一.多態(tài)

1.多態(tài)的用處

眾所周知C++語(yǔ)言的三大特性：封裝、多態(tài)、繼承。其中多態(tài)就是去完成某個(gè)行為，但是會(huì)根據(jù)不同的對(duì)象產(chǎn)生不同的狀態(tài)，所以叫多態(tài)。

2.多態(tài)的實(shí)現(xiàn)

在繼承中實(shí)現(xiàn)多態(tài)還需要兩個(gè)條件:

1.使用基類的指針或者引用來(lái)調(diào)用虛函數(shù)

2.必須在派生類對(duì)虛函數(shù)進(jìn)行重寫

代碼演示如下:

class A
{
public:
	virtual void func()
	{
		cout << "A::func()" << endl;
	}
};
class B : public A
{
public:
	void func()
	{
		cout << "B::func()" << endl;
	}
};
int main()
{
	B b;
	A& a = b;
	a.func();
	return 0;
}

3.虛函數(shù)

用virtual修飾的類成員函數(shù)叫做虛函數(shù)，雖然與虛擬繼承用的是同一關(guān)鍵字但是兩者并無(wú)關(guān)聯(lián)。

virtual void func(){cout << "A::func()" << endl;}

派生類的重寫:

重寫需要在派生類中編寫與基類相同的虛函數(shù):返回類型相同（協(xié)變除外）、函數(shù)名相同、參數(shù)相同（缺省值可不同），然后函數(shù)具體實(shí)現(xiàn)的不同，來(lái)完成多態(tài)。

協(xié)變

協(xié)變?cè)试S基類派生類虛函數(shù)的返回值不同，但是要求返回值是互為父/子類的指針或者引用。如下所示:

class A
{
public:
	A(int a = 1)
		:_a(a) {}
	virtual A* func(int val = 0)
	{
		cout << val<< endl;
		return new A;
	}
private:
	int _a;
};
class B : public A
{
public:
	B(int b = 1)
		:_b(b) {}
	virtual B* func(int val = 1)
	{
		cout << val<< endl;
		return new B;
	}
private:
	int _b;
};
int main()
{
	B b;
	A& a = b;
	a.func();
	return 0;
}

上圖中，如果返回的不是本身自己父子類的指針/引用，則可以交換順序！需要注意的是在派生類重寫基類的虛函數(shù)可以不加virtual

析構(gòu)函數(shù)的重寫

如果基類重寫的析構(gòu)函數(shù)，在派生類可以不加virtual也可以完成重寫（因?yàn)榫幾g器將析構(gòu)函數(shù)的名稱統(tǒng)一處理成destructor。）

4.override 和 final

這兩個(gè)關(guān)鍵字都是C++11的新語(yǔ)法，final修飾虛函數(shù) 使得虛函數(shù)不可以重寫。

override 可以在派生類函數(shù)檢查是否重寫的基類虛函數(shù)，如果沒有就 報(bào)錯(cuò)。

如果不想類被繼承可以采用:將構(gòu)造函數(shù)設(shè)為私有、將類用final修飾為最終類

5.重載重寫與重定義

重載：兩個(gè)函數(shù)在同一作用域、函數(shù)名/參數(shù)相同

重寫：兩個(gè)函數(shù)分別在基類和派生類的作用域、函數(shù)名/參數(shù)/返回值都必須相同(協(xié)變例外)、兩個(gè)函數(shù)必須是虛函數(shù)

隱藏(重定義)兩個(gè)函數(shù)分別在基類和派生類的作用域、函數(shù)名相同、兩個(gè)基類和派生類的同名函數(shù)不構(gòu)成重寫就是重定義

6.虛函數(shù)表

如果在類中定義了虛函數(shù)，那么類中就會(huì)有個(gè)虛表用來(lái)存放虛表指針。

虛函數(shù)表本質(zhì)是一個(gè)存虛函數(shù)指針的指針數(shù)組

虛表中存放著虛函數(shù)，同類型對(duì)象會(huì)共用一塊虛表。

子類自己的虛函數(shù)只會(huì)放到第一個(gè)父類的虛表后面，其他父類的虛表不需要存儲(chǔ)，因?yàn)榇鎯?chǔ)了也不能調(diào)用

有虛函數(shù)的類前4/8字節(jié)存儲(chǔ)的是虛表的地址。

去虛表找 看是什么對(duì)象 （多態(tài)時(shí)）

虛函數(shù)重寫只重寫函數(shù)的實(shí)現(xiàn) 缺省值會(huì)使用父類的

到此這篇關(guān)于一文解密C++中的多態(tài)機(jī)制的文章就介紹到這了,更多相關(guān)C++多態(tài)機(jī)制內(nèi)容請(qǐng)搜索腳本之家以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章希望大家以后多多支持腳本之家！

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