C++的多态

对象类型

在引入多态之前，我们先来看一下对象类型

 

 

 

多态性的概念

     多态一词最初来源于希腊语，意思是具有多种形式或形态的情形，在C++中是指同样的消息被不同类型的对象接收时导致不同的行为，这里讲的消息就是指对象的成员函数的调用，而不同的行为是指不同的实现。也就是调用了不同的函数。

多态性从系统实现的角度来讲可以划分为两类：静态多态（也叫编译时多态性）和动态多态（又称运行时多态性），以前学过的函数重载和运算符的重载属于静态多态性，在程序编译时就能决定调用的是哪一个函数，静态多态是通过函数的重载来实现的（运算符重载实际上也属于函数的重载）。动态多态性是程序运行过程中才动态地确定操作所针对的对象，运行时多态性是通过虚函数来实现的。下面我们就分别看一下静态多态和动态多态。

 

 

 

静态多态

编译器在编译期间完成的，编译器根据函数实参的类型(可能会进行隐式类型转换)，可推

断出要调用那个函数，如果有对应的函数就调用该函数，否则出现编译错误。

动态多态

   动态绑定：在程序执行期间(非编译期)判断所引用对象的实际类型，根据其实际类型调用相应的方

法。

   使用virtual关键字修饰类的成员函数时，指明该函数为虚函数，派生类需要重新实现，编译器将实现动态绑定。

动态绑定条件：

 

 1、派生类必须重写基类的虚函数。

 2、通过基类指针或引用调用基类的虚函数（该虚函数派生类必须要重写）

 

纯虚函数

许多情况下，在基类中不能对虚函数给出有意义的实现，就把他说明为纯虚函数，她的实现留给该基类的派生类去做。纯虚函数在声明虚函数时被“初始化”为0的函数。在成员函数的形参后面写上=0，包含纯虚函数的类叫做抽象类（也叫接口类），抽象类不能实例化出对象。纯虚函数在派生类中重新定义以后，派生类才能实例化出对象。

纯虚函数没有函数体，后面的“=0”并不表示函数返回值为0，他只是形式上的作用，目的是告诉编译系统“这是纯虚函数”。

纯虚函数的作用是在基类中为其派生类保留一个函数的名字，以便派生类根据需要对他进行定义。如果在基类中没有保留函数的名字，则无法实现多态性。

总结：

1、派生类重写基类的虚函数实现多态，要求函数名、参数列表、返回值完全相同。(协变除外)

协变：函数返回值不同，基类返回基类对象的引用，派生类返回派生类对象的引用。

2、基类中定义了虚函数，在派生类中该函数始终保持虚函数的特性。

3、只有类的非静态成员函数才能定义为虚函数，静态成员函数不能定义为虚函数。

4、如果在类外定义虚函数，只能在声明函数时加virtual关键字，定义时不用加。

5、构造函数不能定义为虚函数，虽然可以将operator=定义为虚函数，但最好不要这么做，使用时容

易混淆

6、不要在构造函数和析构函数中调用虚函数，在构造函数和析构函数中，对象是不完整的，可能会

出现未定义的行为。

7、最好将基类的析构函数声明为虚函数。(析构函数比较特殊，因为派生类的析构函数跟基类的析构

函数名称不一样，但是构成覆盖，这里编译器做了特殊处理)

8、虚表是所有类对象实例共用的