多態的基本概念

多態是面向對象設計語言數據抽象和繼承之外的第三個基本特征

多態性(polymorphism)提供接口與具體實現之間的另一層隔膜，從而將“what”和“how”分離開來，多態性改善了代碼的可讀和組織性，同時也使創建的程序具有可擴展性，項目不僅在最初創建時期可以擴展，而且當項目在需要有新的功能時也能擴展

c++支持編譯時多態（靜態多態）和運行時多態（動態多態），運算符重載和函數重載就是編譯時多態，而派生類和虛函數實現運行多態

靜態多態和動態多態的區別就是函數地址是早綁定（靜態聯編）還是晚綁定（動態聯編），如果函數的調用，在編譯階段就可以確定函數的調用地址，并產生代碼，就是靜態多態（編譯時多態），就是說地址是早綁定的，而如果函數的調用地址不能編譯不能再編譯期間確定，而確定，而需要在運行時才能決定，這這就屬于晚綁定（動態多態，運行時多態）

靜態聯編和動態聯編

多態分類

靜態多態 ------函數重載

動態多態-------虛函數 ?繼承關系

靜態聯編

地址早綁定，編譯階段定好地址

動態聯編

地址晚綁定，運行時候綁定好地址

多態

父類的引用或指針指向子類對象

#include<iostream>using namespace std;class Animal { public:virtual void speak(){cout << "動物在說話" << endl;} };class Cat : public Animal { public:void speak(){cout << "小貓在說話" << endl;}};//調用doSpeak ,speak函數的地址早就綁定好了，早綁定，靜態聯編，編譯階段就確定好了地址 //參數類型為Aniaml類類型，所以地址綁定為Animal類的地址 //如果想調用貓的speak，不能提前綁定好函數的地址，所以需要在運行時候再去確定函數地址 //動態聯編，寫法Speak放法改為虛函數,再父類上聲明虛函數，發生了多態 void doSpeak(Animal & animal)//Animal & animal = cat {animal.speak(); }//如果發生了繼承的關系，編譯器允許進行類型轉換 void test01() {Cat cat;doSpeak(cat);} //什么叫多態？ //父類的引用或者指針 指向 子類對象int main() {test01();system("pause");return 0; }

注意事項：

多態原理解析?

必須通過基類的指針或者引用調用虛函數

被調用的函數必須是虛函數，且派生類必須對基類的虛函數進行重寫
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Animal類里的內部結構?

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Cat類里的內部結構

當父類中有了虛擬函數，內部結構發生了改變

內部多了一個vfptr ? virtual ?function ?pointer 虛擬函數表指針，指向vftable 虛函表

父類中結構 ?vptr ?& Animal::speak

子類中 ?進行 繼承 ?會繼承 vfptr ?vfptrtable

構造函數中，會將虛函數表指針 指向自己的虛函數表

如果發生了重寫，會替換掉虛函數表中的原有的speak,改為 &Cat::speak

深入剖析，內部到底如何調用

((void(*)()) (*(int *)*(int *)animal))();

虛函數重寫的兩個例外：

1. 協變(基類與派生類虛函數返回值類型不同) 派生類重寫基類虛函數時，與基類虛函數返回值類型不同。即基類虛函數返回基類對象的指針或者引 用，派生類虛函數返回派生類對象的指針或者引用時，稱為協變。

2. 析構函數的重寫(基類與派生類析構函數的名字不同) 如果基類的析構函數為虛函數，此時派生類析構函數只要定義，無論是否加virtual關鍵字，都與基類的 析構函數構成重寫，雖然基類與派生類析構函數名字不同。雖然函數名不相同，看起來違背了重寫的規 則，其實不然，這里可以理解為編譯器對析構函數的名稱做了特殊處理，編譯后析構函數的名稱統一處 理成一樣
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#include<iostream>using namespace std;class Animal { public:virtual void speak(){cout << "動物在說話" << endl;} };class Cat : public Animal { public:virtual void speak(){cout << "小貓在說話" << endl;} };//調用doSpeak ,speak函數的地址早就綁定好了，早綁定，靜態聯編，編譯階段就確定好了地址 //參數類型為Aniaml類類型，所以地址綁定為Animal類的地址 //如果想調用貓的speak，不能提前綁定好函數的地址，所以需要在運行時候再去確定函數地址 //動態聯編，寫法Speak放法改為虛函數,再父類上聲明虛函數，發生了多態 void doSpeak(Animal & animal)//Animal & animal = cat {animal.speak(); }//如果發生了繼承的關系，編譯器允許進行類型轉換 void test01() {Cat cat;doSpeak(cat);} void test02() {//cout << sizeof(Animal) << endl;//沒寫virtual時是1個字節//寫了是4//父類指針指向子類對象發生了多態Animal * animal = new Cat;//animal->speak();//*(int *)*(int *)animal函數地址((void(*)()) (*(int *)*(int *)animal))(); } //什么叫多態？ //父類的引用或者指針 指向 子類對象int main() {//test01();test02();system("pause");return 0; }

重載，重寫，重定義的對比

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總結

以上是生活随笔為你收集整理的c++中的多态---1（多态概念，静态联编和动态联编，多态原理解析，重载，重写，重定义的对比）的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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