C++：多态二

news2024/11/13 10:06:13

在面向对象方法中，所谓多态性就是不同对象收到相同消息，产生不同的行为。在C++程序设计中，多态性是指用一个名字定义不同的函数，这些函数执行不同但又类似的操作，这样就可以用同一个函数名调用不同内容的函数。换言之，可以用同样的接口访问功能不同的函数，从而实现“一个接口，多种方法”。

在C++中，多态性的实现和联编（也称绑定）这一概念有关。一个源程序经过编译、链接，成为可执行文件的过程是把可执行代码联编（或称装配）在一起的过程。其中在运行之前就完成的联编成为静态联编（前期联编）；而在程序运行之时才完成的联编叫动态联编（后期联编）。

静态联编支持的多态性称为编译时多态性（静态多态性）。在C++中，编译时多态性是通过函数重载和模板实现的。利用函数重载机制，在调用同名函数时，编译系统会根据实参的具体情况确定索要调用的是哪个函数。

动态联编所支持的多态性称为运行时多态（动态多态）。在C++中，运行时多态性是通过虚函数来实现的。

再举一个通俗易懂的例子：比如买票这个行为，普通人买是全价；学生买是半价票等。

二.多态的定义及实现
1.重写/覆盖的要求
重写/覆盖：子类中有一个跟父类完全相同的虚函数，子类的虚函数重写了基类的虚函数
即：子类父类都有这个虚函数 + 子类的虚函数与父类虚函数的 函数名/参数/返回值都相同 -> 重写/覆盖（注意：参数只看类型是否相同，不看缺省值）

2.多态两个要求：

1、被调用的函数必须是虚函数，子类对父类的虚函数进行重写（重写：三同（函数名/参数/返回值）+虚函数）
2、父类指针或者引用去调用虚函数。

3.多态的切片示意图
（1）示例1：给一个student的子类对象（临时对象也行），然后把这个对象赋给一个父类指针，通过这个父类指针就可以访问student子类的虚拟函数

（2）示例2：假设B是子类，A是父类，new一个B类的临时对象，然后把这个临时对象赋给一个父类指针A* p2，通过这个父类指针p2就可以访问子类B的虚拟函数func

class A
{
public:
   virtual void func(int val = 1){ std::cout << "A->" << val << std::endl; }
   virtual void test(){ func(); }
};

class B : public A
{
public:
   void func(int val = 0){ std::cout << "B->" << val << std::endl; }
};

int main(int argc, char* argv[])
{
   B*p1 = new B;
   //p1->test();   这个是多态调用,下有讲解二->6
   p1->func();   //普通调用

   A*p2 = new B;
   p2->func();   //多态调用

   return 0;
}