"C++课程设计,通过程序实例讲解了虚函数的概念和作用,强调了C++中的面向对象特性。"
在C++编程语言中,虚函数是一个关键概念,尤其在面向对象编程(OOP)中。虚函数使得我们可以实现多态性,这是OOP的三大特性之一(封装、继承、多态)的重要组成部分。标题提到的程序设计问题展示了如何通过声明虚函数来改变程序的行为。
在原始的代码中,`display`函数没有被声明为虚函数,这导致调用成员函数时会基于指针或引用的静态类型而非动态类型来决定执行哪个版本的函数。当有继承关系时,这种行为可能导致无法正确地访问子类中重写的方法。
描述中提到的程序输出显示了在没有声明`display`为虚函数的情况下,只显示了基类(可能是`Student`类)的部分信息。当`display`被声明为`virtual`时,即使通过基类指针或引用调用,也会执行子类(如`grad1`)中重写过的`display`函数,如果子类有提供的话。这便是虚函数的动态绑定特性。
C++程序设计的学习通常包括以下几个阶段:
1. **基本知识**:了解C++的起源,从C语言到C++的发展,以及C++的特点,如保留了C的语法并引入了面向对象编程。
2. **面向过程的程序设计**:学习基本的程序结构,变量、数据类型、控制流程语句,函数的使用,预处理等。
3. **基于对象的程序设计**:深入理解类和对象,掌握封装和数据隐藏的概念,学习如何创建和使用自定义数据类型。
4. **面向对象的程序设计**:重点在于继承、派生和多态性,这里就包括虚函数的应用。同时,还有运算符重载、输入输出流等高级特性。
5. **C++工具**:可能涵盖调试工具、编译器、链接器等,以及如何有效地使用它们进行软件开发。
在C++的第11章和第12章,通常会详细介绍继承与派生以及多态性。第11章会讲解如何通过继承扩展类的功能,而第12章则会深入讨论虚函数和多态性,包括纯虚函数和抽象类等概念。
在程序设计中,理解虚函数的重要性在于它允许我们编写更灵活、可扩展的代码。通过使用虚函数,可以编写出通用的函数或方法,这些函数能够在运行时根据对象的实际类型执行相应的操作,从而提高了代码的重用性和可维护性。面向对象编程的思想强调了程序设计应以对象为中心,而虚函数是实现这一思想的关键技术之一。