【C++】：多态

朋友们、伙计们，我们又见面了，本期来给大家解读一下有关多态的知识点，如果看完之后对你有一定的启发，那么请留下你的三连，祝大家心想事成！

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1. 多态的概念

1.1 概念

2. 多态的定义及实现

2.1 多态的构成条件

2.2 虚函数

2.3 虚函数的重写

2.3.1 虚函数重写的两个例外

2.4 C++11 override 和 final

2.5 重载、重写(覆盖)、重定义(隐藏)的对比

3. 抽象类

3.1 概念

3.2 接口继承和实现继承

4. 多态的原理

4.1 虚函数表

4.2 多态的原理

4.3 动态绑定与静态绑定

5. 单继承和多继承关系的虚函数表

5.1 单继承中的虚表

5.2 多继承中的虚函数表

6. 总结

1. 多态的概念

1.1 概念

多态的概念：通俗来说，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。

举个栗子：比如买票这个行为，当普通人买票时，是全价买票；学生买票时，是半价买票；军人买票时是优先买票。

2. 多态的定义及实现

2.1 多态的构成条件

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对象买票全价，Student对象买票半价。
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，且派生类必须对基类的虚函数进行重写
class Person
{
public:
	virtual void BuyTicket()
	{
		cout << "票价->全价" << endl;
	}
};
class Student : public Person
{
public:
	virtual void BuyTicket()
	{
		cout << "票价->半价" << endl;
	}
};
void Func(Person& p)
{
	p.BuyTicket();
}

int main()
{
	Person p;
	Func(p);

	Student s;
	Func(s);
	return 0;
}

2.2 虚函数

虚函数：即被virtual修饰的类成员函数称为虚函数。
class Person
{
public:
	virtual void BuyTicket()
	{
		cout << "票价->全价" << endl;
	}
};

2.3 虚函数的重写

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、函数名字、参数列表完全相同)，称子类的虚函数重写了基类的虚函数。
class Person
{
public:
	virtual void BuyTicket()
	{
		cout << "票价->全价" << endl;
	}
};
class Student : public Person
{
public:
	//void BuyTicket()
	virtual void BuyTicket()
	{
		cout << "票价->半价" << endl;
	}
};
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。

2.3.1 虚函数重写的两个例外

1. 协变(基类与派生类虚函数返回值类型不同)
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
针或者引用，派生类虚函数返回派生类对象的指针或者引用时，称为协变。
class A
{};
class B :public A
{};

class Person
{
public:
	virtual A* BuyTicket()
	{
		cout << "票价->全价" << endl;
		return nullptr;
	}
};
class Student : public Person
{
public:
	//void BuyTicket()
	virtual B* BuyTicket()
	{
		cout << "票价->半价" << endl;
		return nullptr;
	}
};
2. 析构函数的重写(基类与派生类析构函数的名字不同)
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estructor。
class Person
{
public:
	virtual ~Person(){ cout << "~Person()" << endl; }
};
class Student : public Person
{
public:
	virtual ~Student() { cout << "~Student()" << endl; }
	//~Student(){ cout << "~Student()" << endl; }
};

int main()
{
	Person* p = new Person;
	Student* s = new Student;
	delete p;
	delete s;
	return 0;
}