【C++】7.多态

1. 基本概念

1. 面向对象的三大特性:继承,多态,抽象
2. 多态性提供Interface与Impl之间的另一层隔离,从而将what与how分离开来.使得程序具有可扩展性.
3. c++支持编译时多态(静态多态)和运行时多态(动态多态):
   1. 编译时多态:运算符重载,函数重载
   2. 运行时多态:派生类,虚函数
   3. 两者的区别就是函数地址是早绑定(静态联编)还是晚绑定(动态联编).
      1. 如果函数的调用,在编译阶段就可以确定函数的调用地址,并产生代码,就是静态多态(编译时多态) ,就是说地址是早绑定的。
      2. 而如果函数的调用地址不能编译不能在编译期间确定，而需要在运行时才能决定,这就属于晚绑定(动态多态，运行时多态)。

2.多态

开闭原则:对扩展开放,对修改关闭

1. 写法:父类的引用或指针指向子类对象

Animal * a;//父类的引用
a=new Cat;//指向子类对象

2. 当父类中有了虚函数后,内部结构就发生了改变.父类中会多vfptr这个指针指向虚函数表.
3. 子类中会继承vfptr指向vftable.对象创造时构造函数会将虚函数指针指向自己的虚函数表.
4. 如果发生了重写,会替换掉虚函数中原有的父类方法,改为子类的方法

3.抽象类和纯虚函数

1. 纯虚函数是将父类中的没有实现体的虚函数直接写为:virtual int getResult()=0;
2. 子类继承父类的纯虚函数,必须写实现体,否则由抽象类派生的类也是一个抽象类.
3. 如果父类中有了纯虚函数,那这个父类就无法实例化对象了!这时的父类就叫抽象类.
4. 抽象类无法实例化对象.

4.虚析构和纯虚析构

普通析构不会调用子类的虚构,导致释放不干净,应该利用虚析构.

1. 写法:virtual ~Animal(){}
2. 若没有实现,使用纯虚析构:

virtual ~Animal()=0;//在父类里,要在父类外写实现

Animal::~Animal(){//在父类外
	//纯虚析构的实现
}

3. 拥有纯虚析构的类也是抽象类,不能实例化.

5. 类型转换

基类开辟的指针空间小,派生类开辟的指针空间会比基类大!

(1)向上类型转换

Animal *animal=new Cat;->派生类转向基类(多态),安全.

(2)向下类型转换

Cat *cat=new Animal;->基类转向派生类,不安全.