c++核心知识—多态

三、多态

1、多态的基本概念

多态是C++面向对象三大特性之一

多态分为两类：

1、静态多态: 函数重载 和 运算符重载 属于静态多态，复用函数名

2、动态多态: 子类和虚函数实现运行时多态

区别：

1、静态多态的函数地址早绑定 - 编译阶段确定函数地址

2、动态多态的函数地址晚绑定 - 运行阶段确定函数地址

示例：

//多态
//动物类
class Animal {	
public:
	//虚函数，用virtual关键字修饰的函数
	virtual void speek() {	
		cout << "动物说话..." << endl;
	}

};

//猫类
class Cat : public Animal {
	void speek() {
		cout << "猫在说话..." << endl;
	}
};

//狗类
class Dog : public Animal {
	void speek() {
		cout << "狗在说话..." << endl;
	}
};

void doSpeek(Animal& ani) {	//父类和子类类型可以相互转换
	ani.speek();
}

void test() {
	Cat c;
	Dog d;

	//调用执行说话函数
	doSpeek(c);
	doSpeek(d);
	
}

int main() {
	test();

	system("pause");
	return 0;
}

总结：

动态多态的满足条件：

1、有继承关系

2、子类重写父类的虚函数

区分重写和重载：

重写：函数返回值类型，函数名，参数列表完全相同

重载：函数的参数的数量，类型或位置不同

动态多态的使用：

父类的指针或引用指向子类对象

2、深入剖析多态原理：

Animal类内部结构：

Cat类内部结构：

1、未重写父函数

2、重写父函数后

当子类重写父类虚函数后，子类的虚函数表内部会替换成子类的虚函数地址，父类不发生改变。

3、纯虚函数和抽象类

纯虚函数语法：virtual 返回值类型 函数名 （参数列表） = 0；

但类中有了纯虚函数，这个类就被称为抽象类

抽象类特点：

1、无法实例化对象

2、子类必须重写抽象类中的纯虚函数，否则也属于抽象类

示例：

4、虚析构和纯虚析构

多态使用时，如果子类中有属性开辟到堆区，那么父类指针在释放时无法调用到子类的析构代码

解决方式：将父类中的析构函数改为虚析构或者纯虚析构

虚析构和纯虚析构共性：

1、可以解决父类指针释放子类对象

2、都需要有具体的函数实现

虚析构和纯虚析构区别：

如果是纯虚析构，该类属于抽象类，无法实例化对象

虚析构语法：

virtual ~类名(){}

纯虚析构语法：

virtual ~类名() = 0;

类名::~类名(){}

示例：

//虚析构和纯虚析构
class Base {
public:
	Base() {
		cout << "Base构造函数调用" << endl;
	}

	virtual ~Base() = 0;

	virtual void func() = 0;
};

Base:: ~Base(){
	cout << "Base析构函数调用" << endl;
}


class Son :public Base {
public:
	
	Son(string name) {
		m_name = new string(name);
		cout << "son构造函数调用" << endl;
	}

	~Son() {
		
		cout << "son析构函数调用" << endl;
		if (m_name != NULL) {
			delete m_name;
			m_name = NULL;
		}
	}

	void func() {
		cout << *m_name << endl;
	}
	string* m_name;
};

void test01() {
	
	Base* b = new Son("TOM");
	b->func();
	delete b;

}


int main() {

	test01();
	system("pause");
	return 0;
}

使用虚析构或纯虚析构前：

使用虚析构或纯虚析构后：