c++之多态

都说c++的三大特性是 继承 多态 封装

那么什么是多态呢？

1、静态多态：函数重载、运算符重载、复用函数名。

2、动态多 态：派生类和虚函数实现运行时的多态。

其实这俩个就是地址早晚绑定的区别

下面来看

​​​​​​​静态多态不用细说，下面介绍动态多态。

首先c++时允许父子类型转换如下

#include
using namespace std;
class animal
{
public:
	void speak()
	{
		cout << "这是动物在说话" << endl;
	}
};
class dog :public animal
{
public:
	void speak()
	{
		cout << "这是小狗在说话" << endl;
	}
};
void text01(animal &a)//animal &a=d;
{
	a.speak();
}
int main()
{
	dog d;
	text01(d);
	return 0;
}

这样编译是没有问题的，但是你们觉得输出的是什么呢？

没错就是

但是我们的原意好像是想让小狗在说话吧，但是现在这个函数的地址其实就在编译阶段地址就绑定成动物的了，并不是小猫的，哪接下来如果想实现地址在运行时绑定地址怎么办呢，就是在父类函数前加一个virtual （简称虚函数）

#include
using namespace std;
class animal
{
public:
	virtual void speak()
	{
		cout << "这是动物在说话" << endl;
	}
};
class dog :public animal
{
public:
	virtual void speak()//这里的virtual可加可不加，因为是继承父类的函数现在只是重写函数的功能
	{
		cout << "这是小狗在说话" << endl;
	}
};
void text01(animal &a)
{
	a.speak();
}
int main()
{
	dog d;
	text01(d);
	return 0;
}

 现在我们任务就完成了 

现在动态多态的满足条件就是

1、有继承关系

2、子类要重写父类的虚函数（重写就是函数返回值，参数列表都相同，只有函数内部东西不一样才叫重写）

动态多态的使用

1、父类的指针或着引用执行之类对象，就是上面函数那样。

原理剖析 

#include
using namespace std;
class animal
{
public:
	 void speak()
	{
		cout << "这是动物在说话" << endl;
	}
};
int main()
{
	animal a;
	cout << sizeof(a) << endl;
	return 0;
}

 因为类内部的函数存储位置和数据类型存储不一样，所以这个算是空类占的内存就是1

那么加上virtual呢

#include
using namespace std;
class animal
{
public:
	virtual  void speak()
	{
		cout << "这是动物在说话" << endl;
	}
};
int main()
{
	animal a;
	cout << sizeof(a) << endl;
	return 0;
}

 显然这个类里已经有了一个4个字节的东西，一般什么是4个字节？int?float?还有一个指针也是4个字节。那这么高级的东西，里面肯定就是一个指针了。

其实就是函数内部出现了一个vfptr（虚函数指针）用来间接指向这个函数，相当于 

class animal
{
public:
	vfptr(这是一个指针）-> 指向一个vftable（虚函数表）
};
vftable
{
      &animal::speak(这个就是我们写的函数的地址)
    就是一个指针指向一个内存里，这个内存存的就是我们写的虚函数的地址
}

现在加上子类

class animal
{
public:
	virtual  void speak()
	{
		cout << "这是动物在说话" << endl;
	}
};
class dog :public animal
{
public:
};
dog
{
    vfptr->vftable
 如果没有重写那么就是继承父类的一切东西

}
vftable
{
      &animal::speak(这个就是我们写的函数的地址)
    就是一个指针指向一个内存里，这个内存存的就是我们写的虚函数的地址
}
重写之后
class dog :public animal
{
public:
	 void speak()
	{
		cout << "这是小狗在说话" << endl;
	}
};
vftable
{
      &dog::speak(这个就是我们写的函数的地址)
    就是一个指针指向一个内存里，这个内存存的就是我们写的虚函数的地址
}

当父类指针或者引用指向子类对象的话，就发生了多态。

顺便说一下，你类中所有的虚函数都会放在虚函数表里，然后只在类中给你提供一个接口用来访问虚函数表。

简单来说，就是虚函数都放在一个机器开辟的地方，然后给你一个钥匙，这个钥匙放在你的类中，你可以通过这个钥匙去虚函数表里访问你的东西。

 现在你已经学会了多态，是不是非常简单。