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编程之家收集整理的这篇文章主要介绍了必学!C++实现多态机制满足的基本条件条件编程之家小编觉得挺不错的,现在分享给大家,也给大家做个参考。

如何实现C++的多态机制,实现运行多态的机制是在基类的函数加上virtual关键字,在派生类中重写该函数,运行时将会根据对象的实际类型来调用相应的函数

C++ 多态的实现及原理

C++的多态性用一句话概括就是:在基类的函数加上virtual关键字,在派生类中重写该函数,运行时将会根据对象的实际类型来调用相应的函数。如果对象类型是派生类,就调用派生类的函数;如果对象类型是基类,就调用基类的函数

1:用virtual关键字申明的函数叫做虚函数,虚函数肯定是类的成员函数

2:存在虚函数的类都有一个一维的虚函数表叫做虚表,类的对象有一个指向虚表开始的虚指针。虚表是和类对应的,虚表指针是和对象对应的。

3:多态性是一个接口多种实现,是面向对象的核心,分为类的多态性和函数的多态性。

4:多态用虚函数来实现,结合动态绑定.

纯虚函数:virtual void fun()=0;即抽象类!必须在子类实现这个函数,即先有名称,没有内容,在派生类实现内容

我们先看个例子

输出的结果为:

我们在main()函数中首先定义了一个Son类的对象son,接着定义了一个指向Father类的指针变量pFather,然后利用该变量调用pFather->Say().估计很多人往往将这种情况和c++的多态性搞混淆,认为son实际上是Son类的对象,应该是调用Son类的Say,输出”Son say hello”,然而结果却不是.

从编译的角度来看:

c++编译器在编译的时候,要确定每个对象调用函数(非虚函数)的地址,这称为早期绑定,当我们将Son类的对象son的地址赋给pFather时,c++编译器进行了类型转换,此时c++编译器认为变量pFather保存的就是Father对象的地址,当在main函数中执行pFather->Say(),调用的当然就是Father对象的Say函数

从内存角度看

https://s3-us-west-2.amazonaws.com/secure.notion-static.com/86429544-62e4-4fe2-830f-dd541df783f2/95dee2551edbc02dad612a9fccdd7208.png

Son类对象的内存模型如上图

我们构造Son类的对象时,首先要调用Father类的构造函数去构造Father类的对象,然后才调用Son类的构造函数完成自身部分的构造,从而拼接出一个完整的Son类对象。当我们将Son类对象转换为Father类型时,该对象就被认为是原对象整个内存模型的上半部分,也就是上图中“Father的对象所占内存”,那么当我们利用类型转换后的对象指针去调用它的方法时,当然也就是调用它所在的内存中的方法,因此,输出“Father Say hello”,也就顺理成章了。