C++多态

一、多态的定义及实现

多态是在不同继承关系的类对象，去调用同一函数，产生了不同的行为。比如Student继承了
Person。Person对象买票全价，Student对象买票半价。

构成多态的两个条件： 

1、必须通过基类的指针或者引用调用虚函数；

2、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。

虚函数就是被virtual修饰的类成员函数称为虚函数；

函数重写的注意事项：

1、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)，称子类的虚函数重写了基类的虚函数；

2、想要重写的函数必须声明成虚函数；

3、派生类的重新虚函数可以不加virtual。

虚函数重写的两个例外：

1、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。

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（基类与派生类析构函数的名字不同）

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。

为什么要将名称统一处理成destructor呢？是为了使析构函数构成重写

为什么要使父子类的析构函数构成重写呢？因为如下场景：

class Person {
public:
    virtual ~Person() {cout << "~Person()" << endl;}
};

class Student : public Person {
public:
    virtual ~Student() 
    {
        delete[] _a; 
        cout << "~Student()" << endl; 
    }
private:
    int* _a = new int[10];
};

// 只有派生类Student的析构函数重写了Person的析构函数，下面的delete对象调用析构函
//数，才能构成多态，才能保证p1和p2指向的对象正确的调用析构函数。


int main()
{
    Person* p1 = new Person;
    Person* p2 = new Student;

    //如果没有构成重写，那么下面两条语句只会调用Person类的析构，而不会调用Student的析构
    //否则就会造成内存泄漏
    delete p1;
    delete p2;
    return 0;
}

二、抽象类

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 A
{
public:
	virtual void func1() = 0;
	
};

class B : public A
{

};

int main()
{
	B b;
	b.func1();
	return 0;
}

所以我们需要在派生类中重写基类的函数：

class A
{
public:
	virtual void func1() = 0;
	
};

class B : public A
{
public:
	virtual void func1()
	{
		cout << "B::func1()" << endl;
	}
};

int main()
{
	B b;
	b.func1();
	return 0;
}

三、多态的原理

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(v代
表virtual，f代表function)。一个含有虚函数的类中都至少都有一个虚函数表指针，因为虚函数的地址要被放到虚函数表中，虚函数表也简称虚表。

请看下面这段程序：

class Base
{
public:
	virtual void Func1()
	{
		cout << "Base::Func1()" << endl;
	}
	virtual void Func2()
	{
		cout << "Base::Func2()" << endl;
	}
	void Func3()
	{
		cout << "Base::Func3()" << endl;
	}
private:
	int _b = 1;
};
class Derive : public Base
{
public:
	virtual void Func1()
	{
		cout << "Derive::Func1()" << endl;
	}
private:
	int _d = 2;
};

int main()
{
	Base b;
	Derive d;
	return 0;
}


通过观察我们发现：

1、派生类对象d中也有一个虚表指针，d对象由两部分构成，一部分是父类继承下来的成员，虚
表指针也就是存在部分的另一部分是自己的成员。

2、基类b对象和派生类d对象虚表是不一样的，这里我们发现Func1完成了重写，所以d的虚表
中存的是重写的Derive::Func1，所以虚函数的重写也叫作覆盖，覆盖就是指虚表中虚函数
的覆盖。重写是语法的叫法，覆盖是原理层的叫法。

3、另外Func2继承下来后是虚函数，所以放进了虚表，Func3也继承下来了，但是不是虚函
数，所以不会放进虚表。

4、虚函数表本质是一个存虚函数指针的指针数组，一般情况这个数组最后面放了一个nullptr。

5、总结一下派生类的虚表生成：a.先将基类中的虚表内容拷贝一份到派生类虚表中 b.如果派生
类重写了基类中某个虚函数，用派生类自己的虚函数覆盖虚表中基类的虚函数 c.派生类自己
新增加的虚函数按其在派生类中的声明次序增加到派生类虚表的最后。

