C++ 98/03 应该学习哪些知识10

多态

C++多态（Polymorphism）是一种面向对象编程的特性，它允许不同的对象对同一消息作出不同的响应。在C++中，实现多态的方式包括虚函数（Virtual Functions）和纯虚函数（Pure Virtual Functions）。

以下是一个简单的案例来解释C++多态的概念：

#include <iostream>
using namespace std;

class Animal {
public:
    virtual void makeSound() {
        cout << "The animal makes a sound" << endl;
    }
};

class Dog : public Animal {
public:
    void makeSound() {
        cout << "The dog barks" << endl;
    }
};

class Cat : public Animal {
public:
    void makeSound() {
        cout << "The cat meows" << endl;
    }
};

int main() {
    Animal *animal;
    Dog dog;
    Cat cat;
    
    animal = &dog;
    animal->makeSound();
    
    animal = &cat;
    animal->makeSound();
    
    return 0;
}

在上面的示例中，我们定义了一个Animal类作为基类，以及Dog和Cat类作为派生类。这些类都有一个名为makeSound的函数，但每个派生类都实现了不同的函数体。

在main函数中，我们创建了一个指向Animal对象的指针，然后将它分别指向Dog和Cat对象。然后，我们调用animal->makeSound()，这会触发对应对象的makeSound函数。

因为makeSound函数是虚函数，所以在运行时，程序会根据指针所指向的对象类型来确定哪个版本的makeSound函数被调用。因此，程序输出如下：

The dog barks
The cat meows

补充一些关于C++多态的知识点：

1. 虚函数：虚函数是指在基类中定义的、可以在派生类中被重写的函数。在基类中，使用virtual关键字来声明虚函数。在派生类中，使用override关键字来明确地重写虚函数。

2. 纯虚函数：纯虚函数是指在基类中定义的、没有实现的虚函数。在基类中，使用纯虚函数可以强制派生类必须实现该函数，这样可以实现接口的规范和抽象。在基类中，使用纯虚函数的语法是在函数声明的结尾添加一个=0。

3. 虚函数表：当一个类中定义了虚函数时，编译器会为该类生成一个虚函数表（Virtual Table），也叫vtbl。vtbl是一个指向虚函数地址的指针数组，每个含有虚函数的对象都有一个指向对应vtbl的指针，从而实现动态绑定。

4. 动态绑定：动态绑定是指在程序运行时根据对象的实际类型来确定调用哪个版本的虚函数。动态绑定可以实现多态的效果。

5. 静态绑定：静态绑定是指在程序编译时根据变量的声明类型来确定调用哪个版本的函数。静态绑定不会考虑变量的实际类型，因此不能实现多态的效果。

6. 虚析构函数：如果一个类中定义了虚函数，通常也需要定义一个虚析构函数。这是因为，如果一个指向派生类对象的基类指针被删除，而基类中没有定义虚析构函数，那么只会调用基类的析构函数，而不会调用派生类的析构函数，从而导致派生类中可能会出现内存泄漏的问题。

总的来说，多态是面向对象编程中非常重要的概念。通过多态，我们可以实现代码的灵活性和可扩展性，使得程序可以更加优雅和易于维护。