C++ 实验:类的多态性与运算符重载

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"实验四 类的多态性的应用 .docx" 本实验主要涉及的是面向对象程序设计中的类的多态性以及运算符重载的应用。实验内容要求我们设计一个Point类,该类有两个成员变量——坐标_x和_y,同时需要重载"++"和"--"运算符来实现对坐标值的增减操作。此外,实验还涉及到虚函数和多态性的概念,虽然在提供的部分内容中并未直接展示虚函数的使用,但在实际的面向对象设计中,多态性通常通过虚函数来实现。 首先,我们来看Point类的定义。这个类包含两个私有成员变量x和y,分别表示点的横纵坐标。为了方便访问这些坐标,提供了公有的getter方法getx()和gety()。接着,实验要求重载四个运算符:前置自增`++`、后置自增`++`、前置自减`--`和后置自减`--`。在C++中,这些运算符的重载需要返回一个对当前对象的引用,以便于连续多次使用,例如`p++++`。在给出的代码中,这些运算符重载的实现都是简单地增加了或减少了x和y的值,并返回了对象的引用。 在主函数`main()`中,创建了一个Point对象p,并初始化为(3,5)。然后,通过前置和后置自增、自减运算符来改变p的坐标值,并使用`play()`函数来显示当前的坐标值。输出结果展示了运算符重载的正确工作。 虽然实验内容没有直接讨论虚函数,但虚函数是实现动态多态性的一个关键机制。在C++中,如果基类的某个成员函数声明为虚函数,那么在派生类中重写这个函数时,通过基类指针或引用调用这个函数会根据实际指向的对象类型来调用对应的实现,而不是编译时确定的类型。这样,即使在不知道对象具体类型的情况下,也能正确调用到正确的成员函数,从而实现多态性。 在更复杂的设计中,如实验描述的"车(vehiele)"基类和其派生类"自行车(bicycle)"、"汽车(motorcar)",以及它们各自的派生类,虚函数可以用来实现统一的接口,比如定义一个虚函数`Run()`,使得所有车辆都能执行“运行”操作,而具体的实现(如骑自行车或驾驶汽车)则由各个派生类根据自身特性完成。这展示了面向对象编程中多态性的强大之处,它可以使得代码更加通用,易于扩展和维护。