6、虚函数存在哪的？虚表存在哪的？

注意虚表存的是虚函数指针，不是虚函数，虚函数和普通函数一样的，都是存在代码段的，只是
他的指针又存到了虚表中。另外对象中存的不是虚表，存的是虚表指针。

虚表存在常量区，也就是代码段

四、单继承中的虚函数表

class Base {
public:
	virtual void func1() { cout << "Base::func1" << endl; }
	virtual void func2() { cout << "Base::func2" << endl; }
private:
	int a;
};
class Derive :public Base {
public:
	virtual void func1() { cout << "Derive::func1" << endl; }
	virtual void func3() { cout << "Derive::func3" << endl; }
	virtual void func4() { cout << "Derive::func4" << endl; }
private:
	int b;
};

int main()
{
	Base b;
	Derive d;
	return 0;
}

我们没有在d对象里看到func3和func4，在调式窗口看不到，我们可以在内存窗口来看一下 

可以看到d对象的虚函数表中好像有四个地址，经过观察，发现上面两个是func1和func2的地址，但是我们不确定下面那两个到底是不是func3和func4的地址。下面我们来验证一下：

typedef void (*f)();

void printVFT(f* table)
{
	for (int i = 0; table[i] != nullptr; i++)
	{
		cout << table[i] << "->";
		table[i]();
		cout << endl;
	}
}


int main()
{

	Base b;
	Derive d;

	int ptr1 = *((int*)&d);
	printVFT((f*)ptr1);

	return 0;
}

通过观察我们发现确实是func3和func4的地址，所以得出结论就是：派生类自己新增加的虚函数按其在派生类中的声明次序增加到派生类虚表的最后。

五、多继承中的虚函数表

class Base1 {
public:
	virtual void func1() { cout << "Base1::func1" << endl; }
	virtual void func2() { cout << "Base1::func2" << endl; }
private:
	int b1;
};

class Base2 {
public:
	virtual void func1() { cout << "Base2::func1" << endl; }
	virtual void func2() { cout << "Base2::func2" << endl; }
private:
	int b2;
};

class Derive : public Base1, public Base2 {
public:
	virtual void func1() { cout << "Derive::func1" << endl; }
	virtual void func3() { cout << "Derive::func3" << endl; }
private:
	int d1;
};


int main()
{
	Base1 b1;
	Base2 b2;
	Derive d;


	return 0;
}

通过观察我们没有发现func3，那么func3在哪里呢？

通过观察发现func3在第一个继承基类部分的虚函数表中。

d对象模型：

本文来自互联网用户投稿，该文观点仅代表作者本人，不代表本站立场。本站仅提供信息存储空间服务，不拥有所有权，不承担相关法律责任。如若转载，请注明出处：/a/83552.html

如若内容造成侵权/违法违规/事实不符，请联系我们进行投诉反馈qq邮箱809451989@qq.com，一经查实，立即删除！

相关文章

废品回收抢单派单小程序开源版开发

废品回收抢单派单小程序开源版开发

废品回收抢单派单小程序开源版开发 用户注册和登录&#xff1a;用户可以通过手机号码注册和登录小程序&#xff0c;以便使用废品回收抢单派单功能。废品回收订单发布&#xff1a;用户可以发布废品回收订单&#xff0c;包括废品种类、数量、回收地点等信息。废品回收抢单&#…
阅读更多...
【python知识点】锦集

【python知识点】锦集

【版权声明】未经博主同意&#xff0c;谢绝转载&#xff01;&#xff08;请尊重原创&#xff0c;博主保留追究权&#xff09; https://blog.csdn.net/m0_69908381/article/details/132368704 出自【进步*于辰的博客】 相关博文&#xff1a;【python细节、经验】锦集。 注&#…
阅读更多...
陕西科技大学改考408！附考情分析

陕西科技大学改考408！附考情分析

改考信息 8月14日&#xff0c;陕西科技大学公布了2024年硕士研究生招生目录&#xff08;初稿&#xff09;&#xff0c;其中不难发现083500软件工程初试专业课由819数据结构改为408计算机学科专业基础 图片&#xff1a;陕西科技大学24专业目录-软件工程学硕 https://yjszs.sus…
阅读更多...
MySQL数据库概述

MySQL数据库概述

MySQL数据库概述 1 SQL SQL语句大小写不敏感。 SQL语句末尾应该使用分号结束。 1.1 SQL语句及相关操作示例 DDL&#xff1a;数据定义语言&#xff0c;负责数据库定义、数据库对象定义&#xff0c;由CREATE、ALTER与DROP三个语法所组成DML&#xff1a;数据操作语言&#xff…
阅读更多...
【C++】 使用红黑树模拟实现STL中的map与set

