C++：多态

一、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)，这里重点讲运行时多态。

        编译时多态(静态多态)主要就是函数重载和函数模板，它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，是因为它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(动态多态)，形象点就是学生去游乐园买的票价与成年人的票价就不同，是面对不同的对象会执行不同的命令，就达到多种形态。

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二、多态的定义及实现

1、多态的定义

        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。

2、形成多态的条件

• 必须使用基类的指针或者引用调用虚函数
• 被调用的函数必须是虚函数。
• 派生类必须对基类的虚函数重写/覆盖。(注：没有强制要求派生类的虚函数前面加virtual)

 

3、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;
    }
}

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三、 虚函数的重写/覆盖

• 一般虚函数的重写/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。

• 没有强制要求派生类的虚函数前面加virtual。

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

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

 像上面函数BuyTicket()也是虚函数。但这样并不规范，不建议这样写。

• 析构函数的重写

        基类的析构函数为虚函数，此时派⽣类析构函数只要定义，无论是否加virtual关键字，都与基类的析构函数构成重写，编译器对析构函数的名称做了特殊处理，编译后析构函数的名称统⼀处理成destructor，所以基类的析构函数加了vialtual修饰，派生类的析构函数就构成重写。

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四、override和final关键字

        C++11中提供了 override 和 final 关键字，它们的作用分别是可以帮助用户检测是否重写和不让派生类重写这个虚函数。

class Car 
{
public:
    virtual void Dirve()
    {}
};

class Benz :public Car 
{
public:
    virtual void Drive() override 
    { 
        cout << "Benz-舒适" << endl; 
    }
};

像上面的Dirve和Drive，如果你敲错的话编译器会帮你检测出来。

class Car
{ 
public:
    virtual void Drive() final 
    {}
};

class Benz :public Car
{ 
public:
    virtual void Drive() 
    {
     cout << "Benz-舒适" << endl;
    }
};

而这里的基类函数添加了final关键字派生类就不能重写这个虚函数。

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五、重载/重写/隐藏的对比