C++中的多态

1. 多态的概念

多态(polymorphism)的概念：通俗来说，就是多种形态。多态分为编译时多态(静态多态)和运行时多态(动态多态)，这里我们重点讲运行时多态，编译时多态(静态多态)和运⾏时多态(动态多态)。编译时多态(静态多态)主要就是我们前面讲的函数重载和函数模板，他们传不同类型的参数就可以调用不同的函数，通过参数不同达到多种形态，之所以叫编译时多态，是因为他们实参传给形参的参数匹配是在编译时完成的，我们把编译时⼀般归为静态，运行时归为动态。

运行时多态，具体点就是去完成某个行为(函数)，可以传不同的对象就会完成不同的行为，就达到多种形态。比如买票这个行为，当普通人买票时，是全价买票；学生买票时，是优惠买票(5折或75折)；军人买票时是优先买票。再比如，同样是动物叫的⼀个行为(函数)，传猫对象过去，就是”(>^ω^<)喵“，传狗对象过去，就是"汪汪"。

2. 多态的定义及实现

2.1 多态的构成条件

多态是⼀个继承关系的下的类对象，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对象优惠买票。

2.1.1 实现多态还有两个必须重要条件：

• 必须指针或者引⽤调⽤虚函数
• 被调⽤的函数必须是虚函数。

说明：要实现多态效果，第一必须是基类的指针或引⽤，因为只有基类的指针或引用才能既指向派生类对象；第二派生类必须对基类的虚函数重写/覆盖，重写或者覆盖了，派生类才能有不同的函数，多态的不同形态效果才能达到。

2.1.2 虚函数
类成员函数前面加virtual修饰，那么这个成员函数被称为虚函数。注意非成员函数不能加virtual修
饰。

class Person
{
public:
virtual void BuyTicket() { cout << "买票-全价" << endl;}
};

2.1.3 虚函数的重写/覆盖

虚函数的重写/覆盖：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)，称派生类的虚函数重写了基类的虚函数。
注意：在重写基类虚函数时，派生类的虚函数在不加virtual关键字时，虽然也可以构成重写(因为继承后基类的虚函数被继承下来了在派⽣类依旧保持虚函数属性)，但是该种写法不是很规范，不建议这样使用，不过在考试选择题中，经常会故意买这个坑，让你判断是否构成多态。

#include<iostream>
using namespace std;
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; }
};
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()
{
	Person ps;
	Student st;
	Func(&ps);
	Func(&st);
	return 0;
}

此时就满足多态，指向谁调用谁

假如我把父类Person中的 BuyTicket（）函数的修饰符virtual去掉 ，此时该函数就不是虚函数了，则不满足多态，该函数就存在栈上而不是在虚拟表中，函数调用不是去虚拟表中找，就实现不了多态

class Person {
public:
	void BuyTicket() { cout << "买票-全价" << endl; }
};

但是，反过来我把子类Student中的 BuyTicket()函数的virtual关键字去掉则不影响多态，因为Student继承于Person。Person中的BuyTicket()函数就是虚函数，子类中的BuyTicket()只是重写了父类中的BuyTicket()虚函数，virtual还是被继承下来了

class Student : public Person {
public:
	virtual void BuyTicket() { cout << "买票-打折" << endl; }
};

2.2其他实现多态中的问题

1.传其他类型也不能实现多态，实现多态的条件必须是传引用或者指针