C++多态的传递性和虚函数的重载之重写的虚函数还可以是虚函数

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C++的多态特性是面向对象编程中的一个重要概念，它允许我们将子类对象当作父类对象来使用。这种特性的实现主要依赖于虚函数和虚函数表。

代码示例

#include <iostream>
class Base {
public:
	virtual void foo() {
		std::cout << "Base::foo()" << std::endl;
	}
};

class DerivedBase : public Base {
public:
	virtual void foo() override {
		std::cout << "DerivedBase::foo()" << std::endl;
	}
};

class Derived : public DerivedBase {
public:
	void foo() override {
		std::cout << "Derived::foo()" << std::endl;
	}
};

int main() {
	Base* b = new Derived();
	b->foo();  // 输出 "Derived::foo()"
	delete b;
	return 0;
}

多态的传递性

在C++中，多态是可以传递的。也就是说，如果一个类是另一个类的子类，那么这个类的对象也可以当作父类的对象来使用。这种传递性不仅适用于直接的父类和子类，也适用于更远的祖先类和后代类。

在下面的代码中，Derived类是DerivedBase类的子类，而DerivedBase类又是Base类的子类。因此，我们可以将Derived对象当作Base对象来使用。

Base* b = new Derived();
b->foo();  // 输出 "Derived::foo()"

当我们创建一个Derived对象并将其赋值给Base指针b时，b的虚函数指针指向的是Derived类的虚函数表。因此，当我们通过b调用foo函数时，实际上调用的是Derived类的foo函数。

这就是多态的传递性。虽然b的类型是Base*，但是它实际上指向的是Derived对象，因此调用的是Derived类的foo函数。

虚函数的重载

在C++中，虚函数可以在子类中被重载。也就是说，子类可以提供一个与父类虚函数同名的函数，这个函数将覆盖父类的虚函数。

在上述代码中，Derived类、DerivedBase类和Base类都有一个名为foo的虚函数。当我们通过Base指针调用foo函数时，实际上调用的是Derived类的foo函数，因为Derived类的foo函数覆盖了Base类的foo函数。

void Derived::foo() {
    std::cout << "Derived::foo()" << std::endl;
}

这就是虚函数的重载。通过重载虚函数，子类可以改变父类虚函数的行为。

结论

C++的多态特性和虚函数的重载为我们提供了强大的工具，使我们可以编写出更灵活、更易于维护的代码。理解这些概念，可以帮助我们更好地使用C++，编写出更高质量的代码。