C++ 基础 --多态

多态

多态的概念

当完成某个行为时，不同的对象去完成，会有不同的状态

举个小栗子：买票这个行为，学生买会有打折，普通人买全价票，军人可以优先购票 —多态性为

多态分为静态多态和动态多态，其中静态多态就是我们所熟知的函数重载。这里静态的含义是指：在编译期间完成的事件
而我们今天主要了解的是动态多态，也就是在进程运行期间的多态。

多态的定义

多态是不同继承关系的类对象，去调用同一函数，产生的不同行为状态。
比如Student 继承了 Person ， student对象半价，person全价。

在继承中，构成多态有两个条件：

• 必须要用基类的指针或者引用调用虚函数
• 被调用的函数必须是虚函数，且派生类 必须要对基类的虚函数进行重写
  

这里提到了几个概念，我们来一一解答

虚函数

虚函数：就是被virtual修饰的类成员函数

这里我们还需要注意几点：

• 此处虚函数的virtual 与我们前面虚继承的virtual ，没有任何关系。虚继承是为了消除二义性与代码数据冗杂。而虚函数是为了实现多态。
• 只有非静态类成员函数可以被virtual修饰，成为虚函数。

虚函数的重写

虚函数的重写，也叫做虚函数的覆盖，在派生类中，有一个跟基类完全相同的虚函数（返回值类型、函数名、参数列表完全相同），称为子类的虚函数重写了基类的虚函数

此处有一个小小的细节，我们在写派生类的虚函数时，可以不给这个虚函数加virtual ，因为继承后，基类的虚函数被继承下来，在派生类依旧保持着虚函数的属性。但显然这是很不规范的。

虚函数重写的两个例外

• 协变
  协变是指：基类与派生类虚函数的返回值类型不同，具体是指，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。
  

• 析构函数的重写

基类与派生类析构函数的名字不同，此时如果基类的析构函数为虚函数，派生类只要析构函数定义了，无论是加没加virtual，两个析构函数都构成了重写。因为在编译期间，析构函数的函数名都会被替换成destructor。实质上他们还是同名的，并不违背函数重写的条件。

我们简单看一个例子：

我们这里p1 和 p2 都是基类型指针，指向父子对象。此时我们没有采用虚函数，也就是说并没有构成多态，此时当我们delete两个指针时，他调用的都是父类的析构函数和delete，这是为什么呢？因为我们在之前继承中了解到，析构函数都是同名的，那就会构成隐藏，如果我们想要调用可以采用作用域限定符。
当然我们还是希望他们可以以多态的形式出现

此时的析构函数重写了，就构成了多态，调谁就析构谁。

此处有一个细节，子类会自动调用自己的析构函数，再去自动调用父类的析构函数。
我们尽量不要使用这种特列，这太不利于维护了。

C++11 override 和 final

我们都知道，是否形成多态需要程序运行起来，我们才能判断。所以c++11给了两个检查语法的关键字

final ：修饰虚函数，表示该虚函数不能再被重写

override：检查派生类虚函数是否重写了某个基类的虚函数，如果没有重写，则编译报错

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重载、重写（覆盖）、隐藏（重定义）对比

重写（覆盖）是重定义（隐藏）的一种特殊情况