C++第12章：继承与多态详解-清华大学钱能教程

在C++程序设计教程(第二版)的第十二章“多态”中，作者钱能探讨了C++中实现多态的几个关键概念和技术。本章的核心内容围绕以下几个主题展开： 1. **继承与多态召唤**：章节首先介绍了继承的概念，指出子类（如`Student`继承自`GraduateStudent`）可以视为父类（如`GraduateStudent`是`Student`的祖先）。在实际编程中，虽然可以将一个`GraduateStudent`类型的指针赋值给`Student`类型的指针，但反过来则不允许，因为`Student`不能直接包含`GraduateStudent`的所有特性。例如，尽管`Student* pS = &gs;`是合法的，但`GraduateStudent* pGS = &s;`则是错误的。 2. **同化效应与虚函数**：这里提到的“同化效应”是指当一个基类对象被赋予派生类的对象时，如果没有显式声明为虚函数，那么基类的虚函数调用会按照非虚函数的方式进行，导致可能的行为不符合预期。例如，`void display()`方法在`Student`和`GraduateStudent`中的行为不同，当`Student ds`被赋值为`GraduateStudent gs`后，如果直接调用`s.display()`，将输出`UnderGraduate`而非`Graduate`，这是由于`display()`方法没有被声明为虚函数。 3. **抽象编程与避免误用**：作者讨论了抽象编程的挑战，尤其是在处理多态时。通过抽象接口和虚函数，程序员可以设计出灵活、可扩展的系统，但同时也需要注意避免滥用虚函数，以免造成性能开销或者隐藏的错误。 4. **多态编程实践**：这部分强调了如何通过多态来简化代码，减少重复，并且利用基类指针引用派生类对象，以便于编写通用的代码，适应不同类型的对象。 5. **类型转换**：在多态上下文中，类型转换是一个重要环节。`static_cast`用于强制类型转换，但需要谨慎使用，确保不会破坏类型安全或导致错误的运行时行为。 通过深入理解这些概念，程序员能够更好地掌握C++中的多态机制，从而编写出更灵活、高效和模块化的代码。多态是面向对象编程的灵魂，它允许代码以统一的方式处理各种类型，提高了代码的复用性和可维护性。