Главная » Файлы » Лекции » ООП [ Добавить материал ]

Реализация полиморфизма. Полиморфные функции и методы

[Скачать с сервера (94.2Kb) - бесплатно] 19.01.2011, 22:31

Лекция в виде презентации в формате pdf с примерами - 27 слайдов.
© ВолгГТУ, кафедра ПОАС, Автор: Литовкин Д.В. - 2010 год

В лекции рассмотрены все формы полиморфизма функций и методов т представлена их иерархия в виде схемы.

Фрагменты из лекции

Понятие полиморфизма

  • Полиморфизм в языке программирования означает многозначность переменных и функций
  • Полиморфной функцией является такая функция, которая может вызываться с аргументами различного типа, а фактический выполняемый код зависит от типа аргументов

Преимущества использования полиморфизма

  • Полиморфизм позволяет записывать алгоритмы лишь однажды и затем повторно их использовать для различных типов данных, которые, возможно, еще не существуют (обобщенные действия или алгоритмы)
  • Полиморфизм сужает концептуальное пространство, т.е. уменьшает количество информации, которое необходимо помнить программисту

Параметризованный полиморфизм

  • Обеспечивается за счет так называемых обобщенных функций, которые в языке Си++ называются шаблонами
  • Аргументом обобщенной функции является тип, который используется при ее параметризации
  • С помощью механизма шаблонов можно создать функцию, которая бы работала с разнотипными аргументами
  • Примером таких функций являются обобщенные алгоритмы из STL

Чистый полиморфизм

  • Чистый полиморфизм имеет место, когда одна и та же функция применяется к аргументам различных типов
  • В случае чистого полиморфизма имеется одна функция (тело кода) и несколько ее интерпретаций
  • Реализация чистого полиморфизма возможна только при наличии полиморфных переменных, а точнее полиморфных аргументов
  • Чистый полиморфизм позволяет реализовывать обобщенные алгоритмы
Перегрузка или полиморфизм ad hoc
  • Перегрузка возникает, когда имеется два или более кода, связанных с одним именем
  • Главное назначение перегрузки − сужение концептуального пространства
Перегрузка методов в несвязанных классах
  • Все ОО-языки разрешают использовать методы с одинаковыми именами в несвязанных между собою классах − это перегрузка методов
  • В этом случае привязка перегруженного имени производится за счет информации о классе, к которому относится получатель сообщения

Параметрическая перегрузка

  • Стиль перегрузки, при котором функциям и методам в одном и том же контексте разрешается использовать совместно одно имя, а двусмысленность снимается за счет анализа числа и типов аргументов, называется параметрической перегрузкой.
Замещение методов
  • Замещение возникает, когда в базовом и производном классах имеются два метода с одинаковым именем и параметрами
  • В этом случае метод базового класса перекрывается методом производного класса с точки зрения пользователя класса
Назначение механизма замещения методов
  • Замещение происходит прозрачно (незаметно) для пользователя класса, и, как в случае перегрузки, два метода представляются семантически как одна сущность
  • Главное назначение замещения методов − сужение концептуального пространства
Пример замещения метода

class MyEllipse
{
  public:
  float area() const
  { /* численный метод расчета */ }
  void print() { printf( "area = %f\n", area() ); }
};

class MyCircle: public MyEllipse
{
  public:
  float area() const
  {//использ. более эффективный алгоритм расчета
    return 3.14*Radius1*Radius2;
  }
};

MyEllipse ellipse;
MyCircle circle;
// Будет вызван метод MyEllipse::area()
printf("Ellipse area= %f\n", ellipse.area());

// Будет вызван метод MyEllipse::area()
ellipse.print();

// Будет вызван метод MyCircle::area()
printf("Circle area= %f\n", circle.area());

// ВНИМАНИЕ!!! Будет вызван метод MyEllipse::area()
circle.print();

Переопределение методов
  • При замещении метод базового класса перекрывается методом производного класса только снаружи. Внутри класса вызывается метод базового класса (см. предыдущий пример)
  • Переопределение метода возникает, когда метод производного класса подменяет метод базового класса не только снаружи, но и внутри класса
  • В языке Си++ для переопределения метода необходимо использовать механизм динамического связывания, т.е. объявить метод виртуальным
Пример переопределения метода

class MyEllipse
{
  public:
  virtual float area() const
  { /* численный метод расчета */ }
  void print() { printf( "area = %f\n", area() ); }
  };
class MyCircle: public MyEllipse
{
  public:
  float area() const
  { //использ. более эффективн. алгоритм расчета
    return 3.14*Radius1*Radius2;
  }
};

MyEllipse ellipse;
MyCircle circle;

// Будет вызван метод MyEllipse::area()
printf("Ellipse area= %f\n", ellipse.area());

// Будет вызван метод MyEllipse::area()
ellipse.print();

// Будет вызван метод MyCircle::area()
printf("Circle area= %f\n", circle.area());

// ВНИМАНИЕ!!! Будет вызван метод MyCircle::area()
circle.print();

Назначение механизма переопределения методов
  • Наличие механизма переопределения методов позволяет реализовать в базовом классе общую часть поведения, подразумевая, что отдельные действия будут доопределены (переопределены) в производных классах
  • Таким образом, главное назначение механизма переопределения методов - сокращение объема программы

Отложенные методы

  • Отложенный метод − это частный случай переопределения, когда метод базового класса не имеет реализации, а любая полезная деятельность задается в методе дочернего класса
Отложенные методы в языке Си++
  • В языке Си++ отложенный метод должен быть описан в явном виде с ключевым словом virtual
  • Тело отложенного метода не определяется, вместо этого функции «приписывается» значение 0
Похожие материалы:

Добавил: COBA (19.01.2011) | Категория: ООП
Просмотров: 5348 | Загрузок: 649 | Рейтинг: 5.0/2 |
Теги: презентация, лекция, программирование, ООП, полиморфизм
Комментарии (0)

Имя *:
Email *:
Код *: