多态实现原理图解
多态如此的神奇,我们站在C语言角度来探究多态实现原理。我们先前探究过this指针的实现原理,事实,多态也是有一个指针,当我们定义了一系列虚函数之后,编译器会产生一个虚函数表,然后再通过这个指针指向这个虚函数表,而我们知道,多态需要有继承才能实现,所以这时候,编译器会产生两个表,一个是父类的需函数表,一个是子类的虚函数表,当我们使用某个虚函数的时候,编译器根本不用关心你传过来的是父类对象还是子类对象,它只要在你传过来的对象中找,有没有这个函数即可。这个指针我们通常称为vptr指针
class A{
public:
virtual void fun(){
cout<<"AAA"<<endl;
}
};
class C:public A{
public:
virtual void fun(){
cout<<"CCC"<<endl;
}
};
void func(A & a){
a.fun();
}
int main(){
C c;
func(c);
}
传达任何对象,只要他有虚函数表,那么就会有vptr指针,然后通过这个指针去找到对应的函数调用即可。
那么如何证明这个vptr指针的存在?事实上,你可以通过对比加了virtual关键字和没加virtual关键字后的sizeof(A)来判断,可以得出结论,加了virtual比没加virtual多了4个字节,而一个指针的大小刚好是4个字节。
构造函数中调用当前类中的虚函数
当你在构造函数中调用当前类中的虚函数的时候,在父类的构造函数中,会调用自身的虚函数,在子类的构造函数中,会先调用父类的虚函数再调用子类的函数。
class A {
private:
int a;
public:
A(){
print();
}
virtual void print() {
cout << "AAA" << endl;
}
};
class B :public A {
private:
int a;
public:
B() {
print();
}
virtual void print() {
cout << "BBB" << endl;
}
};
int main() {
B();
system("pause");
}
你会发现上面打印AAA BBB,原因是我们在构造B类的时候,先会调用父类的构造函数,会让vptr指针指向A类的函数表,再指向子类的函数表,所以在这种情况下,多态也就失效了。