C++学习第二十一天：类与对象（多态）-优快云博客

文章详细阐述了C++中的多态性，包括静态多态（如函数重载和运算符重载）和动态多态（通过虚函数和继承实现）。动态多态的实现条件是继承关系和子类重写父类虚函数，通过父类指针或引用调用子类对象的方法。文章还介绍了虚函数的底层实现，涉及到虚函数指针和虚函数表，并强调了多态对于代码灵活性和可扩展性的提升。最后，文章提到了多态在实际应用中的例子，如运算符重载在计算器程序中的应用。

一、作用

二、分类

静态多态：函数重载，运算符重载，实现多种形态

动态多态：派生类，虚函数的实现

三、动态多态的实现条件

1、继承关系

2、子类重写父类的虚函数

使用：父类的指针或引用指向子类的对象

#include<iostream>
using namespace std;
class animal
{
public:
	virtual void speak()
	{
		cout << "动物在说话" << endl;
	}
};
class cat:public animal
{
public:
	void speak()
	{
		cout << "小猫在说话" << endl;
	}
};
void dospeak(animal& a1)
{
	a1.speak();
}
void test()
{
	cat c1;
	dospeak(c1);
}
int main()
{
	test();
	system("pause");
	return 0;
}

若不加virtual则输出动物在说话，若加了virtual，则输出小猫在说话。

四、底层实现

空类的大小是1.不加virtual动物类中只有一个非静态成员函数，不在类对象上，所以大小为1.

若加上virtual，内存大小变成了4.本质变成了指针

在父类中的函数写成虚函数，那么父类中存放一个虚函数指针，指针指向一个虚函数表，虚函数表里存放着父类中函数的地址。若子类继承父类，如果不重写虚函数，那么子类会将父类的复制过去，存档着父类的虚函数指针，指向虚函数表，存放着父类的函数；如果在子类重写了虚函数，那么子类中存放着父类的虚函数指针，指向虚函数表，里面存放着子类的函数地址（覆盖了父类的函数地址）。可以通过vs工具验证

五、多态的好处

利用案例分析。分别用普通和多态的方法实现两个操作数进行运算的计算器