[C++核心编程]（九）：类和对象——多态**

#include <iostream>
#include <string>

using namespace std;

class Animal
{
public:
	//虚函数
	virtual void speak()
	{
		cout << "动物在说话" << endl;
	}
};

class Cat:public Animal
{
public:
	void speak()
	{
		cout << "小猫在说话" << endl;
	}
};

class Dog :public Animal
{
public:
	void speak()
	{
		cout << "小狗在说话" << endl;
	}
};

//地址早绑定-编译阶段确定函数地址
//如果想执行让猫说话，就要进行晚绑定，使用虚函数
void dospeak(Animal& animal)
{
	animal.speak();
}

void test(void)
{
	Cat cat;
	dospeak(cat);

	Dog dog;
	dospeak(dog);
}

int main(void)
{
	test();
	return 0;
}

多态的原理剖析

父类内部结构 ： vfptr-虚函数（表）指针 指向 vftable(表内记录虚函数的地址)

当子类重写父类的虚函数：子类中的虚函数表内部会替换成子类的虚函数地址

当父类的指针或者引用指向子类对象时，发生多态。

多态的优点

代码组织结构清晰
可读性强
利于前期和后期的扩展和维护
（开闭原则）

cpp 复制代码

#include <iostream>
#include <string>

using namespace std;
//举例实现一个简易的计算器
class AbstractCalulator
{
public:
	//虚函数
	virtual int getResult()
	{
		return 0;
	}
	int n_number;
	int m_number;
};

class AddCalculator :public AbstractCalulator
{
public:
	int getResult()
	{
		return n_number + m_number;
	}
};

class SubCalculator :public AbstractCalulator
{
public:
	int getResult()
	{
		return n_number - m_number;
	}
};

class MulCalculator :public AbstractCalulator
{
public:
	int getResult()
	{
		return n_number * m_number;
	}
};

void test(void)
{
	AbstractCalulator* abc = new AddCalculator;
	abc->n_number = 10;
	abc->m_number = 10;

	cout << abc->n_number << "+" << abc->m_number << "=" << abc->getResult() << endl;
	delete abc;

	abc = new SubCalculator;
	abc->n_number = 10;
	abc->m_number = 10;

	cout << abc->n_number << "-" << abc->m_number << "=" << abc->getResult() << endl;
	delete abc;

	abc = new MulCalculator;
	abc->n_number = 10;
	abc->m_number = 10;

	cout << abc->n_number << "*" << abc->m_number << "=" << abc->getResult() << endl;
	delete abc;
}

int main(void)
{
	test();
	return 0;
}

纯虚函数和抽象类

在多态中，通常父类中虚函数的实现是毫无意义的，主要是调用子类重写的内容，因此可以将虚函数改为纯虚函数。

纯虚函数语法：virtual 返回值类型函数名 (参数列表) = 0；

当类中有了纯虚函数，这个类被称为 抽象类

抽象类特点：

无法实例化对象
子类必须重写抽象类中的纯虚函数，否则也属于抽象类

cpp 复制代码

#include <iostream>
#include <string>

using namespace std;

class Base
{
public:
	virtual void func() = 0;

};

class Son:public Base
{
public:
	void func()
	{
		cout << "Son 's func()" << endl;
	}
};

void test(void)
{
	//Base base; 抽象类无法实例化对象
	//new Base;  抽象类无法实例化对象

	Base * base = new Son;
	base->func();
}

int main(void)
{
	test();
	return 0;
}

虚析构和纯虚析构

如果子类中有属性开辟到堆区，那么父类指针在释放时无法调用到子类的析构代码导致内存泄漏 ，解决办法是将父类的析构函数改为虚析构 或者纯虚析构;

虚析构和纯虚析构的共性：

可以解决父类指针释放子类对象
都需要具体的函数实现

虚析构和纯虚析构的区别：

如果是纯虚析构，该类属于抽象类，无法实例化对象

虚析构语法：virtual ~类名(){}

纯虚析构语法：virtual ~类名() = 0；类名::~类名(){}

cpp 复制代码

#include <iostream>
#include <string>

using namespace std;

class AbstractAnimal
{
public:
	AbstractAnimal()
	{
		cout << "AbstractAnimal 构造函数调用" << endl;
	}
	//virtual ~AbstractAnimal()
	//{
	//	cout << "AbstractAnimal 析构函数调用" << endl;
	//}
	virtual ~AbstractAnimal() = 0;
	virtual void speak() = 0;
};

AbstractAnimal::~AbstractAnimal()
{
	cout << "AbstractAnimal 析构函数调用" << endl;
}

class Dog :public AbstractAnimal
{
public:
	Dog(string name)
	{
		cout << "Dog 构造函数调用" << endl;
		m_name = new string(name);
	}
	~Dog()
	{
		if (m_name != NULL)
		{
			cout << "Dog 析构函数调用" << endl;
			delete m_name;
			m_name = NULL;
		}
	}
	void speak()
	{
		cout << *m_name << "  Dog speaking" << endl;
	}
	string* m_name;
};

void test(void)
{
	AbstractAnimal* abs = new Dog("Tom");
	abs->speak();
	delete abs;
}

int main(void)
{
	test();
	return 0;
}

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