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[C++知识库]2021-07-22 多态---c++

多态概念: 多态即"多种状态",指的是相同对象收到不同消息(静态多态),或者不同对象收到 相同消息时产生的不同行为(结果),即相同方法调用,不同实现方式。一个接口,不同方法。
分类:静态多态:相同对象收到不同消息,产生不同的结果。
静态多态的两种实现方式:函数重载(函数同名不同参),函数模板(函数模型,用来泛式定义函数)
动态多态:不同对象收到相同消息,产生不同结果。

     例:  base  obj;--->func(int a,int b)-->a+b
        sub    obj1;--->func(int a,int b)                  obj1-->func(int a,int b)
                                   {a+b+50}                            obj--->func(int a,int b)
     base *p=new base;
                   base *p=new sub/new base;
        p->func(3,5);

c++的动态多态性是通过虚函数来实现的。
什么是虚函数?是指在基类的函数声明前加virtual关键字,在派生类中重写该虚函 数,运行时会根据对象的实际数据类型来调用相应的函数。如果对象类型时派生类, 就调用派生类的函数;如果对象类型是基类,就调用基类的函数。
重写:就是重新定义,子类可以重写继承自基类的虚函数,子类的该函数函数头和基类的函数头保持一致,但函数体和基类的函数体不一样。
virtual的使用限制:1 virtual不能修饰类外的普通函数,只能修饰类中的成员函数(普通成员函数和析构函数)
2 不能修饰构造函数
3 不能修饰静态成员函数
实现动态多态的条件:1 必须要有继承
2 在派生类中要重写基类的虚函数
3 通过基类的指针或引用指向派生类对象,通过该指针或该引用调用虚函数
多态的作用?
作用:接口复用,提高代码的可扩展性和可维护性

4 虚函数工作原理
含有虚函数的类,类的大小会比不含虚函数的类的大小多出4个字节,多出的4个字节存放的是虚函数表指针。每一个含有虚函数的类都有一个虚函数 表。

虚函数表指针(vptr):指向类中虚函数表的指针
虚函数表:存放类中所有虚函数地址的一张表(存放顺序与函数在类中的声		明顺序相同)
c++编译器会给含有虚函数的类编译生成一张虚函数表,并生成一个虚函表	指针指向该虚函数表。当我们用该类定义对象时,对象的地址自动赋给虚函数表指针,所以对象可以直接调用虚函数;当我们用基类的指针指向派生类对象时,基类指针的值就是派生类对象的地址,所以基类指针p可以通过vptr访问子类对象的虚函数(重写后的)
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