C++面向对象程序设计：多态中的重载、覆盖与隐藏

"C++中的重载、覆盖与隐藏是面向对象程序设计中的核心概念，尤其是在多态性方面。多态允许不同的类对同一方法有不同的实现，从而提高代码的灵活性和可扩展性。本章主要介绍了三个关键概念：继承、虚函数和抽象类。 7.1 继承呼唤多态 继承是面向对象编程的基础特性之一，通过继承，子类可以从父类那里继承属性和行为。在C++中，`class GraduateStudent : public Student` 表示`GraduateStudent`类是从`Student`类派生的。这种关系允许`GraduateStudent`类具有`Student`类的所有成员，同时可以添加或修改自己的成员。派生类的对象可以赋值给基类对象，如`Student s = GraduateStudent gs;`，这就是所谓的赋值兼容规则。 7.2 虚函数 虚函数是实现多态的关键。在基类中声明一个虚函数，如`virtual void display()`，意味着在派生类中可以覆盖这个函数，提供不同的实现。在上面的例子中，`Student`和`GraduateStudent`都定义了`display()`函数，`GraduateStudent`的`display()`覆盖了`Student`的`display()`。当通过基类指针调用`display()`时，调用的实际函数取决于指针指向的对象类型，而非指针本身的类型。例如，`Student *ps = &gs; ps->display();`将调用`GraduateStudent`的`display()`。 7.3 纯虚函数与抽象类 纯虚函数（`virtual void func() = 0;`）定义了一个接口，但没有提供实现。包含纯虚函数的类称为抽象类，不能实例化，通常作为其他派生类的基类，确保它们必须实现纯虚函数。抽象类用于定义类族的共同接口，使得类家族具有统一的操作方式。 同化效应 在C++中，赋值操作`s = gs;`会导致`s`指向的对象（原本是`Student`对象）的行为变为`GraduateStudent`对象的行为，即`s.display()`会输出`GraduateStudent`。然而，`s`仍然是`Student`类型的，因此它只能访问`Student`类的成员，无法访问`GraduateStudent`特有的成员。这种现象称为同化效应，它也适用于指针，如`Student *pgs = &s;`，虽然`pgs`指向的是`Student`对象，但实际上它是指向`GraduateStudent`对象的，但由于类型是`Student *`，只能调用`Student`类的成员。 在实际编程中，理解这些概念非常重要，因为它们构成了C++多态性的基础，允许我们编写更加灵活和可维护的代码。通过继承、虚函数和抽象类，我们可以设计出层次结构清晰、功能丰富的类家族，有效地管理复杂系统中的各种对象。"