Question

在尝试学习多态时，我对一件事感到困惑。请考虑以下情况：

存在基类Shape以及派生类Circle和Square。使用多态，我可以将方法get_area实现为基类中的虚函数，并在派生类Circle和Square中实现此功能的各个版本。

class Shape
{
  public:
    Shape(){}
    virtual int get_area() = 0;
};

class Square: public Shape
{
  public:
    Square(int width, int height)
    {
       // stuff
    }
    int get_area()
    { 
       return width*height; 
    }
};

class Circle: public Shape
{
  public:
    Circle(int radius)
    {
       // stuff
    }
    int get_area()
    { 
       return pi*radius*radius; 
    }
};

int main () 
{
  Shape *circle= new Circle(3);
  Shape *square= new Square(4,5);

  return 0;
}

但是，如果我需要在其中一个派生类中实现单个方法，例如get_radius，该怎么办？如果此方法不作为基类中的虚函数实现，我会从编译器中获取错误消息。但是，如果我这样做，我还必须在派生类get_radius中实现方法Square，这没有任何意义，因为正方形没有半径。

有没有更好的方法来应对这个问题？感谢。

Answer 1

如果你写

Shape *circle=new Circle(4,5);

然后您尝试使用此引用来调用get_radius()方法

circle->get_radius();

如果未在Shape类中声明get_radius方法（虚拟或具体），则会发生错误。发生错误是因为 circle 不是对Circle的引用，而是对Shape的引用，因此无法简单地解析方法的定义，因为Shape中没有定义get_radius方法。
另一方面，如果你在Shape类中声明了get_radius，你可以（如果它有一个具体的实现）为所有类型的Shapes调用get_radius，它没有多大意义。
所以正确的方法是使用对圆形的引用，例如

Circle *circle=new Circle(4,5);
double r=circle->get_radius();
... //do something with r

Answer 2

一般情况下，如果没有强制转换，你就无法做到你想做的事情，因为运行时多态意味着：通过通用接口控制类层次结构。您的潜在Circle::get_radius()不是界面的一部分。

如果您知道对象是Circle，则使用一种解决方案：使用向下转换

Circle* ptrCircle = dynamic_cast<Circle*>(circle);
int radius = 0;
if(ptrCircle) // the cast succeeded
    radius = ptrCircle->get_radius();

其中get_radius()是仅由Circle实施的成员函数。

注意：一般来说，绝对需要演员表示设计不好，所以花一些时间考虑如何更好地设计代码会更好。

Answer 3

您可以将非虚拟成员函数添加到派生类中，而无需在基类中定义它们，但是您无法从基类指针访问它们。即：

//won't work
Shape* shapeP = new Circle();
shapeP ->get_radius(); 
//will work
Circle* circP = new Circle();
circP->get_radius();

你也可以为你知道你的形状是圆圈的情况投射你的形状指针，如vsoftco在他的回答中所提到的那样

Answer 4

我有可能误解你，但听起来你正试图在circle->get_radius()中拨打main来测试它。问题是circle实际上不是Circle*对象，而是Shape*。派生类的工作方式，您可以将它们分配给类型为它们扩展/实现的任何类或接口的变量 - 正如您在示例中所做的那样 - 因为派生类包含这些基类/接口的每个成员的定义。相反的情况并非如此;如你所说，get_radius()对每个Shape都没有意义。您收到错误的原因不是因为Circle错误，而是因为您正试图获得恰好使用Shape*函数实现的随机Circle的半径。

换句话说，您（作为一个人）足够聪明，可以查看代码并看到circle是Circle*。编译器足够聪明，可以记住“在查找circle的函数时，使用Circle定义的函数”，但除此之外，它不知道该特定Shape*实例与square。据他所知，它可以对其中任何一个做的唯一事情是你告诉它每个 Shape都能做到的事情。

在你不关心某个特定Shape对象的情况下，这很方便 - 你需要的就是可以给你一个区域的东西。如果您需要知道半径，宽度和高度，或者Shape有一个Circle *circle= new Circle(3); circle->get_radius();但其他属性没有的任何其他属性，则需要使用具有更具体类型的变量。

看看这对你有用吗</ p>

gem 'bcrypt', '3.1.11'

派生类中不同方法的多态性

4 个答案: