继承与多态(三):使用虚函数实现多态

本文通过一个简单的C++程序实例介绍了多态性的实现原理,包括使用虚函数表来实现动态绑定的过程。演示了如何通过基类指针调用派生类的成员函数。

摘要生成于 C知道 ,由 DeepSeek-R1 满血版支持, 前往体验 >


enum BREED
{
	Golden,Teddy,ChineseField
};
class Mammal
{
public:
	Mammal(){ cout << "Mammal Constructor!" << endl; }
	~Mammal(){cout << "Mammal Destructor!" << endl;}
	
	virtual void speak() const
	{
		cout << "Mammal speak!" << endl;
	}
};
class Dog:public Mammal
{
public:
	void speak() const{ cout << "Wang wang..." << endl; }
};
class Cat :public Mammal
{
public:
	void speak() const{ cout << "Meow..." << endl; }
};

int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[])
{
	Mammal* array[2];
	array[0] = new Dog();
	array[1] = new Cat();
	array[0]->speak();//用父类指针指向子类对象,调用虚函数,实现多态
	array[1]->speak();
	
	for each (Mammal* ptr in array)
	{
		if (ptr)
		{
			delete ptr;
			ptr = nullptr;
		}
	}
}

输出:

Mammal Constructor!
Mammal Constructor!
Wang wang...
Meow...
Mammal Destructor!
Mammal Destructor!
请按任意键继续. . .
附:虚函数工作原理


图1:创建后的dog对象,Dog对象的Manmmal和Dog部分在内存中是相邻的

每一个类都有一个虚函数表,而每个对象都有一个指向虚函数表的指针

图2:Mammal的v-table

调用Dog的构造函数会添加对象Dog部分时,将调整VPTR指针,使其指向Dog类重写的虚函数

图3:Dog的v-table


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