06-C++ 类和对象-多态
类与对象
多态
1. 简介
一个事物的多种形态，简称多态。
-
物的多态
同一个人在不同人面前，角色不同
如：
- 在父母面前
- 在对象面前
- 在朋友面前
- 在同事面前
-
事的多态
同一种事情，在不同情况下展现不同
如：
-
吃饭
- 中国人 筷子 熟食
- 美国人 刀叉 7分熟
- 印度人 手 咖喱饭
-
睡觉
- 中国人 床上
- 日本人 地上
平躺
侧卧
趴着
-
2. 上行与下行
2.1 上行
子类 转 父类
语法：
父类名 *父类对象指针 = 子类对象指针;
或
父类名& 父类对象名 = 子类对象;
注意：
无风险，无需强转。
2.2 下行
父类 转 子类
语法：
子类名 *子类对象指针 = (子类名 *)父类对象指针;
或
子类名& 子类对象 = (子类名&) 父类对象;
注意：
有风险，需强转。
2.3 示例
#include 
分析：
- Dog继承了 Anim，所以d1对象中 有a 也有 d；
- 父转子，c1也指向 d1（可能会报错，编译器优化可能也不报错）
3. 重写
继承关系中，返回值类型相同，函数名形同，形参列表相同，函数体不同 。
重载
同一作用域下,函数名相同,形参列表不同重定义
继承关系中,函数名相同即可。一旦重定义后，子类会将父类的函数覆盖掉
4. c++多态分类
多态分为：
-
物的多态（上行、下行）
-
事的多态（静态多态，动态多态）
4.1 静态多态(早绑定，静态联编)
概念: 在编译阶段 就确定函数的入口地址
又名: 静态联编，早绑定
如: 函数重载，运算符重载，重定义等
函数在代码区，函数名就是这个函数在代码区的地址，这个地址就是这个函数的地址
4.2 动态多态(晚绑定,动态联编)
概念: 在运行阶段确定程序入口地址
又名: 动态联编，晚绑定
如: 虚函数，重写
5. 引入
要求：设计一个函数，根据传入的对象调用重写的方式。
5.1 示例
需求：
小明开了一个宠物医院,可以给狗看病,可以给猫看病
可以给猪看病
张女士带着他家的狗旺财去找小明给狗看病
李女士带着他家的猫布丁去找小明给猫看病
王先生带着他家的猪佩奇去找小明给猪看病
分析:
对象
小明
张女士
李女士
王先生
旺财
布丁
佩奇
类
动物类
属性:
姓名
狗类
猫类
猪类
人类
属性:
动物
get与set
宠物医生类
看病
代码：
#include 5.2 问题
父类有个函数 void call(){}，要求是子类继承并重写 父类 该方法，每个子类 动物在看病时，都会叫 “狗：汪汪汪，猫：喵喵喵…” ;
但是，此时现状是，每次打印出来的都是 父类 void call(){} 函数中 的 “动物叫”（子传父 上行之后调用的依旧是父类的call函数），而我们需要的是 子传父之后，调用的是每个子类特有的方法。
所以需要引入 虚函数。
6. 虚函数
概念：virtual 修饰的成员函数，就是虚函数
语法：
virtual 返回值类型 函数名(形参列表)
{
函数体
}
注意：
- 子类在继承父类时，会生成
虚函数指针对比如下：以上边动物看病为例
不是虚函数
虚函数：下面第2幅图可以看出，子类继承了父类的name和 虚函数指针vfptr，此时指针指向的是 子类自己的 函数Dog::call。
特点：
当
子类转换为父类后：
使用该父类调用 使用virtual修饰的函数，调用的是子类重写后的函数
使用该父类调用普通函数，调用的是父类的该函数
6.1 上边示例修改
#include 6.2 动态绑定的条件(重要)
有继承，子类重写父类的虚函数，父类指针或引用指向子类空间(上行)。父类指针或引用才能调用子类重写的虚函数。
错误演示:
B b;
//此时会调用父类的拷贝构造,会产生一个新的父类对象,该 父类对象a 与 子类对象b 是两个独立空间
//所以此时使用a对象调用test01依据会执行父类的test01函数
A a = b; //拷贝构造
a.test01();
6.3 动态绑定原理(机制)(重要)
父类有虚函数，产生的虚函数指针指向虚函数表，表中记录的是父类的虚函数地址。- 如果子类
继承父类，那么子类会继承父类的虚函数指针以及虚函数表。 - 如果子类
重写父类的虚函数，会将将虚函数表纪录的入口地址修改成子类重写的函数入口地址。 - 这时
父类指针指向子类空间，父类指针调用虚函数就间接调用子类重写的虚函数。
7. 纯虚函数
概念：父类的虚函数没有函数体
语法：
virtual 返回值类型 函数名(形参列表) = 0;
注意：
- 纯虚函数所在的类不能 直接 创建对象，这种类被称为抽象类
- 子类继承与抽象类，要么重写父类提供的所有纯虚函数，要么自己也是抽象类
示例：
#include 8. 虚析构造
8.1 问题引入
#include
using namespace std;
class Anim{
public:
Anim()
{
cout << "父类构造函数" << endl;
}
~Anim(){
cout << "父类析构函数" << endl;
}
};
class Dog:public Anim{
public:
Dog()
{
cout << "子类构造函数" << endl;
}
~Dog()
{
cout << "子类析构函数" << endl;
}
};
int main(int argc, char *argv[])
{
Dog *dog = new Dog();
Anim *anim = dog;
delete anim;
return 0;
}
//父类构造函数
//子类构造函数
//父类析构函数
问题：没有调用 子类析构函数
8.2 解决方案
将父类的析构函数 设置成 虚析构
虚析构函数是为了解决：基类的指针指向派生类对象，并用基类的指针删除派生类对象。
语法：
virtual ~析构函数()
{
}
示例：
#include 9. 纯虚析构(了解)
效果等同于 虚析构
语法：
virtual 析构函数名() = 0;
注意：需要在类外实现析构函数
示例：
#include virtual 析构函数名() = 0;
注意：需要在类外实现析构函数
示例：
#include