C++:45---多态

一、多态介绍

• 面向对象的核心思想是多态性，其含义是“多种形式”
• 概念：在子类覆盖了父类函数的情况下，用父类的指针(或引用)调用子类对象，或者通过父类指针调用覆盖函数的时候(动态绑定)，实际上调用的是子类的覆盖版本，这种现象叫做多态
• 注意事项：
  • 只有用父类的指针（或引用）调用子类对象多态才会产生，非指针/引用不会产生多态
  • 且只有用父类的指针（或引用）调用虚函数才会产生多态，调用非虚函数不会产生多态效果
• 运行时解析：
  • 当我们使用基类的引用或指针调用基类中定义的一个虚函数时，我们并不知道该函数真正作用的对象是什么类型，因为它可能是一个基类的对象也可能是一个派生类的对象
  • 如果该函数是虚函数，则直到运行时才会决定到底执行哪个版本。非虚函数的调用在编译时进行绑定的，类似的，通过对象进行的函数（虚函数或非虚函数）调用也在编译时绑定

二、多态的条件

• 父子类之间有覆盖关系
• 基类必须通过引用或指针指向子类，然后再调用虚函数，此时就可以实现多态

三、演示案例

class A
{
public:
//虚函数
virtual void show()const { cout << "A1  "; }
void show2()const { cout << "A2\n"; }
};
class B :public A
{
public:
//虚函数
void show()const { cout << "B1  "; }
void show2()const { cout << "B2\n"; }
};
void printfShow(A const& data)
{
data.show();
data.show2();
}
int main()
{
A a;
B b;
printfShow(a);
printfShow(b);
return 0;
}

运行结果：

结果分析：

• ①printfShow(a)：因为传入的是A类对象，所以调用的是A类中的show()和show2()方法，这个没什么稀奇的，看下面
• ②printfShow(b)：传入的是B类对象，而B类是A的派生类
  • 所以调用show()时，由于show是虚函数，所以此时对于show的调用取决于引用所指的对象类型（此处为B，所以调用B的show函数，这就是动态绑定与多态的效果）
  • 调用show2()时，因为show2()不是虚函数，所以不会有多态的效果，此时对函数的调用取决于引用的类型（A类型），所以调用A类的show2()方法这个原理就是前面介绍“派生类向基类转换”的文章的知识点.

四、virtual函数的缺省参数值是静态绑定的

五、多态的实现方式（面试）

• 1.必须有继承关系
• 2.父子类之间有重写（覆盖）
• 3.父类的指针指向于子类，或父类的引用指向于子类
• 4.通过父类的指针或引用调用成员方法，会实现不同的效果