C++ | 继承 | 问题3

在C++中，继承是面向对象编程的基础之一。它允许程序员创建一个新的类，从现有的类中继承属性和方法，并添加自己的特殊属性和方法。问题3涉及到一个关于多态和虚函数的继承问题。

问题描述

已知父类Animal具有一个无参虚函数void speak()，子类Dog和Cat继承自Animal类，它们都重写了speak()方法。

现在，有一个vector，里面存储着Animal指针类型的对象，其中有Dog和Cat对象。请问，如何遍历这个vector并调用每个对象的speak()方法？

解决方法

由于给定的vector中存储的是Animal指针类型的对象，因此可以使用多态来调用speak()方法。具体步骤如下：

1. 遍历vector，获取每个对象的指针。

2. 使用dynamic_cast将指针转换为Dog和Cat类型的指针。

3. 调用speak()方法。

#include <iostream>
#include <vector>
using namespace std;

class Animal {
public:
    virtual void speak() {
        cout << "Animal speaks" << endl;
    }
};

class Dog : public Animal {
public:
    void speak() {
        cout << "Dog barks" << endl;
    }
};

class Cat : public Animal {
public:
    void speak() {
        cout << "Cat meows" << endl;
    }
};

int main() {
    vector<Animal*> animals;
    animals.push_back(new Dog);
    animals.push_back(new Cat);
    animals.push_back(new Dog);
    animals.push_back(new Cat);

    for (Animal* animal : animals) {
        if (Dog* dog = dynamic_cast<Dog*>(animal)) {
            dog->speak();
        } else if (Cat* cat = dynamic_cast<Cat*>(animal)) {
            cat->speak();
        }
    }

    for (Animal* animal : animals) {
        delete animal;
    }

    return 0;
}

以上代码中，我们首先定义了父类Animal，其拥有子类Dog和Cat所需要的speak()方法。然后，我们在main函数中创建了一个vector，将类型为Dog和Cat的对象指针存入其中。

接着，我们使用一个for循环遍历vector，每次从中取出一个Animal类型的指针，并使用dynamic_cast将其转换为Dog或Cat类型的指针。最后，我们调用speak()方法，实现不同的输出结果。

需要注意的是，在遍历完成后，我们需要delete每个存储在vector中的对象，以释放内存空间。