C++复习之路十三——虚函数和多态

一、C++三种特性

封装：打破了C语言函数的概念，可以将实现细节隐藏起来，使得代码模块化

继承：使得代码能够重用，提高了编程效率

多态：接口重用，在以后写代码的时候，大框架不需要改变，就能够使用之后写的代码。

二、多态的具体实现

要实现多态就必须先得有继承。我们先来看一个例子。

class Parent
{
public:
	 void print()
	{
		cout << "打印Parent的成员" << endl;
	}
};

class Son : public Parent
{
public:
	 void print()
	{
		cout << "打印Son的成员" << endl;
	}
};

我们定义了一个Parent类，这个类只有一个public的成员函数，Son类以pubic的方式继承Parent类，所以它也继承了print()函数。如果我们声明一个Son类的对象，并且让这个对象使用它的成员函数print()函数，打印出的结果为

打印Son的成员

这是因为这里出现了函数重写，将父类里面的print()函数在子类里面重新写了一遍。所以子类的对象会调用其本身的成员函数。

【注意】：函数重写必须出现在父类和子类中，且函数声明必须相同。

现在我们定义一个父类对象的指针，让其指向子类的对象，会出现什么效果呢。

Parent *p = new Son;

这样打印出来的结果是:

打印Parent的成员

但是我们希望用父类的指针指向子类的对象，并且能够执行子类的print()函数。这个时候我们就要用到c++的一大特性——多态。

我么要实现多态，只要在父类的print()函数的返回类型前面加上virtual关键字就行了，这样我们就能够打印出我们所希望的结果了。子类的print()，函数前面可以加也可以不加。加上virtual就表示这是一个虚函数。

建议：我们在用多态的时候，我们最好在子类的相应的成员函数前也加上virtual这样就能让阅读代码的人清楚的知道这个函数的作用。

我们可以这样声明Parent类:

class Parent
{
public:
	virtual void print()
	{
		cout << "打印Parent的成员" << endl;
	}
};

然后我们用Parent对象的指针指向Son类的对象，然后执行print()函数就可以打印子类中的数据了。这样就形成了多态，多态能够让我们使用未来的代码，而且还不用改变现在的框架。比如我们再从Parent类继承一个Girl类

class Girl : public Parent
{
public:
	virtual void print()
	{
		cout << "打印girl的成员" << endl;
	}
};

然后我们将Parent的对象的指针指向Girl对象，我们也可以打印“打印girl的成员"，而且我们不需要改变大框架。

从上面的例子我们可以看出c++为我们提供了很多的便利，在使用多态的时候，我们可以根据不同的对象来执行一些不同的任务，并且可以很好的兼容以后的代码。

三、总结形成多态的条件

1、必须有继承

2、必须有函数的重写，即父类和子类的函数原型相同。

3、必须是通过父类的指针指向子类，或者用父类去引用子类。