使用基类指针调用虚函数

使用基类指针调用虚函数时，如果该指针所指向的对象是基类对象，那么将调用基类中的虚函数；如果该指针所指向的对象是派生类对象，那么将调用派生类中的虚函数，即使该虚函数在基类和派生类中的函数签名不同，也会被正确地调用。

例如，假设有一个基类Animal和一个派生类Cat，它们都有一个名为speak的虚函数。使用基类指针调用speak函数的示例代码如下：

Animal *ptr_animal = new Cat();
ptr_animal->speak(); // 调用Cat类中的speak函数

在这个示例中，ptr_animal指针指向Cat类的一个对象，但是通过基类指针调用speak函数时，会调用Cat类中的speak函数。这是因为Cat类重写了Animal类中的speak函数，并且这个函数被声明为虚函数，所以在运行时会调用正确的函数。

相关问题

那么派生类指针和基类指针调用虚函数有什么区别

在C++中，派生类可以继承基类的成员函数，包括虚函数。当基类指针或引用指向派生类对象时，如果该虚函数被声明为虚函数，则可以通过该指针或引用调用虚函数。这种情况下，基类指针或引用调用虚函数时，会根据指向的对象类型来确定调用哪个类的虚函数。

派生类指针和基类指针调用虚函数的区别在于，派生类指针调用虚函数时，会直接调用派生类中的虚函数，而基类指针调用虚函数时，会根据指向的对象类型来确定调用哪个类的虚函数。因此，如果派生类中重写了基类的虚函数，那么通过派生类指针调用虚函数时，会调用派生类中的虚函数；而通过基类指针调用虚函数时，会调用基类中的虚函数。

举个例子，假设有一个基类Animal和一个派生类Dog，它们都有一个虚函数speak()。如果我们用一个Animal指针指向一个Dog对象，那么通过Animal指针调用speak()时，会调用Animal类中的speak()函数；而通过Dog指针调用speak()时，会调用Dog类中的speak()函数。

1.设计一个基类动物类（animal），包含private数据成员：动物编号int num;和动物名称string name；public成员函数：getnum( )用于获取其编号, getname( )用于获取其名称和一个纯虚函数eat( )，以及构造函数。 2.由animal类派生出狗类dog和猫类cat，每个类中均有自己的构造函数，根据输出结果设计这两个类并在主函数中完成设计类的输出测试 3.要求在主函数中必须使用基类指针调用虚函数eat( ).

### 回答1：
1. 设计一个基类动物类（animal），包含private数据成员：动物编号int num;和动物名称string name；public成员函数：getnum()用于获取其编号，getname()用于获取其名称和一个纯虚函数eat()，以及构造函数。

2. 由animal类派生出狗类dog和猫类cat，每个类中均有自己的构造函数，根据输出结果设计这两个类并在主函数中完成设计类的输出测试。

3. 要求在主函数中必须使用基类指针调用虚函数eat()。

### 回答2：
1. 设计一个基类动物类（animal），包括以下内容：

class Animal {
private:
    int num;
    std::string name;
public:
    Animal(int num, std::string name);
    int getnum() const;
    std::string getname() const;
    virtual void eat() = 0;
};

其中，构造函数需要初始化num和name成员，getnum和getname函数用于获取num和name的值，eat函数是纯虚函数，需要在派生类中实现。

2. 由animal类派生出狗类dog和猫类cat，每个类中均有自己的构造函数，根据输出结果设计这两个类并在主函数中完成设计类的输出测试。可参照以下代码：

class Dog : public Animal {
public:
    Dog(int num, std::string name) : Animal(num, name) {}
    void eat() override {
        std::cout << "Dog " << getname() << " is eating." << std::endl;
    }
};

class Cat : public Animal {
public:
    Cat(int num, std::string name) : Animal(num, name) {}
    void eat() override {
        std::cout << "Cat " << getname() << " is eating." << std::endl;
    }
};

int main() {
    Animal* a1 = new Dog(1, "Buddy");
    Animal* a2 = new Cat(2, "Fluffy");

    a1->eat(); // Output: Dog Buddy is eating.
    a2->eat(); // Output: Cat Fluffy is eating.

    delete a1;
    delete a2;
    return 0;
}

其中，Dog和Cat类均继承了Animal类的构造函数和getnum、getname函数，同时重写了eat函数，分别输出“Dog [name] is eating.”和“Cat [name] is eating.”的信息。在主函数中，分别用基类指针指向Dog和Cat对象，调用虚函数eat，可得到正确的输出结果。

3. 要求在主函数中必须使用基类指针调用虚函数eat。这在上面的代码中已经实现了，即通过Animal* a1和Animal* a2来调用虚函数eat。虚函数会根据对象的实际类型来选择调用具体的实现。在通过基类指针访问派生类对象时，如果该函数是虚函数，并且被覆盖，则调用派生类中对应的函数。这就是多态特性的体现，在代码上体现了“一个操作在不同的对象上有不同的实现”的特点。

### 回答3：
1. 首先设计一个基类动物类（animal），包含private数据成员：动物编号int num;和动物名称string name；public成员函数：getnum( )用于获取其编号，getname( )用于获取其名称和一个纯虚函数eat( )，以及构造函数。

class animal{
private:
int num; // 动物编号
string name; // 动物名称
public:
animal(int n, string na):num(n),name(na){} //构造函数
int getnum(){return num;} // 获取编号
string getname(){return name;} // 获取名称
virtual void eat() = 0; // 纯虚函数eat
};

2. 由animal类派生出狗类dog和猫类cat，每个类中均有自己的构造函数，根据输出结果设计这两个类并在主函数中完成设计类的输出测试。

class dog:public animal{
private:
string type; // 狗的类别
public:
dog(int n, string na, string t):animal(n,na),type(t){} //构造函数
void eat(){cout<<"狗狗正在吃骨头！"<<endl;} // eat函数的具体实现
};

class cat:public animal{
private:
string color; // 猫的颜色
public:
cat(int n, string na, string c):animal(n,na),color(c){} //构造函数
void eat(){cout<<"猫猫正在吃鱼腥！"<<endl;} // eat函数的具体实现
};

在主函数中进行输出的测试：

int main(){
animal *p1 = new dog(1,"小黑","金毛狮王");
animal *p2 = new cat(2,"咪咪","白色");
cout<<"编号为"<<p1->getnum()<<"的"<<p1->getname()<<"正在吃骨头：";
p1->eat();
cout<<"编号为"<<p2->getnum()<<"的"<<p2->getname()<<"正在吃鱼腥：";
p2->eat();
delete p1;
delete p2;
return 0;
}

输出结果为：

编号为1的小黑正在吃骨头：狗狗正在吃骨头！
编号为2的咪咪正在吃鱼腥：猫猫正在吃鱼腥！

3. 要求在主函数中必须使用基类指针调用虚函数eat()。

在上述主函数中，已经使用了基类指针调用了虚函数eat()，即
animal *p1 = new dog(1,"小黑","金毛狮王");
p1->eat();
animal *p2 = new cat(2,"咪咪","白色");
p2->eat();
因为在基类中声明了虚函数eat()，并且在派生类中分别实现了这个虚函数，即狗类中的eat()函数和猫类中的eat()函数，所以当基类指针指向派生类的对象时，调用虚函数eat()实际上会调用对应的派生类中的eat()函数。这样就实现了多态性。