多态的原理
虚函数表指针
下⾯编译为32位程序的运⾏结果是什么()
A. 编译报错 B.运⾏报错C.8 D.12
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;
}
上⾯题⽬运⾏结果12bytes,除了_ b和_ch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。
多态的原理
多态是如何实现的
从底层的⻆度Func函数中ptr->BuyTicket(),是如何作为ptr指向Person对象调⽤Person::BuyTicket, ptr指向Student对象调⽤Student::BuyTicket的呢?满⾜多态条件后,底层 不再是编译时通过调⽤对象确定函数的地址,⽽是运⾏时到指向的对象的虚表中确定对应的虚函数的 地址,这样就实现了指针或引⽤指向基类就调⽤基类的虚函数,指向派⽣类就调⽤派⽣类对应的虚函 数。
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; }
};
class Soldier: public Person {
public:
virtual void BuyTicket() { cout << "买票优先" << 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()
{
// 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;
}