浅析C++中的多态

多态的引出

多态(polymorphism)一词最初来源与希腊,意思是具有多种形态或形式的情形,多态性是面向对象程序设计的一个重要特征。利用多态性可以设计和实现一个易于扩展的系统。
浅析C++中的多态_第1张图片

静态多态

静态多态又称静态链接或者早绑定。
编译器在编译期间完成的,编译器根据函数实参的类型(可能会进行隐式类型转换),可推断出要调用那个函数,如果有对应的函数就调用该函数,否则出现编译错误。

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1

#include 

using namespace std;

int Sub(int left, int right)
{
    return left - right;
}

float Sub(float left, float right)
{
    return left - right;
}

int main()
{
    cout << Sub(42, 29) << endl;
    cout << Sub(72.14f, 12.32f) << endl;
    return 0;
}

浅析C++中的多态_第2张图片

动态多态

动态多态又称动态绑定或者晚绑定。
动态绑定就是在程序执行期间(非编译期)判断所引用对象的实际类型,根据其实际类型调用相应的方法。
eg:

class Vehicle  
{    
public:    
    Vehicle(float speed,int total)  
    {  
        Vehicle::speed = speed;  
        Vehicle::total = total;  
    }  
    virtual void ShowMember()//虚函数  
    {  
        cout<"|"<protected:    
    float speed;  
    int total;  
};    
class Car:public Vehicle    
{    
public:    
    Car(int aird,float speed,int total):Vehicle(speed,total)    
    {    
        Car::aird = aird;    
    }  
    virtual void ShowMember()//虚函数,在派生类中,由于继承的关系,这里的virtual也可以不加  
    {  
        cout<"|"<"|"<public:    
    int aird;  
};  

void test(Vehicle &temp)  
{  
    temp.ShowMember();  
}  

int main()    
{    
    Vehicle a(120,4);  
    Car b(180,110,4);  
    test(a);  
    test(b);  
    cin.get();  
}

浅析C++中的多态_第3张图片

动态绑定条件:

1-> 派生类要重写基类的虚函数。
2-> 通过基类类型的引用或者指针调用重写的虚函数。

eg:

class CBase
{
public :
virtual void FunTest1( int _iTest){cout <<"CBase::FunTest1()" << endl;}
void FunTest2(int _iTest){cout <<"CBase::FunTest2()" << endl;}
virtual void FunTest3(int _iTest1){cout <<"CBase::FunTest3()" << endl;}
virtual void FunTest4( int _iTest){cout <<"CBase::FunTest4()" << endl;}
};
class CDerived :public CBase
{
public :
virtual void FunTest1(int _iTest){cout <<"CDerived::FunTest1()" << endl;}
virtual void FunTest2(int _iTest){cout <<"CDerived::FunTest2()" << endl;}
void FunTest3(int _iTest1){cout <<"CDerived::FunTest3()" << endl;}
virtual void FunTest4(int _iTest1,int _iTest2)
{cout<<"CDerived::FunTest4()"<int main()
{
CBase* pBase = new CDerived;
pBase-> FunTest1(0 );
pBase-> FunTest2(0 );
pBase-> FunTest3(0 );
pBase-> FunTest4(0 );
pBase-> FunTest4(0 , 0);
return 0;
}

浅析C++中的多态_第4张图片
不能通过编译,因为派生类函数中的FunTest4和基类中的参数不同,不能构成多态。
屏蔽掉FunTest4打印结果如下:

浅析C++中的多态_第5张图片
构成重写的条件:
浅析C++中的多态_第6张图片

总结:

1->派生类重写基类的虚函数实现多态,要求函数名、参数列表、返回值完全相同。(协变除外)
2->基类中定义了虚函数,在派生类中该函数始终保持虚函数的特性。
3->只有类的非静态成员函数才能定义为虚函数,静态成员函数不能定义为虚函数。
4->如果在类外定义虚函数,只能在声明函数时加virtual关键字,定义时不用加。
5->构造函数不能定义为虚函数,虽然可以将operator=定义为虚函数,但最好不要这么做,使用时容易混淆。
6->不要在构造函数和析构函数中调用虚函数,在构造函数和析构函数中,对象是不完整的,可能会出现未定义的行为。
7->最好将基类的析构函数声明为虚函数。(析构函数比较特殊,因为派生类的析构函数跟基类的析构函数名称不一样,但是构成覆盖,这里编译器做了特殊处理)。
8->虚表是所有类对象实例共用的。

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