0. 基本语法
多态是面向对象的三大特性之一。
多态：多态即调用成员函数时，会根据调用函数的对象的类型来执行不同的函数。
多态分为两类
- 静态多态：函数重载 和 运算符重载 属于静态多态，是对函数名的复用。
- 动态多态：派生类和虚函数实现运行时多态。
- 静态多态的函数地址早绑定， 编译阶段确定函数地址。
- 动态多态的函数地址晚绑定， 运行阶段确定函数地址。
引入虚函数，就是为了通过函数重写实现多态的效果。
动态多态需要满足的条件：
- 出现在继承当中
- 子类重写父类的虚函数，注意，必须是虚函数，重写非虚函数的话实质是函数覆盖了。
动态多态的使用条件：
- 父类的指针或者引用，指向了子类对象。
#include <iostream>
#include <cstdio>
using namespace std;
class base{
public:
virtual void speak(){
cout << "base在说话" << endl;
}
};
class son : public base {
public:
void speak(){
// 重写了父类的虚函数 实现了多态
cout << "son在说话" << endl;
}
};
// C++中 有自动的父子类 类型转换
void speak(base &person){
// 使用引用触发多态
person.speak();
}
int main(){
base b;
son s;
speak(s);
return 0;
}
1. 多态的原理
类中定义了虚函数的话，实例化一个对象 a 以后，就会在 a 中产生一个虚函数指针vfptr，指向虚函数表（vftable）。
简而言之，子类在虚函数表中替换了重写函数的那条记录。
2. 纯虚函数和抽象类
纯虚函数语法：virtual 返回值类型 函数名 （参数列表） = 0，无需大括号。
- 当类中有了一旦有了纯虚函数，这个类就成为了抽象类
抽象类特点：
- 抽象类无法实例化对象，但可以指向子类对象。
- 子类必须重写抽象类中的纯虚函数，否则也属于抽象类，就无法实例化对象。
class base{
public:
virtual void speak() = 0; // 纯虚函数
int a;
};
class son : public base {
public:
void speak(){
// 重写了父类的虚函数 实现了多态
cout << "son在说话" << endl;
}
};
int main(){
base *b = new son; // 父类指针指向了子类 这就实现了多态
son ss; // 子类直接实例化出一个对象
return 0;
}
3. 虚析构和纯虚析构
作用：
- 解决通过父类指针无法释放子类对象的问题。
- 如果子类中没有堆区数据，可以不写虚析构或纯虚析构
- 拥有纯虚析构也属于抽象类，无法直接实例化对象。
问题：多态使用时（父类指针或引用指向了子类），如果子类中有属性开辟到了堆区，那么父类指针在释放时无法调用子类的析构代码。
解决办法：将父类中的析构函数改为虚的或者纯虚的。
测试代码：
#include <iostream>
#include <cstdio>
using namespace std;
class base{
public:
virtual void f() = 0; // 纯虚函数
base(){
cout << "base 构造函数" << endl;
}
~base(){
cout << "base析构" << endl;
}
};
class son : public base {
public:
void f(){
cout << "void f fuction in son" << endl;
}
son(){
cout << "son构造函数" << endl;
}
~son(){
cout << "son析构" << endl;
}
};
int main(){
base *b = new son;
delete b;
return 0;
}
输出:
base构造
son构造
base析构
在base析构前边，没有son析构，如果子类中在堆区开了空间，那就会造成内存泄漏。
此时，如果把base类中的析构函数加上virtual修饰，变成一个虚函数，那么在释放父类指针的时候，就会触发子类的析构函数了，把子类释放掉。
- 一个纯虚的析构函数，除了有声明，还必须要有具体实现，类内声明，类外定义