【C++】 使用红黑树模拟实现STL中的map与set

文章目录 前言1. 对之前实现的红黑树进行一些补充和完善1.1 析构1.2 查找 2. STL源码中map和set的实现3. 改造红黑树封装map和set3.1 红黑树结构修改3.2 map、set的结构定义3.3 insert的封装3.4 insert测试3.5 发现问题并解决3.6 红黑树迭代器实现3.7 封装set和map的迭代器并测…
阅读更多...
svg图片如何渲染到页面，以及svg文件的上传

svg图片如何渲染到页面，以及svg文件的上传

svg图片渲染到页面的几种方式 背景&#x1f7e1;require.context获取目录下的所有文件&#x1f7e1;方式1: 直接在html中渲染&#x1f7e1;方式: 发起ajax请求&#xff0c;获取SVG文件 背景 需要实现从本地目录下去获取所有的svg图标进行预览&#xff0c;将选中的图片显示在另…
阅读更多...
报道｜新鲜出炉！INFORMS公布六位新任期刊主编

报道｜新鲜出炉！INFORMS公布六位新任期刊主编

推文作者&#xff1a;徐思坤 编者按 INFORMS旗下的六本期刊&#xff0c;Management Science、Operations Research、Service Science、Tutorials in OR、INFORMS Analytics Collection&#xff0c;以及Transportation Science的新任主编公布&#xff0c;并将于2024年1月1日正式…
阅读更多...
基于微信小程序的上门维修评价系统_22c7h-

基于微信小程序的上门维修评价系统_22c7h-

随着科学研究的不断深入&#xff0c;有关上门维修的各种信息量也在成倍增长。面对庞大的信息量&#xff0c;就需要有上门维修系统来提高管理工作的效率。通过这样的系统&#xff0c;我们可以做到信息的规范管理和快速查询&#xff0c;从而减少了管理方面的工作量。 建立基于微信…
阅读更多...
CentOS ens160 显示disconnected

CentOS ens160 显示disconnected

使用nmcli device查看网卡状态&#xff0c;显示如图&#xff1a; 检查宿主机系统VMware DHCP Sevice和VMware NAT Sevice服务是否正常运行。 右键点击我的电脑管理按钮&#xff0c;打开计算机管理点击服务
阅读更多...
MyBatis的基本入门及Idea搭建MyBatis坏境且如何一步骤实现增删改查(CRUD)---详细介绍

MyBatis的基本入门及Idea搭建MyBatis坏境且如何一步骤实现增删改查(CRUD)---详细介绍

一&#xff0c;MaBatis是什么&#xff1f; 首先是一个开源的Java持久化框架&#xff0c;它可以帮助开发人员简化数据库访问的过程并提供了一种将SQL语句与Java代码进行解耦的方式&#xff0c;使得开发人员可以更加灵活地进行数据库操作。 1.1 Mabatis 受欢迎的点 MyBatis不仅是…
阅读更多...
用于优化开关性能的集成异质结二极管的4H-SiC沟道MOSFET

用于优化开关性能的集成异质结二极管的4H-SiC沟道MOSFET

标题&#xff1a;4H-SiC Trench MOSFET with Integrated Heterojunction Diode for Optimizing Switching Performance 摘要 本研究提出了一种新型的4H-SiC沟道MOSFET&#xff0c;其在栅槽底部集成了异质结二极管&#xff08;HJD-TMOS&#xff09;&#xff0c;并通过TCAD模拟进…
阅读更多...
【vim 学习系列文章 5 - cscope 过滤掉某些目录】

【vim 学习系列文章 5 - cscope 过滤掉某些目录】

文章目录 cscope 过滤目录介绍 cscope 过滤目录介绍 第一步创建自己的cscope脚本~/.local/bin/cscope.sh&#xff0c;如下&#xff1a; function my_cscope() {CODE_PATHpwdecho "$CODE_PATH"echo "start cscope...."if [ ! -f "$CODE_PATH/cscope.…
阅读更多...
编织梦想：SpringBoot AOP 教程与自定义日志切面完整实战

