50、C++/类的继承和多态相关学习20240318

一、c++编程实现：

封装一个动物的基类，类中有私有成员：姓名，颜色，指针成员年纪；

再封装一个狗这样类，共有继承于动物类，自己拓展的私有成员有：指针成员：腿的个数（整型 int count），公有成员函数：会叫：void speak()

要求：分别完成基类和派生类中的：构造函数、析构函数、拷贝构造函数、拷贝赋值函数。

eg : Dog d1;

Dog d2(.....);

Dog d3(d2);

d1 = d3;

代码：

#include <iostream>

using namespace std;
//封装动物类
class Anim
{
private:
    string name;
    string color;
    int *age;
public:
    Anim()
    {
        cout << "anim::无参构造" << endl;
    }
    //有参构造函数 初始化列表
    Anim(string n,string c,int age):name(n),color(c),age(new int(age))
    {
        cout << "anim::有参构造函数" << endl;
    }
    //析构函数 析构前释放堆区指针成员
    ~Anim()
    {
        delete age;
        cout << "anim::析构函数" << endl;
    }
    //拷贝构造函数 深拷贝
    Anim(const Anim &other):name(other.name),color(other.color),age(new int(*other.age))
    {
        cout << "anim::拷贝构造函数" << endl;
    }
    //拷贝赋值函数 深拷贝
    Anim &operator=(const Anim &other)
    {
        if(this != &other)
        {
            name = other.name;
            color = other.color;
            age = new int(*other.age);
        }
        cout << "anim::拷贝赋值函数" << endl;
        return *this;
    }
};
//封装 Dog 类 公有继承Anim
class Dog:public Anim
{
private:
    int *legs;
public:
    Dog()
    {
         cout << "Dog::无参构造" << endl;
    }
    //有参构造 初始化列表 先初始化基类 调用基类的构造函数即可
    Dog(int legs,string name,string color,int age):Anim(name,color,age),legs(new int(legs))
    {
        cout << "Dog::有参构造函数" << endl;
    }
    //析构函数  先释放堆区空间
    ~Dog()
    {
        delete legs;
        cout << "Dog::析构函数" << endl;
    }
    //拷贝构造函数 深拷贝
    Dog(const Dog &other):Anim(other),legs(new int(*other.legs))
    {
        cout << "Dog::拷贝构造" << endl;
    }
    //拷贝赋值函数 深拷贝
    Dog &operator=(const Dog &other)
    {
        if(this != &other)
        {
            Anim::operator=(other);
            legs = new int(*other.legs);
        }
        cout << "Dog::拷贝赋值函数" << endl;
        return *this;
    }
    void speak()
    {
        cout << "汪汪汪~" << endl;
    }
};
int main()
{
    Dog d1;//实例化d1对象 不初始化 走无参构造
    Dog d2(4,"xiaohuang","yellow",3);//实例化d2 并初始化
    Dog d3(d2);//实例化d3 并使用d2给其初始
    d1 = d3;  //将d3 赋值给d1
    d1.speak();
    d2.speak();
    d3.speak();
    return 0;
}

运行：

二、 c++程序实现：

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，其中有一个虛函数perform（)，用于在子类中实现不同的表演行为。

代码：

#include <iostream>

using namespace std;
//封装一个 讲解动物 类
class Explain_animal
{
public:
    Explain_animal() {}
    virtual void show() = 0;
};
//封装一个 狮子 类 共有继承Explain_animal
class Lion:public Explain_animal
{
private:
    string name;
public:
    Lion() {}
    Lion(string name):name(name)
    {}
    //重写虚函数
    void show()
    {
        cout << name << ":狮吼" << endl;
    }
};
//封装一个 大象 类 共有继承Explain_animal
class Elephant:public Explain_animal
{
private:
    string name;
public:
    Elephant() {}
    Elephant(string name):name(name)
    {}
    //重写虚函数
    void show()
    {
        cout << name << ":大象吸水" << endl;
    }
};
//封装一个 猴子 类 共有继承Explain_animal
class Monkey:public Explain_animal
{
private:
    string name;
public:
    Monkey() {}
    Monkey(string name):name(name)
    {}
    //重写虚函数
    void show()
    {
        cout << name << ":猴子骑车" << endl;
    }
};
int main()
{
    //狮子类实例化一个对象 并初始化
    Lion l1("狮王辛巴");
    //使用基类指针 指向狮子子类对象l1
    Explain_animal *p =&l1;
    p->show();//展开狮子子类功能
    //大象类实例化对象
    Elephant e1("象王白象");
    p = &e1;
    p->show();
    //猴子实例化对象
    Monkey m1("猴王吉吉");
    p = &m1;
    p->show();
    return 0;
}

运行：