20、C++ 中虚函数实现多态性与相关应用

C++ 中虚函数实现多态性与相关应用

1. 多态性与虚函数的引入

在实际应用里，我们常常需要把一些相似的实例归为一组进行统一处理。以大学计费系统为例，学校希望将所有学生（不管是哪种派生类类型）集中起来，统一计算他们的学期费用。为了实现这个功能， Student 类可以有一个多态操作 CalculateSemesterBill() ，它在 Student 类中被实现为虚函数，并带有默认方法。不过，像 GraduateStudent 这样的派生类，可能会有更合适的实现方式，通过在自己的类中重写这个操作来提供特定的方法。

我们可以创建一个 Student 类型的指针集合，每个指针会指向派生类类型的实例，比如 GraduateStudent 、 UnderGraduateStudent 和 NonDegreeStudent 。当派生类实例以这种方式被泛化后，就可以对这个集合应用基类中定义的函数（通常是虚函数）。虚函数能让这些泛化的实例调用多态操作，从而执行各自派生类的方法。

2. 虚析构函数的使用

把派生类实例按基类类型存储在一个集合中是很有用的。但当通过基类指针存储的派生类实例的内存被释放时，就会出现一个问题：调用的是哪个析构函数呢？实际上，会调用一系列的析构函数，从当前对象类型的析构函数开始。然而，如果实例是通过基类指针存储的，我们怎么知道它实际的派生类对象类型呢？虚析构函数就能解决这个问题。

将析构函数