意義的實現,這個時候就會用到純虛擬函式。

C++ 資料抽象


資料抽象是指,只向外界提供關鍵資訊,並隱藏其後臺的實現細節,即只表現必要的資訊而不呈現細節。

資料抽象是一種依賴於介面和實現分離的程式設計(設計)技術。

讓我們舉一個現實生活中的真例項子,比如一臺電視機,您可以開啟和關閉、切換頻道、調整音量、新增外部元件(如喇叭、錄影機、DVD 播放器),但是您不知道它的內部實現細節,也就是說,您並不知道它是如何通過纜線接收訊號,如何轉換訊號,並最終顯示在螢幕上。

因此,我們可以說電視把它的內部實現和外部介面分離開了,您無需知道它的內部實現原理,直接通過它的外部介面(比如電源按鈕、遙控器、聲量控制器)就可以操控電視。

現在,讓我們言歸正傳,就 C++ 程式設計而言,C++ 類為資料抽象提供了可能。它們向外界提供了大量用於操作物件資料的公共方法,也就是說,外界實際上並不清楚類的內部實現。

例如,您的程式可以呼叫 sort() 函式,而不需要知道函式中排序資料所用到的演算法。實際上,函式排序的底層實現會因庫的版本不同而有所差異,只要介面不變,函式呼叫就可以照常工作。

訪問標籤強制抽象
在 C++ 中,我們使用訪問標籤來定義類的抽象介面。一個類可以包含零個或多個訪問標籤:

使用公共標籤定義的成員都可以訪問該程式的所有部分。一個型別的資料抽象檢視是由它的公共成員來定義的。
使用私有標籤定義的成員無法訪問到使用類的程式碼。私有部分對使用型別的程式碼隱藏了實現細節。
訪問標籤出現的頻率沒有限制。每個訪問標籤指定了緊隨其後的成員定義的訪問級別。指定的訪問級別會一直有效,直到遇到下一個訪問標籤或者遇到類主體的關閉右括號為止。

資料抽象的好處
資料抽象有兩個重要的優勢:

類的內部受到保護,不會因無意的使用者級錯誤導致物件狀態受損。
類實現可能隨著時間的推移而發生變化,以便應對不斷變化的需求,或者應對那些要求不改變使用者級程式碼的錯誤報告。
如果只在類的私有部分定義資料成員,編寫該類的作者就可以隨意更改資料。如果實現發生改變,則只需要檢查類的程式碼,看看這個改變會導致哪些影響。如果資料是公有的,則任何直接訪問舊錶示形式的資料成員的函式都可能受到影響。

設計策略
抽象把程式碼分離為介面和實現。所以在設計元件時,必須保持介面獨立於實現,這樣,如果改變底層實現,介面也將保持不變。

在這種情況下,不管任何程式使用介面,介面都不會受到影響,只需要將最新的實現重新編譯即可。