C++基础知识(七:多态)

news2024/12/25 1:08:46

一、多态

常说的多态,是发生在类之间的多态

函数重载(静态多态/编译时多态)

类之间的多态(动态多态/运行时多态)

【1】前提

继承是多态的前提

虚函数

什么是多态:相同的代码,实现不同的功能

【2】函数重写(override)

  1. 必须有继承关系
  2. 父类中必须有虚函数

在子类中重写父类的虚函数就是函数重写的过程,可以实现多态

【3】虚函数(virtual)

只要基类中是虚函数,后面的所有子类中该函数都是虚函数

常规来说,在继承时,给父类中的函数加上virtual关键字,定义成一个虚函数,

在子类中,可以对父类中的虚函数进行函数重写(override)

只要有虚函数的类,都会有一个虚函数表和一个虚(函数表)指针

虚指针是指向虚函数表的指针;

虚函数表,存储所有的虚函数的信息

虚函数表:保存所有虚函数的入口地址,每一个包含虚函数的类都会有一张虚函数表

如果发生继承关系,子类先复制父类的虚函数表,如果子类对某个虚函数重写,就去更改虚函数表中,该函数的入口地址

虚函数表指针:指向虚函数表的指针,父类中有一个虚函数表指针,子类中的虚函数表指针是从父类中继承下来的虚函数表指针,指向子类的虚函数表(虚函数表指针存在类中的第一个位置)

【4】虚析构函数

由于实现多态,需要使用父类的指针,指向子类的空间,父类指针可以操作的空间,只有父类自己的部分,所以,在delete父类指针时,并不会释放调子类的空间

解决方法:给基类(父类)的析构函数前面加上virtual关键字,只要基类是虚析构函数,后面继承的所有子类都是虚析构函数,虚析构函数会引导父类的指针,释放掉子类的空间

#include <iostream>

using namespace std;
class Person
{

public:
    string name;
    virtual void play()
    {
        cout << "吃饭" << endl;
    }
    virtual void fun()
    {
        cout << "fun" << endl;
    }
    virtual ~Person()
    {
        cout << "Person的析构" << endl;
    }
};

class Stu:public Person
{
    int age;
public:
    void play()   //在子类中,对父类中的play进行函数重写
    {
        cout << "打游戏" << endl;
    }
    ~Stu()
    {
        cout << "Stu的析构" << endl;
    }
};
class S:public Stu
{
public:
    void play()
    {
        cout << "第二次继承" << endl;
    }
    void fun()
    {
        cout << "fun的第二次继承" << endl;
    }
};
int main()
{
    //父类的指针,指向子类的空间,可以调用子类中重写的函数(多态的实现)
    Person *= new Stu;
    p->Person::play();
    delete p;
//    p->play();
//    Person *p1 = new S;
//    p1->play();   //第二次继承
//    p1->fun();    //fun的第二次继承
//    Person *p2 = new Stu;
//    p2->fun();    //

    return 0;
}

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