编织梦想：SpringBoot AOP 教程与自定义日志切面完整实战

什么是 AOP AOP 是指通过预编译方式和运行期动态代理的方式&#xff0c;在不修改源代码的情况下对程序进行功能增强的一种技术。AOP 不是面向对象编程&#xff08;OOP&#xff09;的替代品&#xff0c;而是 OOP 的补充和扩展。它是一个新的维度&#xff0c;用来表达横切问题&a…
阅读更多...
STM32 中断复习

STM32 中断复习

中断 打断CPU执行正常的程序&#xff0c;转而处理紧急程序&#xff0c;然后返回原暂停的程序继续运行&#xff0c;就叫中断。 在确定时间内对相应事件作出响应&#xff0c;如&#xff1a;温度监控&#xff08;定时器中断&#xff09;。故障处理&#xff0c;检测到故障&#x…
阅读更多...
用python从零开始做一个最简单的小说爬虫带GUI界面（1/3)

用python从零开始做一个最简单的小说爬虫带GUI界面（1/3)

目录 前言 三节博客内容概要 PyQt5的配置 设置软件的快捷启动方式 1. 用于设计界面的程序 2. 将Qt Designer设计出来的ui文件转化为py文件 3. 可以把py文件打包成可执行的exe文件 4. 将ico图片放在qrc文件中&#xff0c;再将qrc文件转换成py…
阅读更多...
SpringBoot中properties、yml、yaml的优先级

SpringBoot中properties、yml、yaml的优先级

原理 配置优先级低的会先加载然后会被配置优先级高的覆盖 验证 创建SpringBoot项目&#xff08;网址&#xff09; 在resource目录下创建application.properties、application.yml、application.yaml文件 运行 结论 优先级顺序&#xff1a; properties>yml>yaml
阅读更多...
安防监控视频云存储平台EasyNVR出现内核报错的情况该如何解决？

安防监控视频云存储平台EasyNVR出现内核报错的情况该如何解决？

安防视频监控汇聚EasyNVR视频集中存储平台&#xff0c;是基于RTSP/Onvif协议的安防视频平台&#xff0c;可支持将接入的视频流进行全平台、全终端分发&#xff0c;分发的视频流包括RTSP、RTMP、HTTP-FLV、WS-FLV、HLS、WebRTC等格式。 近期有用户联系到我们&#xff0c;EasyNVR…
阅读更多...
Shell语法揭秘：深入探讨常见Linux Shell之间的语法转换

Shell语法揭秘：深入探讨常见Linux Shell之间的语法转换

深入探讨常见Linux Shell之间的语法转换 一、引言二、Linux常用Shell&#xff1a;Bash、Zsh、Ksh、Csh、Tcsh和Fish的简介2.1、Bash、Zsh、Ksh、Csh、Tcsh和Fish的特点和用途2.2、语法差异是常见Shell之间的主要区别 三、变量和环境设置的语法差异3.1、变量定义和使用的不同语法…
阅读更多...
MAC钓鱼并Root权限上线CS并权限维持，以及所有的坑如何解决

MAC钓鱼并Root权限上线CS并权限维持，以及所有的坑如何解决

本文转载于&#xff1a;https://www.freebuf.com/articles/web/350592.html 作者&#xff1a;文鸯涂鸦智能安全实验室 制作MAC 一、下载工具 首先从github上下载CrossC2。链接&#xff1a;https://github.com/gloxec/CrossC2/releases/tag/v3.1.0。 根据你CS客户端的操作系统选…
阅读更多...
Linux内核学习（六）—— 中断（基于Linux 2.6内核）

Linux内核学习（六）—— 中断（基于Linux 2.6内核）

一、中断 中断使得硬件得以发出通知给处理器。中断随时都可以产生&#xff0c;如键盘敲击就会触发中断&#xff0c;通知操作系统有按键按下。 不同设备对应的中断不同&#xff0c;而每个中断都通过一个唯一的数字标识。这些中断值通常被称为中断请求&#xff08;IRQ&#xff…
阅读更多...
最新文章

Copyright @ 2022~2023