多态虚函数

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一、多态是什么？

简单来说就是多种状态，去完成某个行为的时候，不同对象就完成时会产生不同的形态，可以分为静态多态和动态多态
静态多态是：重载和模板，在编译阶段来实现
动态多态是：可以使用虚函数来实现

动态多态实现条件：
1、必须对虚函数进行重写
2、父类的指针或者引用去调用对象。

1、类里面的成员函数

1、1虚函数

被virtual关键字修饰的成员函数，通过指针的指向的对象去调用虚函数，虚函数必须有this指针
几种情况分析如下：

静态成员函数不能是虚函数（因为不存在this指针）
构造函数不能成为虚函数（虚函数指针是在构造函数初始化列表阶段初始化）
析构函数可以是虚函数，且最好把基类的析构函数定义为虚函数（析构函数重写的名字不能一致）

示例如下：

class A
{
public:
    virtual ~A()
    {
        cout << "~A()" << endl;
    }
};
class B : public A
{
public:
    virtual ~B()
    {
        cout << "~B()" << endl;
    }
};

实现效果

1、2三种状态

重载：在同一个作用域中只需要函数名相同，参数不同
重写：两个函数分别在基类和派生类，函数名/参数/返回值必须相同（协变例外），两个函数得是虚函数
重定义：两个函数分别在基类和派生类中，函数名相同，不构成重写就是重定义

三者关系如下所示

1、3 虚函数的重写

重写的时候派生类被重写的虚函数也可以没virtual修饰

代码如下（示例）：

class A
{
public:
    virtual void f()
    {
        cout << "A::f()" << endl;
    }
};
class B : public A
{
public:
    virtual void f()
    {
        cout << "B::f()" << endl;
    }
};

1、4 多态的实现

代码如下（示例）：

int main()
{
    A a;
    B b;
    A* ptr1 = &a;
    A* ptr2 = &b;
    ptr1->f();
    ptr2->f();
    return 0;
}

实现结果

二、虚函数表

这里容易考察一个对象有多大

class A
{
public:
    virtual void f()
    {
        cout << "A::f()" << endl;
    }
public:
    int _a;
};
int main()
{
    A a;
    printf("%d\n", sizeof(a));
}

（在32位平台下）首先会存在一个虚函数表指针，再加上类成员，共8个字节

虚函数表

是存储虚函数指针的一个数组，在编译阶段就产生，一般情况存储在代码段

同一类，不同对象公享一张虚表
不同类，各有一张虚表


第一个是虚函数指针
第二个是虚函数指针数组的结尾空指针标志

多继承情况下会存在多张虚函数表，并且子类没有重写的虚函数会放在第一个虚函数表末尾