C++ 多态

文章目录

- 一：概念
- 二、定义和实现
- 三、析构函数的重写
- [四、 override和final关键字](#四、 override和final关键字)
- 五、重载/重写/隐藏的对比
- 六、纯虚函数和抽象类
- 七、多态的原理
- - [5.1 虚函数表](#5.1 虚函数表)
- 动态绑定和静态绑定

一：概念

编译时多态（静态）运行时多态（动态）

主要动态时多态：达到多种形态

给函数传不同对象完成不同的行为，达到不同效果

多态就是基类和派生类有共同的虚函数，满足三同，想实现一个功能

二、定义和实现

在类成员函数前加virtual修饰，形成虚函数

多态的实现需要满足两个条件：

这个功能参数必须是基类的指针或者引用

派生类必须堆基类的虚函数完成重写或者覆盖（返回值，函数名，参数（只看类型）都相同，函数体可以不相同）重写就是重写一下这个函数体，重写虚函数的实现

注意一下

派生类的virtrul可以去掉，也可以构成多态，但是不规范，选择题会埋坑

虚函数在类里声明加virtual关键字，在类外定义实现不需要加virtual

友元函数不属于成员函数，不能实现为虚函数

静态成员函数不能设置为虚函数，因为静态成员函数属于整个类，不属于具体的某个对象，调用时直接类：：静态函数(),静态函数无需拿到this指针，就掉不到虚函数表，进而无法被写成虚函数，无法被重写

运行时跟基类没有关系，而是传谁（派生类）调用谁

只有在运行时，才知道基类的指针或者引用具体指向那个类的对象，进而再去找虚函数表，调用对应的虚函数，实现多态

你用不同的类去继承它，去重写这个虚函数。就可以调用同一个函数（函数体不同）去完成不同的功能，形成不同的形态

三、析构函数的重写

基类和派生类析构函数表面上不满足三同，因为函数名不同，但由于编译时析构函数同意编译成destroctor(),所以析构函数也可以构成重写；

为什么基类的中的析构函数建议设计成虚函数？

如果你不设计成虚函数，如果一个基类的指针指向一个派生类，而这个派生类里面又有资源的申请，当你去调用析构函数时候，就默认调用基类析构，会有内存泄漏的风险；

简单来说：父类的析构函数强力建议设置为虚函数，这样动态释放父类指针所指的子类对象时，能够达到析构的多态

所以设计成虚函数构成重写，指向谁调用谁，就不会出现上述情况；且析构遵循先子后父，析构完派生类会自动调用基类析构函数；

四、 override和final关键字

提示：这里可以添加技术细节
override 在编译的时候检查时候检查是否构成多态，不构成编译报错

在函数参数列表的后面加上override就可以

跟assert很像，区别是assert是运行时报错；
final修饰的虚函数不能被重写；

五、重载/重写/隐藏的对比

相同函数名之间函数的关系

重载：

首先构成重载的函数必须要在同一作用域

两个函数函数名相同，参数类型和个数可以不同

重写：

是在继承和多态之中出现的概念，两个函数的函数名，参数和返回值三者完全相同，函数体可以不同；调用时需要使用父类的指针或者引用进而构成重写

隐藏：

当派生类中的函数名和父类中的函数名重复了，派生类就会隐藏父类的函数，不会去调用父类的重名函数

可以说两个函数如果不构成重写就是隐藏

六、纯虚函数和抽象类

纯虚函数就是虚函数后面加上=0；

抽象类特点：不能实例化出对象

实际应用中这个基类（抽象类）就会使用他的指针或者引用来指向派生类；

派生类如果不重写纯虚函数，那么这个派生类也是抽象类
所以在一定程度上如果基类是抽象类，派生类就会强制被要求重写虚函数

七、多态的原理

一个类里有虚函数，他的大小包含了这个类的成员变量和虚函数表---函数指针数组（首先他是一个数组，其次这个数组里面存放指针，而指针又指向一个个的虚函数，所以叫函数指针数组）

也就是这个ptr他可能是Person本身，也可能是切出来的Person对象；