本文共 1488 字，大约阅读时间需要 4 分钟。

C++动物类设计与虚函数实现

在本次的项目中，我们将设计一个基类animal，并创建其派生类tiger和sheep。通过这个例子，我们将学习如何使用虚函数，以及如何实现多态性。

类的设计与成员变量

基类animal中，我们定义了一个成员变量sex，用于表示动物的性别。这个变量将被所有派生类继承并初始化。与此同时，每个动物都需要定义自己的叫声和食物类型，因此我们将在派生类中分别实现这些功能。

派生类实现

1. 虎（Tiger）

派生类tiger继承自animal。在tiger中，我们实现了以下两个虚函数：

• soar()：表示动物的飞翔行为。在tiger中，飞翔时会发出“Ao～～”的声音。
• eat()：表示动物的吃东西行为。在tiger中，它会吃肉。

class tiger : public animal {
public:
    virtual void soar() {
        cout << "Tiger's soar: Ao～～" << endl;
    }
    virtual void eat() {
        cout << "Tiger eats meat!" << endl;
    }
};

2. 羊（Sheep）

派生类sheep同样继承自animal。在sheep中，我们实现了以下两个虚函数：

• soar()：表示动物的飞翔行为。在sheep中，飞翔时会发出“Baa～～”的声音。
• eat()：表示动物的吃东西行为。在sheep中，它会吃草。

class sheep : public animal {
public:
    virtual void soar() {
        cout << "Sheep's soar: Baa～～" << endl;
    }
    virtual void eat() {
        cout << "Sheep eats grass!" << endl;
    }
};

实例化与运行

在main函数中，我们创建了四个对象：

• 两个tiger对象：t1和t2
• 两个sheep对象：s1和s2

将这些对象存储在一个指针数组array中。通过循环，我们调用每个对象的eat()和soar()方法。

int main() {
    tiger t1, t2;
    sheep s1, s2;
    animal *array[4] = {&s1, &s2, &t1, &t2};
    for (int i = 0; i < 4; i++) {
        array[i]->eat();
        array[i]->soar();
    }
    return 0;
}

输入与输出

在程序运行时，用户将被提示输入动物的性别。假设所有输入均为“male”，运行结果如下：

Please enter the sex of the animal:
male

输出将包括每个动物的叫声和食物类型：

Tiger's soar: Ao～～
Tiger eats meat!
Sheep's soar: Baa～～
Sheep eats grass!
Tiger's soar: Ao～～
Tiger eats meat!
Sheep's soar: Baa～～
Sheep eats grass!

总结

通过本次练习，我们掌握了如何设计基类与派生类，以及如何实现虚函数和多态性。这种设计方式使得代码具有高度的可扩展性，可以轻松添加新的动物类型。