C++/CLI——3继承与值类型、操作符重载与异常

C++/CLI——3继承与值类型、操作符重载与异常

继承

C++/cli中的继承用法基本和C#中的用法相同，只不过要注意以下几点：

1. 标准的C++在继承符号:之后，基类名称之前添加关键字public/protected/private，但是C++/CLI只支持public，所以可写可不写
2. 标准C++声明抽象基类的方式是在内部至少将一个虚函数=0，设置为纯虚函数，而C++/CLI中则是在类声明后面加上abstract关键字
3. 抽象函数在C++中叫做纯虚函数，也就是在虚函数后面=0，C++/CLI也支持这样做，另外第二种方式是可以在虚函数后面加上abstract关键字来表示为抽象函数
4. C++/Cli支持密封类，也就是不能被继承，用sealed关键字ref class Myclass sealed
5. C++/cli中抽象类和密封类可同时声明，sealed和abstact顺序任意
6. C++/CLI不支持多继承，只能多继承接口，接口使用interface来声明interface clas IXmlWriter，且接口成员都是公共的和抽象的

案例演示：

interface class ICanShout //定义接口
{
	void Shout();
};

ref class Animal abstract:ICanShout //定义抽象类
{
public:
	Animal(String^ n,int l);
	virtual void Eat() abstract;//抽象方法
	virtual void Shout() =0;//抽象方法
	String^ name;
	int legs;
};

ref class Dog:Animal
{
public:
	Dog(String^ n,int l);
	void Eat() override;
	virtual void Shout() override;
};

ref class Cat :Animal
{
public:
	Cat(String^ n, int l);
	void Eat() override;//写不写virtual都可以被重写了，因为基类定义了virtual
	virtual void Shout() override;
};

Animal::Animal(String^ n, int l)
{
	this->name = n;
	this->legs = l;
}

Dog::Dog(String^ n, int l):Animal(n,l)
{
}

void Dog::Eat()
{
	Console::WriteLine("我的名字是{0}，我吃骨头", name);
}

void Dog::Shout()
{
	Console::WriteLine("我会汪汪叫");
}

Cat::Cat(String^ n, int l):Animal(n,l)
{
	
}

void Cat::Eat()
{
	Console::WriteLine("我的名字是{0}，我吃鱼", name);
}

void Cat::Shout()
{
	Console::WriteLine("我会喵喵叫");
}
//调用
int main(array<System::String^>^ args)
{
	Dog^ d = gcnew Dog("tom", 4);
	d->Eat();
	d->Shout();

	Cat^ c = gcnew Cat("jerry", 4);
	c->Eat();
	c->Shout();

	Animal^ a = d;
	a->Shout();
	Console::WriteLine("程序结束");
}

值类型

值类型的特点：

1. 存在栈上
2. 不进行垃圾回收
3. 总是直接访问，不使用gcnew
4. 拷贝类类型是直接拷贝
5. 不能继承

结构

//使用value关键字
value struct  Point
{
	//默认public
	int x, y;
    //构造函数不支持默认值
};

结构和类的基本区别：

• 不能在结构定义时初始化成员，必须在构造器中初始化
• 不能重写结构默认构造器，因为默认构造器要将所有成员设为默认值
• 不能有析构和终结器
• 不支持继承
• 可实现接口

案例

value struct Line
{
	String^ name;
	Point p;
};

//使用初始化器，初始化器只能是默认构造函数
Line l = { "线1",{3,4} };
Console::WriteLine(l.name);

枚举

//一定要用public 或者private来限定
//必须这样使用enum  class
public enum  class WeekDay
{
	Mondy,Tuesday
};
//必须使用类型名称限定
Console::WriteLine(WeekDay::Mondy);

