c++中的多态

        多态，顾名思义，就是多种形态。总的来说就是一句话：使基类指针或引用可以访问子类对象。

        介绍多态前，先说函数调用捆绑。

        把函数体与函数调用相联系称为捆绑（binding）。当捆绑在程序运行之前（由编译器和连接器）完成时，这个叫早捆绑（early bingding）。在C语言中，捆绑的方式只有一种——早捆绑。而在运行时发生的捆绑，叫做动态捆绑（dynamic binding）或者运行时捆绑（runtime binding）。在c++中，通过在基类中声明函数时使用virtual关键字，告诉编译器使用晚捆绑。晚捆绑只对virtual函数起作用，而且只在使用含有virtual函数的基类的地址时发生。

        为了实现多态，编译器对每个包含虚函数的类创建一个vtab（虚函数表）和一个vptr（指针），并在构造函数中初始化vptr指向vtab，并把声明的虚函数的地址放到vtab中。一般这个vtab的地址是在类对象地址的最前面，所以现在这个时候，this指针和vptr指针指向的地址应该一致——指向这个类对象的首地址。

        当子类继承这个基类时，子类也会继承这个vptr，而子类的vptr也指向自己的这个vptr，其vptr的位置与基类中vptr的位置一样——在对象的最前面，此时不论在子类中该函数是否有virtual关键字，这个函数都是虚函数。如果在子类中又增加了virtul函数，则编译器会在从基类继承的、子类自己的vtab最下面插入这个新的virtual函数的地址。

        因为是晚绑定，所以函数在编译的过程中，不会绑定其调用地址。在程序运行中，调用virtual的时候，如果是通过基类指针或者引用调用虚函数时，如果该基类指针或引用指向的是子类对象，则会查找基类指针指向的子类的vtab，从而取得正确的函数地址，然后调用该函数，这就实现了多态。

        下面看代码：

         

#include <iostream>
using namespace std;

class Base
{
public:
    virtual void show(){cout<<"base show"<<endl;}
};

class A : public Base
{
public:
    void show(){cout<<"A show"<<endl;}
};

class B : public Base
{
public:
    void show(){cout<<"B show"<<endl;}
};

void pt(Base& b)
{
    b.show();
}

int main()
{
    A a;
    B b;
    
    Base& base = b;
    pt(base);

    return 0;
}

        此时打印的是B show。