C++基础之this指针与另一种“多态”

C++基础之this指针与另一种“多态”

1. this指针是什么？

在C++中，this指针有一个特殊的用途，它指向当前对象的指针。我们通常使用this指针来访问当前对象的成员变量和成员函数。

class Person {
private:
    string name;
public:
    Person(string name) {
        this->name = name;
    }
    void sayName() {
        cout << "My name is " << this->name << endl;
    }
};

在上述代码中，我们可以看到，通过使用this->name我们可以访问当前对象的name成员变量并输出其值。

2. 另一种“多态”

我们都知道，C++中通过虚函数和继承可以实现多态，但实际上还存在另一种多态的实现方式。

考虑下面的代码片段：

class Parent {
public:
    void function1() {cout << "parent function1" << endl;}
    void function2() {cout << "parent function2" << endl;}
};

class Child : public Parent {
public:
    void function1() {cout << "child function1" << endl;}
    void function2(int x) {cout << "child function2" << endl;}
};

在上述代码中，Child类继承了Parent类，并重载了其中的两个函数function1和function2。如果我们使用以下代码调用这两个函数：

Child child;
child.function1();
child.function2(1);

那么输出结果将是：

child function1
child function2

这是因为在对象中，函数调用的地址是在编译时确定的，而不是在运行时根据对象的类型确定。因此，即使我们创建了一个Child对象，在调用function1和function2时也会调用Child类中的版本，并不会调用Parent类中对应的函数。

3. 示例说明

为了更好地理解上述概念，我们来看一下以下示例：

class Shape {
public:
    virtual void area() = 0;
};

class Rectangle : public Shape {
private:
    int width;
    int height;
public:
    Rectangle(int width, int height) {
        this->width = width;
        this->height = height;
    }
    void area() override {
        cout << "Rectangle area: " << width * height << endl;
    }
};

class Triangle : public Shape {
private:
    int base;
    int height;
public:
    Triangle(int base, int height) {
        this->base = base;
        this->height = height;
    }
    void area() override {
        cout << "Triangle area: " << base * height / 2 << endl;
    }
};

在上述代码中，我们定义了一个抽象基类Shape，并在其基础上派生了两个子类Rectangle和Triangle，并分别覆盖了其纯虚函数area。现在我们可以使用以下代码来计算这两个类的面积：

int main() {
    Shape *shape;
    Rectangle rect(3, 4);
    Triangle tri(3, 4);

    shape = ▭
    shape->area();

    shape = &tri;
    shape->area();

    return 0;
}

在上面的代码中，我们创建了一个Shape类型的指针shape，并将其分别指向了Rectange和Triangle对象。当我们调用shape->area()时，将会调用相应的子类内部实现，这就是另一种多态的实现方式。

另外，我们也可以使用dynamic_cast函数来进行类型转换，具体代码如下：

int main() {
    Shape *shape;
    Rectangle rect(3, 4);
    Triangle tri(3, 4);

    shape = ▭
    Rectangle *rectShape = dynamic_cast<Rectangle *>(shape);
    rectShape->area();

    shape = &tri;
    Triangle *triShape = dynamic_cast<Triangle *>(shape);
    triShape->area();

    return 0;
}

在上述代码中，我们将shape指针分别转换成了Rectangle和Triangle类型，并分别调用了其area函数。需要注意的是，使用dynamic_cast进行类型转换时，如果转换失败将返回nullptr。