枚举虽然是整数值，但是不能隐式转换，必须这样int day = static_cast<int>(WeekDay::Tuesday);

enum默认是int大小是32位，但是一般1个字节就可以容纳所有的值，为了节省内存，可以增加限定public enum class WeekDay:char

操作符重载

重载操作符的方法和规范基本和C++重载操作符一致，请看下面案例

value struct  IntVal
{
private:
	int value;
public:
	IntVal(int v) :value(v) {};
	int GetValue() { return value; }
	IntVal operator+(IntVal other)
	{
		IntVal result(value + other.GetValue());
		return result;
	}

	IntVal operator+(int other)
	{
		IntVal result(value + other);
		return result;
	}

	static IntVal operator+(int lhs, IntVal rhs)
	{
		IntVal result(lhs + rhs.GetValue());
		return result;
	}
};


int main(array<System::String^>^ args)
{
	IntVal one(1);
	IntVal two(2);
	IntVal three = one + two; //IntVal operator+(IntVal other)

	IntVal t = one + 2; //IntVal operator+(int other)

	IntVal t = 2 + one ; //static IntVal operator+(int lhs, IntVal rhs)

	Console::WriteLine(t.GetValue());//输出3
	Console::WriteLine("程序结束");
}

转换器

上面案例中仅仅实现了static IntVal operator+(int lhs, IntVal rhs)，其实还需要实现(IntVal IntVal)\(IntVal,int)其实还有个更简单的办法，也就是重载转换操作符()，将int转换为IntVal。与标准C++不同，在C++中如果定义了int构造器，编译器就允许将int隐式转为IntVal，但是在C++/CLI中必须重载转换操作符

value struct  IntVal
{
private:
	int value;
public:
	IntVal(int v) :value(v) {};
	int GetValue() { return value; }
	static operator IntVal(int v) //重载转换操作符
	{
		return IntVal(v);
	}
	static IntVal operator+(IntVal lhs, IntVal rhs)//使用这一个配合重载操作符就可以替代三种签名函数
	{
		IntVal result(lhs.value + rhs.value);
		return result;
	}
};

另外，与C++不同的是，C++中+并不能自动得到+=，但是在C++/CLI中，重载+会自动得到+=，上面的重载函数完成后，可以实现

IntVal one(1);
one += 2;

递增和递减

标准C++要分别为前++和后++提供两个操作符重载，但是在C++/cli中只需要一个静态重载就可以，需注意要配合重载转换操作符

value struct  IntVal
{
private:
	int value;
public:
	IntVal(int v) :value(v) {};
	int GetValue() { return value; }
	static operator IntVal(int v) //重载转换操作符
	{
		return IntVal(v);
	}
	static IntVal operator++(IntVal i)//配合重载转换操作符
	{
		i.value++;
		return i;
	}
};


int main(array<System::String^>^ args)
{
	IntVal one1(1);
	IntVal one2(1);

	Console::WriteLine((one1++).GetValue());
	Console::WriteLine(one1.GetValue());

	Console::WriteLine((++one2).GetValue());
	Console::WriteLine(one2.GetValue());

	Console::WriteLine("程序结束");
}

引用类型重载操作符

为引用类型重载操作符和为值类型类似，就是要关注对象句柄

ref struct  IntVal
{
private:
	int value;
public:
	IntVal(int v) :value(v) {};
	int GetValue() { return value; }
	static operator IntVal^(int v) //重载转换操作符
	{
		return gcnew IntVal(v);
	}
	static IntVal^ operator+(IntVal^ lhs,IntVal^ rhs)//配合重载转换操作符
	{
		IntVal^ result = gcnew IntVal(lhs->value + rhs->value);
		return result;
	}
};


int main(array<System::String^>^ args)
{
	IntVal^ one = gcnew IntVal(1);
	IntVal^ two = gcnew IntVal(2);

	IntVal^ three = one + two;
	IntVal^ four = two + 2;
	Console::WriteLine(three->GetValue());
	Console::WriteLine(four->GetValue());


	Console::WriteLine("程序结束");
}

异常

C++/CLI中使用异常基本与C#中的使用方法相同。在动态类型转换上，safe_cast转型失败会抛出InvalidCastException，而dynamic_cast则会返回空指针。