【C++】多态

多态条件

1. 必须是多函数的重写
2. 通过父类指针或引用去调用

两个特殊情况

• 1.父类加virtual，子类对应函数不加virtual也能构成多态
  比如父类析构加virtual，子类不加，可以避免调错
• 2.协变：虚函数重写返回值可以不同，但必须是父子关系类的指针或引用（可以不是自身所属类）

接口继承和实现继承

• 普通函数继承是实现继承，派生类可使用基类函数，继承的是函数的实现
• 虚函数继承是一种接口继承，派生类继承的是基类函数的接口（函数名和参数列表），目的是为了重写（重写的是函数实现或者也可能重写返回值(协变)），达成多态，继承的是接口

final 和 override

• final

  • final 修饰的类不能被继承 ---- 最终类
  • final 修饰的虚函数不能被重写

• override

  • 对虚函数是否重写进行检查，确保完成虚函数重写
  • （虚函数就是为了重写！重写就是为了实现多态！）

重载、重写（覆盖）、隐藏（重定义）

• 重载
  • 重载函数都在同一作用域
  • 函数名相同，参数类型个数不同
• 重写（覆盖）
  • 函数分别在基类和派生类的作用域
  • 三同（协变情况返回值可以不同）
  • 两个函数必须是虚函数
• 重定义（隐藏）
  • 函数分别在基类和派生类作用域
  • 函数名相同
  • 基类和派生类的同名函数不构成重写即是重定义

抽象类

virtual void Drive() = 0;

• 虚函数后加 = 0 就是纯虚函数，包含纯虚函数的类是抽象类（接口类）
• 抽象类不能实例化出对象
• 子类必须对抽象父类纯虚函数进行重写

多态原理

• 虚函数地址会进虚函数地址表，类对象头部有虚函数表指针指向这个虚函数表
• 子类中重写的虚函数会将虚表中原基类对应的虚函数地址覆盖
• 重写的就覆盖，没重写就不覆盖
   
• 同类对象的虚表是同一份

对于这段代码

打印虚表

• 虚表是在编译阶段生成的
• 虚表指针的初始化实在构造函数的初始化列表完成的
• 虚表在代码段（常量区）

打印虚表
可验证派生类中新增的虚函数会进派生类的虚表

多继承中的虚函数表

多继承

• 派生类中新增的虚函数会进到第一张基类虚表中
• 重写了的func1会覆盖两张虚表中的func1，调用时会用第一张虚表中的func1，
• 若指定调用Base2部分中的func1，会跳转到Base1部分的func1
  

动态绑定和静态绑定

• 静态绑定：编译时确定程序行为，也叫静态多态，如函数重载
• 动态绑定：运行期间根据拿到的类型确定程序行为（调用对应函数），也叫动态多态

菱形继承，菱形虚拟继承中的虚表

• 虚表：存储虚函数地址
• 虚基表：存储偏移量