C++关于多态的解析

众所周知C++是一种面向对象的语言，它相较于C语言还是主要它的封装、继承、多态；今天我们就来说说它的多态。

多态是什么呢？说白了就是同一操作，用作不同对象，可以产生不同的效果。

关于多态，简而言之就是用父类型别的指针指向其子类的实例，然后通过父类的指针调用实际子类的成员函数。这种技术可以让父类的指针有“多种形态”，这是一种泛型技术。所谓泛型技术，说白了就是试图使用不变的代码来实现可变的算法。比如：模板技术，RTTI技术，虚函数技术，要么是试图做到在编译时决议，要么试图做到运行时决议。

然后有人就要问了，那多态有什么用呢？多态其实可以减少代码量。比如你要一个不同子类产生不同的效果，那你是不是要先去判断这个对象应该用哪个函数，那你是不是要不停的if来判断，但是使用多态就可以合理的解决这个问题了。

多态分为静多态（函数重载，模板）和动多态（虚函数）

静多态：在编译器的编译期间完成，编译器根据实参类型来选择调用合适的函数，如果有合适的函数就调用，没有就发出警告或报错。

动多态：实在程序运行时根据基类的引用（指针）指向的对象1确定自己具体应该调用哪个类的虚函数

动多态的条件：

       基类必须包含虚函数，并且派生类中一定要对基类的虚函数进行重写

       通过基类对象的指针或者引用调用虚函数

函数重载：重载函数是函数的一种特殊情况，为方便使用，C++允许在同一范围中声明几个功能类似的同名函数，但是这些同名函数的形式参数（指参数的个数、类型或者顺序）必须不同，也就是说用同一个函数完成不同的功能。这就是重载函数。重载函数常用来实现功能类似而所处理的数据类型不同的问题。不能只有函数返回值类型不同。

函数模板：函数模板不是一个实在的函数，编译器不能为其生成可执行代码。定义函数模板后只是一个对函数功能框架的描述，当它具体执行时，将根据传递的实际参数决定其功能。

我们今天主要来说说虚函数：虚函数其实就是对函数的重写，要求函数名，函数类型，参数个数和参数类型相同，但析构函数可以不同，析构函数在底层其实也会将函数名同步。

下面我们来说说虚函数表：对C++ 了解的人都应该知道虚函数（Virtual Function）是通过一张虚函数表（Virtual Table）来实现的。简称为V-Table。在这个表中，主是要一个类的虚函数的地址表，这张表解决了继承、覆盖的问题，保证其容真实反应实际的函数。这样，在有虚函数的类的实例中这个表被分配在了这个实例的内存中，所以，当我们用父类的指针来操作一个子类的时候，这张虚函数表就显得由为重要了，它就像一个地图一样，指明了实际所应该调用的函数。

至于有人不太懂这个虚函数表，虚函数指针，什么的，给你一张图你就清楚了

在这里还有必要说说纯虚函数，纯虚函数是在基类中声明的虚函数，它在基类中没有定义，但要求任何派生类都要定义自己的实现方法。在基类中实现纯虚函数的方法是在函数原型后加“=0”

为什么会有纯虚函数呢？

1、为了方便使用多态特性，我们常常需要在基类中定义虚拟函数。
2、在很多情况下，基类本身生成对象是不合情理的。例如，动物作为一个基类可以派生出老虎、孔雀等子类，但动物本身生成对象明显不合常理。

为了解决上述问题，引入了纯虚函数的概念，将函数定义为纯虚函数（方法：virtual ReturnType Function()= 0;），则编译器要求在派生类中必须予以重写以实现多态性。同时含有纯虚拟函数的类称为抽象类，它不能生成对象。它的存在就是为了被继承，这样就很好地解决了上述两个问题。

下面附上多态的代码，可以看代码来了解这些东西

#include<iostream>
using namespace std;
//class Person
//{
//public:
//	virtual void BuyTicket() { cout << "免票-全价" << endl; }
//};
//class Student:public Person
//{
//public:
//	virtual void BuyTicket() { cout << "免票-半价" << endl; }
//
//};
//void Func(Person& p)
//{
//	p.BuyTicket();
//}
//int main()
//{
//	Person ps;
//	Student st;
//	Func(ps);
//	Func(st);
//	return 0;
//
//}
/////////////////////////////////
//class Person
//{
//public:
//	virtual ~Person() { cout << "~Person" << endl; }
//};
//class Student:public Person
//{
//	virtual ~Student() { cout << "~Student" << endl; }
//
//};
//int main()
//{
//	Person* p1 = new Person;
//	Person* p2 = new Student;
//	delete p1;
//	delete p2;
//	return 0;
//
//}
/////////////////////纯虚函数不能实例化对象，必须被重写
//class car
//{
//public:
//	virtual void Drive();
//};
//class benz :public car
//{
//	//virtual void Drive()override
//	virtual void Drive()
//	{
//		cout << "舒适" << endl;
//	}
//};
//class bmw :public car
//{
//	virtual void Drive()
//	{
//		cout << "操控" << endl;
//	}
//};
//void Test()
//{
//	car* p = new benz;
//	p->Drive();
//	car* p1 = new bmw;
//	p1->Drive();
//
//
//}
//int main()
//{
//	Test();
//	return 0;
//}
//override 修饰派生类虚函数强制完成重写
class Base
{
public:
	virtual void Func1()
	{
		cout << "Base::Func1()" << endl;
	}
	virtual void Func2()
	{
		cout << "Base::Func2()" << endl;
	}
	void Func3()
	{
		cout << "Base::Func3()" << endl;
	}
private:
	int _b = 1;
};
class Derive : public Base
{
public:
	virtual void Func1()
	{
		cout << "Derive::Func1()" << endl;
	}
private:
	int _d = 2;
};
//void Test(Base &p)
//{
//	p.Func1();
//}
int main()
{
	Base b;
	b.Func1();
	Derive d;
	d.Func3();
	return 0;
}
//不构成多态