完成类、继承和多态一章
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86ee65c4dc
commit
f3504c9734
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@ -3,3 +3,8 @@
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*.tmproject
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tmtags
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Makefile
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*.cpp
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*.hpp
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*.exe
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*.json
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@ -1,75 +1,184 @@
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# 2.10 类、继承和多态
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## 2.10.1 类
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## 2.10.1 类和多态
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在 C++ 中，我们通过如下方法定义和实现一个类：
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在 C++ 中，我们通过如下方法定义和实现一个类：
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```cpp
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/**
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* @file Tree.h
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* @file Animal.hpp
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*/
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class Tree
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#pragma once // 只被编译一次.
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#include <string> // 使用 C++ 的 string 类.
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using namespace std; // 使用 std 命名空间.
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class Animal
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{
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public:
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Tree();
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~Tree();
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Animal(); // 构造函数.
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virtual ~Animal(); // 析构函数.
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virtual void Sound(void);
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char Color[3];
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double Height;
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double Width;
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char Color[3]; // 属性.
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double Height;
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double Width;
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protect:
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virtual void Growth(void);
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virtual void Growth(double rate);
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protected:
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virtual void Growth(void); // 方法.
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virtual void Growth(double rate);
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string Shape;
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string Sounds;
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private:
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void Haha(void);
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void MakeSounds(void);
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long Nothing;
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string Shape;
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};
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}
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```
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对应的实现为：
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可以看到，Animal 类中有两个参数不同的 Growth 方法，这被称作多态，在使用 Animal 对象时，依据调用 Growth 方法时传入的参数个数和类型来判断具体使用哪个 Growth 方法。Animal 类的实现为：
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```cpp
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/**
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* @file Tree.cpp
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* @file Animal.cpp
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*/
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#include <Tree.h>
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#include "Animal.hpp"
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#include <iostream>
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using namespace std;
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Tree::Tree()
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Animal::Animal()
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{
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this->Height = 8.5;
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||||
this->Height = 8.5;
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this->Sounds = "Bebe...";
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}
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Tree::~Tree()
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Animal::~Animal()
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{
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cout<<"Dead."<<endl;
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}
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void Tree::Growth(void)
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void Animal::Sound(void)
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{
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Height += 0.2;
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Width += 0.1;
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this->MakeSounds();
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}
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void Tree::Growth(double rate)
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void Animal::Growth(void)
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{
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Height *= (1+rate);
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Height += 0.2;
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Width += 0.1;
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}
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void Animal::Growth(double rate)
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{
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Height *= (1+rate);
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||||
Width *= (1+rate);
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}
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void Tree::Haha(void)
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void Animal::MakeSounds(void)
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{
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cout<<"Nothing to do."<<endl;
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cout<<Sounds<<endl;
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}
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```
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在这个类里，我们实现了公有，保护和私有属性和方法。提供了虚方法以允许子类对虚方法进行覆盖。还提供了 Growth 方法的多态实现。
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## 2.10.2 继承
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## 2.10.2 继承和多态
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动物这个类下有多个子类，比如说可爱的小狗，它继承于 Animal 这个类，如下：
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```cpp
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/**
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* @file Dog.hpp
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*/
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#pragma once
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#include "Animal.hpp"
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class Dog : public Animal
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{
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public:
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Dog();
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virtual ~Dog();
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protected:
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virtual void Growth(void);
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virtual void Growth(double rate);
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virtual void Growth(double height, double width);
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};
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```
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可以看到，Dog 类覆盖了 Animal 类中两个 Growth 方法，并且通过多态扩充了一个 Growth 方法。看下 Dog 类的实现：
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```cpp
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/**
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* @file Dog.cpp
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*/
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#include "Dog.hpp"
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#include <iostream>
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Dog::Dog()
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{
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this->Height = 0.6;
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this->Sounds = "Wang!Wang!Wang!";
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}
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Dog::~Dog()
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{
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cout<<"Dog Dead. Wu...Wu...T_T..."<<endl;
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}
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void Dog::Growth(void)
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{
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Height += 0.03;
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Width += 0.03;
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}
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void Dog::Growth(double rate)
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{
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Height *= (1+rate);
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Width *= (1+rate);
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}
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void Dog::Growth(double height, double width)
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{
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Height = height;
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Width = width;
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}
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```
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在 Dog 类的构造函数中，将 Sounds 属性赋值成了 "Wang!Wang!Wang!" 的狗叫声，当我们调用 Dog 对象的 Sound 方法时，就会出现 "Wang!Wang!Wang!" 而不是 Animal 中的 "Bebe..."。这是因为，在初始化 Dog 对象时，先调用了 Animal 的默认构造函数，对来自父类的属性进行了初始化之后，又调用了 Dog 的构造函数，在 Dog 的构造函数中，再次初始化 Sounds 属性，覆盖了原有的 Animal 中的赋值。
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下面我们看看在 main 函数中如何调用这两个类：
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```cpp
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/**
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* @file main.cpp
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*/
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#include <Animal.hpp>
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#include <Dog.hpp>
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int main() {
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Animal* animal;
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animal = new Animal();
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animal->Color[1] = 255;
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animal->Sound(); // 输出 Bebe...
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delete animal; // 输出 Dead.
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Dog* dog;
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dog = new Dog();
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dog->Color[0] = 255;
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dog->Growth(0.2); // 调用 Animal 类中的 void Growth(double rate) 方法.
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dog->Sound(); // 输出 Wang!Wang!Wang!
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delete dog; // 输出 Dog Dead. Wu...Wu...T_T... 和 Dead.
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return 0;
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}
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```
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通过 dog 调用 Growth 方法那句，更能体现类抽象的实质。
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## 练习
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编写“人类”继承于 Animal 类，扩充其“姓名”和“性别”属性，编写“学生”类继承于“人类”，扩充其“成绩”属性，基于这些类，实现学生成绩录入和现实系统。
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@ -45,6 +45,5 @@ class 的概念与现实中的类概念一致，它是具有相同特性群体
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C++ 是面向对象思想的最佳实现。它扩充了 C 语言，并降低了二次学习的成本。C++ 非常完整的继承了面向对象思想，并在语言层面提供了面向对象工具。在 C++ 类内部，可以有多个同名方法，但他们的参数个数或参数类型不同，这一特性，被称作多态。
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## 练习
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以身边事物为参考，举出父类和多个子类的例子，并说出哪些是属性，哪些是方法，哪里提现出了继承，覆盖和多态思想。
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