前言
C
目录
- 1. 多态的概念
- 2 多态的定义及实现
- 2 .1 虚函数：
- 2 .2 虚函数的重写：
- 2 .2.1 虚函数重写的两个例外：
- 2 .3 多态的两个条件（重点）
- 2 .4 析构函数为啥写成虚函数
- 3 新增的两个关键字
- 3.1 final的使用：
- 3.2 override ：
- 4 抽象类
- 4.1 概念
- 5 多态的原理
1. 多态的概念
通俗来说，就是多种形态，具体点就是去完成某个行为，当不同的对象去完成时会产生出不同的状态. 一个接口，多种行为。
重写其实是一种接口继承
2 多态的定义及实现
2 .1 虚函数：
虚函数： 即被 virtual 修饰的类成员函数称为虚函数。
class Person
{
public:
virtual void BuyTicket() { cout << "买票-全价" << endl; }
};
2 .2 虚函数的重写：
虚函数的重写(覆盖)：
- 派生类中有一个跟基类完全相同的虚函数
- 即派生类虚函数与基类虚函数的返回值类型、函数名字、参数列表完全相同(三同）
- 称子类的虚函数（重写）了基类的虚函数，也叫（覆盖）
不符合重写，就构成隐藏。。。
class Person {
public:
virtual void BuyTicket() { cout << "买票-全价" << endl; }
};
class Student : public Person {
public:
virtual void BuyTicket() { cout << "买票-半价" << endl; }
/*注意：子类虚函数不加Virtual,依旧构成重写（实际最好加上）*/
2 .2.1 虚函数重写的两个例外：
- 协变—基类与派生类虚函数返回值类型不同：
派生类重写基类虚函数时，与基类虚函数返回值类型不同。
即基类虚函数返回基类对象的指针或者引用，派生类虚函数返回派生类对象的指针或者引用时，称为协变
- [ ] 协变的返回值类型可以不同，要求必须是（父子关系）的指针和引用
class A{};
class B : public A {};
class Person {
public:
virtual A* f() {return new A;}
};
class Student : public Person {
public:
virtual B* f() {return new B;}
};
2.析构函数的重写
- 如果基类的析构函数为虚函数，此时派生类析构函数只要定义，无论是否加virtual关键字，都与基类的析构函数构成重写，虽然基类与派生类析构函数名字不同
- 虽然函数名不相同，看起来违背了重写的规则，其实不然，这里可以理解为编译器对析构函数的名称做了特殊处理，编译后析构函数的名称统一处理成destructor
class Person {
public:
virtual ~Person() {cout << "~Person()" << endl;}
};
class Student : public Person {
public:
virtual ~Student() { cout << "~Student()" << endl; }
};
2 .3 多态的两个条件（重点）
- 必须通过基类的指针或者引用调用虚函数
- 被调用的函数必须是虚函数，且派生类必须对基类的虚函数进行重写
2 .4 析构函数为啥写成虚函数
1.析构函数不构成多态的情况：
在这里，析构函数默认是隐藏关系
class Person {
public:
~ Person ()
{
cout << "~ Person( )" << endl;
}
};
class Student : public Person {
public:
~ Student ()
{
cout << "~ Student ( )" << endl;
}
};
2.析构函数构成多态：
class Person {
public:
virtual ~ Person ()
{
cout << "~ Person( )" << endl;
}
};
class Student : public Person {
public:
virtual ~ Student ()
{
cout << "~ Student ( )" << endl;
}
};
其析构函数最好定义为虚函数。见下面的例子：
- 指向谁，就调用谁析构。
3 新增的两个关键字
- C++11提供了override和final两个关键字，可以帮助用户检测是否重写。
3.1 final的使用：
final：修饰虚函数，表示该虚函数不能再被重写。
class Car
{
public:
virtual void Drive() final {}
};
class Benz :public Car
{
public:
virtual void Drive() {cout << "Benz-舒适" << endl;}
};
3.2 override ：
检查派生类虚函数是否重写了基类某个虚函数，如果没有重写编译报错
class Car{
public:
virtual void Drive(){}
};
class Benz :public Car {
public:
virtual void Drive() override {cout << "Benz-舒适" << endl;}
};
重载、覆盖(重写)、隐藏(重定义)的对比
- 同名的成员变量也是隐藏的关系
4 抽象类
4.1 概念
- 在虚函数的后面写上 =0 ，则这个函数为纯虚函数。
- 包含纯虚函数的类叫做抽象类（也叫接口类），抽象类不能实例化出对象。
- 派生类继承后也不能实例化出对象，只有重写纯虚函数，派生类才能实例化出对象。
- 纯虚函数规范了派生类必须重写，另外纯虚函数更体现出了接口继承
class Car
{
public:
virtual void Drive() = 0;
};
class Benz :public Car
{
public:
virtual void Drive()
{
cout << "Benz-舒适" << endl;
}
};
5 多态的原理
class Base
{
public:
virtual void Func1()
{
cout << "Func1()" << endl;
}
private:
int _b = 1;
};
通过观察测试我们发现b对象是8bytes，除了_b成员，还多一个__vfptr放在对象的前面(注意有些
平台可能会放到对象的最后面，这个跟平台有关)，对象中的这个指针我们叫做虚函数表指针
- 普通函数调用，编译链接时确定函数的地址，运行时直接调用。
- **多态调用，**程序运行时去指向对象的虚表中找到函数的地址，进行调用。
总结：
多态的本质原理，当符合多态的两个条件时，
那么调用时，会到指向对象的虚表中找到对应的虚函数地址，进行调用
尾声
看到这里，相信大家对这个C++有了解了。
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