前文

C++三大特性——封装，継承，多态，前两个我们都已经学习过了，现在让我们一起来学习最后一个特性——多态

一，什么是多态？

1.1 多态的概念

多态其实就是多种形态，实际上就是当完成某个行动时，不同的对象完成会产生不同的状况。如上图某景点门票，大学生,普通人，儿童所需要的票价都是不一样的，这就算是多态在实际生活的一种应用。

二，多态的定义及实现

2.1 多态的构成条件

多态是在不同継承关系的类对象，去调用同一的函数，产生了不同的行为。如上面的Student继承了Person，Person对象买全价票，Student买半价票

但是我们需要主要构成多态要满足下面两个条件(后面会讲到两个特例)

1. 被调用的函数必须是虚函数，而且子类要对父类的虚函数进行重写

2. 必须通过父类的指针或者引用调用虚函数

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1
#include <iostream>
using namespace std;
class Person
{
public:
	virtual void Buyticket()
	{
		cout << "全价票" << endl;
	}
};

class Student :public Person
{
public:
	virtual void Buyticket()
	{
		cout << "半价票" << endl;
	}
};

void Func1(Person& p)
{
	p.Buyticket();
}

int main()
{
	Person p;
	Student s;

	Func1(p);
	Func1(s);
	return 0;
}

以上面为例，我们先简单使用一下多态，上述代码具体实现如下。

看到这里可能有的老铁很好奇，这怎么这么神奇，加一个virtual就可以实现，底层是怎么实现的?我们不要急，饭要一口一口吃，我们先来了解一下多态两个必要条件都离不开的虚函数

2.2 虚函数

虚函数:被virtual修饰的类成员函数称为虚函数。

class Person
{
public:
	virtual void Buyticket()
	{
		cout << "全价票" << endl;
	}
};

2.3 虚函数的重写

虚函数的重写是多态必不可少的条件之一，接下来我们先了解一下到底什么是虚函数的重写。

虚函数的重写(覆盖):子类中有一个和父类完全相同的虚函数(三同，即子类虚函数与父类虚函数的函数名，参数，返回值完全相同。)，这样的称作子类的虚函数重写了父类的虚函数。

举个例子：

class Person
{
public:
	virtual void Buyticket()
	{
		cout << "全价票" << endl;
	}
};

class Student :public Person
{
public:
	virtual void Buyticket()
	{
		cout << "半价票" << endl;
	}
};

注意:这里还有另一种写法，就是在重写父类虚函数时，子类的虚函数前面可以不加virtual关键字，仍然构成重写，这是因为子类继承了父类的虚函数接口，即使不加virtual也保持虚函数属性，但是这种写法可读性差，还是建议用上面的写法。

class Person
{
public:
	virtual void Buyticket()
	{
		cout << "全价票" << endl;
	}
};

class Student :public Person
{
public:
	//virtual void Buyticket()
	void Buyticket()
	{
		cout << "半价票" << endl;
	}
};

2.3.1 虚函数重写的两个例外

1. 协变(父类与子类虚函数的返回值不同)

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。这个实际用到的不多，我们了解一下即可

class Person
{
public:
	virtual Person* Buyticket()
	{
		cout << "全价票" << endl;
		return this;
	}
};

class Student :public Person
{
public:
	virtual Student* Buyticket()
	{
		cout << "半价票" << endl;
		return this;
	}
};

2. 析构函数的重写(父类与子类析构函数名不同)

如果父类的析构函数是虚函数，那么子类的析构函数只要定义，无论加不加virtual关键字，都与父类的析构函数形成重写，这里父类和子类的析构函数名字不同，老铁们可能会觉得不满足上面多态的两个必要条件，实际上不是，在编译后，编译器会将类的析构函数统一命名为~destructor()

析构函数的应用场景也是有的，如下面的情况。

在上面例子中，只有Student的析构函数重写了Person的析构函数，delete对象调用析构函数，才能构成多态，才能保证p1，p2正确释放。

2.4 C++ override 和 final

从上面可以看出，C++对函数重写的要求比较严格，但是有些情况下由于疏忽，可能会导致函数名字母次序写反而无法构成重载，而这种错误在编译期间是不会报出的，只有在程序运行时没有得到预期结果才来debug会得不偿失，因此：C++11提供了override和final两个关键字，可以帮助用户检测是否重写。

1.final：修饰虚函数，表示该虚函数不能再被重写

class Person
{
public:
	virtual void Buyticket final()
	{
		cout << "全价票" << endl;
	}
};

class Student :public Person
{
public:
	virtual void Buyticket()
	{
		cout << "半价票" << endl;
	}
};

2. override: 检查派生类虚函数是否重写了基类某个虚函数，如果没有重写编译报错。

class Person
{
public:
	virtual void Buyticket()
	{
		cout << "全价票" << endl;
	}
};

class Student :public Person
{
public:
	virtual void Buyticket override()
	{
		cout << "半价票" << endl;
	}
};