C++ 多态的实现

参考链接

重点了解几个关键词

  • 早期绑定 与 迟绑定
  • 虚表 与 虚表指针
    从内存与编译器两个角度来理解多态的实现

虚表为类的静态表

  • 编译器为每个类的对象提供一个虚表指针,这个指针指向对象所属类的虚表。在程序运行时,根据对象的类型去初始化vptr,从而让vptr正确的指向所属类的虚表,从而在调用虚函数时,就能够找到正确的函数。【即:类对象初始化的类型(基类/子类)决定了其虚函数调用的是哪一个

  • 正是由于每个对象调用的虚函数都是通过虚表指针来索引的,也就决定了虚表指针的正确初始化是非常重要的。换句话说,在虚表指针没有正确初始化之前,我们不能够去调用虚函数。那么虚表指针在什么时候,或者说在什么地方初始化呢?
    答案是在构造函数中进行虚表的创建和虚表指针的初始化。还记得构造函数的调用顺序吗,在构造子类对象时,要先调用父类的构造函数,此时编译器只“看到了”父类,并不知道后面是否后还有继承者,它初始化父类对象的虚表指针,该虚表指针指向父类的虚表。当执行子类的构造函数时,子类对象的虚表指针被初始化,指向自身的虚表。
    总结:

    对于虚函数调用来说,每一个对象内部都有一个虚表指针,该虚表指针被初始化为本类的虚表。所以在程序中,不管你的对象类型如何转换,但该对象内部的虚表指针是固定的,所以呢,才能实现动态的对象函数调用,这就是C++多态性实现的原理。

    需要注意的几点
    总结(基类有虚函数):
    1、每一个类都有虚表。
    2、虚表可以继承,如果子类没有重写虚函数,那么子类虚表中仍然会有该函数的地址,只不过这个地址指向的是基类的虚函数实现。如果基类3个虚函数,那么基类的虚表中就有三项(虚函数地址),派生类也会有虚表,至少有三项,如果重写了相应的虚函数,那么虚表中的地址就会改变,指向自身的虚函数实现。如果派生类有自己的虚函数,那么虚表中就会添加该项。
    3、派生类的虚表中虚函数地址的排列顺序和基类的虚表中虚函数地址排列顺序相同。

  • 说白了就是先在父类中先定义好各种函数原型,然后在子类中,根据子类自身的业务需求进行函数实现。最后在函数调用时,利用C++中类指针的多态特性,根据指针指向的具体的子类对象,调用不同子类下的同名、但功能可能不同的业务函数实现

1. 纯虚函数 - 抽象类
2. dll调用主程序方法:只提供调用 - 隐藏实现方法
3. 主程序调用dll:dll 提供抽象类头文件 - 具体实现在dll派生类中不导出
4. C++中模块(DLL)对外暴露接口的几种方式

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