C++ 多态&虚函数表 总结

首先我们来简单介绍下多态，多态顾名思义是多种形态的意思。在C++中多态又分为静态多态和动态多态。静态多态中包括重载和泛型编程，是在编译期间完成，编译器根据实参类型（可能会隐式类型转化）确定调那个函数。应注意：宏替换是在预处理期间完成所以不是静态多态。而动态多态是虚函数的调用，编译器在执行期间判断所引用对象的实际类型。

动态绑定的条件：

1.基类必须是虚函数并且在派生类中重写

2.通过基类的指针或引用调用虚函数。

继承体系同名成员函数的关系：

1.重载：在同一作用域中，函数名相同，参数列表不同，返回值可以不同。

2.重写（覆盖）：

（1）不在同一作用域（基类和派生类）

（2）函数原型一模一样（函数名，参数，返回值（协变除外））

（3）基类必须是虚函数

（4）访问修饰符可以不同

几点注意：

（1）构造函数不能作为虚函数。因为虚函数是通过对象调用，而对象还没有创建完整虚表地址就无法填入因而就不能调虚函数。

（2）静态成员函数不能作为虚函数，因为虚函数通过对象拿到虚表地址，而静态成员不属于任何对象。

（3）赋值运算写成非虚函数比较好。因为赋值运算本来就是同类型赋值，如果写成虚函数对象多开辟四个字节浪费空间和时间。

（4）友元函数不是类的成员函数因此无法拿到虚表指针。也不能作为虚函数。

（5）析构函数最好给成虚函数，可以先看下面的代码

class B
{
public:
	~B()
	{
		cout<<"~B()"<

这段代码运行结果是调用了基类析构函数~B()，这样做会使D类空间没有释放，会导致内存泄漏，所以析构函数一般给成虚函数。

（6）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。

（7）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。

纯虚函数：在成员函数的形参列表后面写上=0，则成员函数为纯虚函数。包含纯虚函数的类叫做抽象类（也叫接口类），抽象类不能实例化出对象。纯虚函数在派生类中重新定义以后，派生类才能实例化出对象。下面给出一个例子

class Base
{
public:
	virtual void FunTest()=0;//纯虚函数
};

class Derived:public Base
{
public:
	virtual void FunTest()
	{

	}//重定义之后派生类就成为普通的类而不是抽象类
};
int main()
{
	//Base b;
	Derived d;
	return 0;
}

虚表剖析：

class Base
{
public:
	virtual void FunTest1()
	{
		cout<<"B::FunTest1()"<

上面这个图是Base类的对象模型，在Base类中多了四个字节，里面存放了一个虚表指针，指向一个虚函数表，表中存放了虚函数的地址。

下面是一个我们容易出错的小问题：

        Base* pb = new Base;
	pb->FunTest1();
	pb = (Base*)new Derived;//与强转无关只和当前指向对象有关
	pb->FunTest1();

下面再来看一段程序：

class Base
{
public:
	virtual void FunTest1()
	{
		cout<<"B::FunTest1()"<

根据上面的一些验证我们可以知道：

虚表形成：

基类：和虚函数在基类中出现次序一致。

派生类：先拿一份基类虚函数（派生类重写了就替换基类的）新加的出现在基类虚函数后边。

总结：

多态调用（必须是虚函数）

1.取虚表指针

2.取该虚函数在虚表中的偏移量

3.调用虚函数