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多态的基本概念
多态是C++面向对象三大特性之一
多态分为两类
- 静态多态: 函数重载 和 运算符重载属于静态多态，复用函数名
- 动态多态: 派生类和虚函数实现运行时多态
静态多态和动态多态区别：
- 静态多态的函数地址早绑定 - 编译阶段确定函数地址
- 动态多态的函数地址晚绑定 - 运行阶段确定函数地址
下面通过案例进行讲解多态
class Animal
{
public:
void speak()
{
cout << "动物在说话" << endl;
}
};
class Cat :public Animal
{
public:
void speak()
{
cout << "小猫在说话" << endl;
}
};
void DoSpeak(Animal & animal)
{
animal.speak();
}
void test01()
{
Cat cat;
DoSpeak(cat);//想让猫说话，但是输出结果是动物说话
}
int main() {
test01();
system("pause");
return 0;
}
案例分析：
想让猫说话，但是输出结果是动物说话，原因是因为执行说话的函数speak()地址早绑定了，在编译阶段就已经确定了函数地址。
如果想执行猫说话，那么这个函数地址就不能提前绑定，需要在运行阶段绑定。
解决方案：
class Animal
{
public:
//Speak函数就是虚函数
//函数前面加上virtual关键字，变成虚函数，那么编译器在编译的时候就不能确定函数调用了。
virtual void speak()
{
cout << "动物在说话" << endl;
}
};
class Cat :public Animal
{
public:
void speak()
{
cout << "小猫在说话" << endl;
}
};
void DoSpeak(Animal & animal)
{
animal.speak();
}
void test01()
{
Cat cat;
DoSpeak(cat);//使用了虚函数后，输出结果：小猫在说话
}
int main() {
test01();
system("pause");
return 0;
}
相当于speak()现在有多种形态了，根据传入的对象不同确定不同的函数地址。
总结：
多态满足条件
- 有继承关系
- 子类重写父类中的虚函数，子类可写可不写
多态使用条件
- 父类指针或引用指向子类对象
PS：
- 重写：函数返回值类型 函数名 参数列表 完全一致称为重写
多态的原理刨析
class Animal
{
public:
//Speak函数就是虚函数
//函数前面加上virtual关键字，变成虚函数，那么编译器在编译的时候就不能确定函数调用了。
virtual void speak()
{
cout << "动物在说话" << endl;
}
};
class Cat :public Animal
{
public:
void speak()
{
cout << "小猫在说话" << endl;
}
};
//我们希望传入什么对象，那么就调用什么对象的函数
//如果函数地址在编译阶段就能确定，那么静态联编
//如果函数地址在运行阶段才能确定，就是动态联编
void DoSpeak(Animal & animal)
{
animal.speak();
}
//多态满足条件：
//1、有继承关系
//2、子类重写父类中的虚函数
//多态使用：
//父类指针或引用指向子类对象
void test01()
{
Cat cat;
DoSpeak(cat);
}
void test02()
{
cout << sizeof(Animal) << endl;
}
int main() {
test02();
system("pause");
return 0;
}
案例分析：
在Animal中的speak()函数为加上关键字virtual时是一个非静态成员函数，不属于类的对象上，该类类似于一个空类，占一个字节，
加上关键字后运行发现这个类占4个字节（PS：不管什么指针都占4个字节，可以考虑指针），多了一个vfptr（virtual function pointer虚函数（表）指针），指向vftable（虚函数表）
子类的替换继承过来的父类的speak()
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