C++之多态

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面向对象三大特性之一：多态。

引入

通俗来说，多态就是多种形态，具体点就是去完成某个行为，当不同的对象去完成时会产生出不同的状态。

比如消费行为，当普通顾客购买时，一般都是全额付款。而当VIP付款时，总是享受折扣优惠；这也是多态~
这么看来之前所说的大数据杀熟也是一种多态行为了~ /滑稽

• 静态多态：静态多态就是重载，因为是在编译期决议确定，所以称为静态多态。
• 动态多态：动态多态就是通过继承重写基类的虚函数实现的多态，因为是在运行时决议确定，所以称为动态多态。

构成条件

多态是在不同继承关系的类对象，去调用同一函数，产生了不同的行为。
比如Student继承了Person。 Person对象买成人票全价，Student对象买学生票半价。

那么在继承中要构成多态还有两个条件：

1. 必须通过基类的指针或者引用调用虚函数。
2. 被调用的函数必须是虚函数，并且派生类必须对基类的虚函数进行重写。

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虚函数

虚函数：被virtual关键字修饰的类成员函数。

virtual void VIPpurchase() {
   
    cout << "折扣40%" << endl;}

虚函数的重写（覆盖）

• 派生类中有一个跟基类完全相同的虚函数(即派生类虚函数与基类虚函数的返回值类型、函数名、参数列表完全相同)，称子类的虚函数重写了基类的虚函数。

演示：

class Person {
   
   
public:
	virtual void Purchase() {
   
   
		std::cout << "100yuan\n";
	}
};

class Student :public Person {
   
   
public:
	virtual void Purchase() {
   
   		//派生类重写虚函数
		std::cout << "50yuan\n";
	}
};

/*注意：
	在重写基类虚函数时，派生类的虚函数在不加 virtual 关键字时，虽然也可以构成重写(因为继承后
	基类的虚函数被继承下来了在派生类依旧保持虚函数属性),但是该种写法不是很规范，不建议这样使用
*/
void Func(Person& p) {
   
   		//必须是基类的指针 / 引用
	p.Purchase();
}

int main() {
   
   
	Student s;
	Func(s);

	Person p;
	Func(p);

	return 0;
}

输出结果：

50yuan
100yuan

如代码所示，就完成了不同对象的多态行为。

虚函数重写特例

1. 协变

• 派生类重写基类虚函数时，与基类虚函数返回值类型不同。

即基类虚函数返回基类对象的指针或引用，派生类虚函数返回派生类对象的指针或引用时，称为协变。

class A {
   
   };
class B : public A {
   
   };

class Person {
   
   
public:
	virtual A* f() {
   
    return new A; }
};

class Student : public Person {
   
   
public:
	virtual B* f() {
   
    return new B; }
};

2. 析构函数的重写

• 如果基类的析构函数为虚函数，此时派生类析构函数只要定义，无论是否加virtual关键字，都与基类的析构函数构成重写。

虽然基类与派生类析构函数名字不同。虽然函数名不相同，看起来违背了重写的规则，其实不然。
这里可以理解为编译器对析构函数的名称做了特殊处理，编译后析构函数的名称统一处理成destructor。

class Person {
   
   
public:
	virtual ~Person() {
   
    cout << "~Person()" << endl; }
};
class Student : public Person {
   
   
public:
	virtual ~Student() {
   
    cout << "~Student()" << endl; }
};

// 只有派生类Student的析构函数重写了Person的析构函数
//	下面的delete对象调用析构函数，才能构成多态
//	才能保证p1和p2指向的对象正确的调用析构函数。

int main() {
   
   
	Person* p1 = new Person;
	Person* p2 = new Student;
	delete p1;
	delete p2;
	system("pause");
	return 0;
}

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C++11：override 和 final 关键字

C++对函数重写的要求比较严格，但是有些情况下由于疏忽，可能会导致函数名字母次序写反而无法构成重载，而这种错误在编译期间是不会报出的，只有在程序运行时没有得到预期结果才来debug会得不偿失，因此：C++11提供了override和final两个关键字，可以帮助