目录
1.多态的概念
2.多态的定义及其实现
1.虚函数
类成员函数前⾯加virtual修饰，那么这个成员函数被称为虚函数。注意⾮成员函数不能加virtual修 饰。
class Person
{
public:
virtual void BuyTicket() { cout << "买票-全价" << endl; }
};2.虚函数的重写/覆盖
3.实现多态的必要条件
1.必须是基类的指针或引用调用虚函数。
2.派⽣类必须对基类的虚函数重写/覆盖，重写或者覆盖了，派⽣类才能有不同的函数，多态的不同形态效果才能达到。
注意：在多态的场景下，基类指针或引用去调用哪个函数，已经不是看它是父类的指针或引用就把它归结于去调用父类的函数去了，调用的是子类的函数还是父类的函数应该看的是这个父类的指针或引用指向的是父类的对象还是子类的对象；指向父类我调用的就是父类的那个函数，指向子类我调用的就是子类的那个函数。
4.多态的代码呈现
class Person {
public:
virtual void BuyTicket() { cout << "买票-全价" << endl; }
};
class Student : public Person {
public:
virtual void BuyTicket() { cout << "买票-打折" << endl; }
};
void Func(Person* ptr)
{
// 这⾥可以看到虽然都是Person指针Ptr在调⽤BuyTicket
// 但是跟ptr没关系，⽽是由ptr指向的对象决定的。
ptr->BuyTicket();
}
int main()
{
Person ps;
Student st;
Func(&ps);
Func(&st);
return 0;
}结果：
5.来一道小题，深入理解一下多态
class A
{
public:
virtual void func(int val = 1) { std::cout << "A->" << val << std::endl; }
virtual void test() { func(); }
};
class B : public A
{
public:
void func(int val = 0) { std::cout << "B->" << val << std::endl; }
};
int main(int argc, char* argv[])
{
B* p = new B;
p->test();
return 0;
}这道题的运行结果是什么？
结果：
分析过程：
注意：
多态中对于虚函数的重写，本质上是对虚函数的实现进行了重写。
3.虚函数重写的一些其他问题
1.协变
举个例子：
class A {};
class B : public A {};
class Person {
public:
virtual A* BuyTicket()
{
cout << "买票-全价" << endl;
return nullptr;
}
};
class Student : public Person {
public:
virtual B* BuyTicket()
{
cout << "买票-打折" << endl;
return nullptr;
}
};
void Func(Person* ptr)
{
ptr->BuyTicket();
}
int main()
{
Person ps;
Student st;
Func(&ps);
Func(&st);
return 0;
}
2.析构函数的重写
4.override和final关键字
从上⾯可以看出，C++对虚函数重写的要求⽐较严格，但是有些情况下由于疏忽，⽐如函数名写错参数写错等导致⽆法构成重写，⽽这种错误在编译期间是不会报出的，只有在程序运行时没有得到预期结果才来debug会得不偿失，因此C++11提供了override，可以帮助用户检测是否重写。如果我们不想让派⽣类重写这个虚函数，那么可以⽤final去修饰。
5.重载/重写/隐藏的对比（相同函数名的函数间关系）
6.纯虚函数和抽象类
class Car
{
public:
virtual void Drive() = 0;
};
class Benz :public Car
{
public:
virtual void Drive()
{
cout << "Benz-舒适" << endl;
}
};
class BMW :public Car
{
public:
virtual void Drive()
{
cout << "BMW-操控" << endl;
}
};
int main()
{
// 编译报错：error C2259: “Car”: ⽆法实例化抽象类
Car car;//此行会报错
Car* pBenz = new Benz;
pBenz->Drive();
Car* pBMW = new BMW;
pBMW->Drive();
return 0;
}
7.多态的原理
1.虚函数表指针
1.引入：
class Base
{
public:
virtual void Func1()
{
cout << "Func1()" << endl;
}
protected:
int _b = 1;
char _ch = 'x';
};
int main()
{
Base b;
cout << sizeof(b) << endl;
return 0;
}x86环境下的结果：
出现这样结果的原因就是这个类创建的对象中存放了虚函数表指针。
2.介绍
监视窗口下的b变量
这里的_vfptr就是虚函数表指针。
⼀个含有虚函数的类中都至少都有⼀个虚函数表指针，因为⼀个类所有虚函数的地址要被放到这个类对象的虚函数表中，虚函数表也简称虚表。
2.多态是如何实现的
class Person {
public:
virtual void BuyTicket() { cout << "买票-全价" << endl; }
protected:
string _name;
};
class Student : public Person {
public:
virtual void BuyTicket() { cout << "买票-打折" << endl; }
protected:
int _id;
};
class Soldier : public Person {
public:
virtual void BuyTicket() { cout << "买票-优先" << endl; }
protected:
string _codename; // 代号
};
void Func(Person* ptr)
{
// 这里可以看到虽然都是Person指针Ptr在调用BuyTicket
// 但是跟ptr没关系，而是由ptr指向的对象决定的。
ptr->BuyTicket();
}
int main()
{
// 其次多态不仅仅发生在派生类对象之间，多个派生类继承基类，重写虚函数后
// 多态也会发生在多个派生类之间。
Person ps;
Student st;
Soldier sr;
Func(&ps);
Func(&st);
Func(&sr);
return 0;
}
_vfptr可以认为是从基类继承（直接复制）到派生类来的，但只要在派生类中实现了重写一部分虚函数，那么就会将原有的这一部分虚函数覆盖。
3.动态绑定与静态绑定
4.虚函数表
