面试中常被问到封装继承多态知多少

Posted 2021-07-16 AllenSquirrel

面向对象（oop）

面向对象技术三大特性：封装，继承，多态

• 封装

封装的概念体现在类抽象和对象实例化，封装就是将数据和对数据的操作封装在一个类中，用类对数据进行了抽象

• 继承

（1）如果两个类的关系存在一种所属关系，则可以把二者一个作为基类，一个作为派生类

（2）继承的本质就是代码复用，在继承关系中，如果派生类没有明确显示定义“构造，拷贝构造，析构，赋值运算符重载，取地址操作符重载，const修饰的取地址运算符重载”这6个函数，会自动合成，除构造和析构外，其余所有成员均可继承为派生类所用

（3）调用派生类构造函数，在其构造函数的初始化列表处调用基类构造函数，完成基类构造函数及成员初始化（赋值）之后，返回并完成派生类构造函数及剩余部分成员初始化（赋值）

（4）调用派生类析构函数，等派生类析构函数执行结束后再调用基类析构函数执行

（5）派生类对象可以赋值或初始化基类对象，多余部分会截断处理，但基类对象不可以赋值或初始化派生类对象，因为派生类部分成员基类中不存在

（6）基类指针或引用可以指向派生类对象，反之则不行，但C++11支持dynamic_cast类型转换，可以使得派生类对象或引用指向基类对象

（7）友元关系不可以被继承，同时基类中如果定义static成员，则整个继承体系中只保持这一个成员，无论派生出多少个子类，都只有一个static成员，因此所有类对象共享一个static成员，static成员不属于任何一个类，因此需要在类外完成初始化操作

（8）在继承体系中基类和派生类都有独立的作用域。当子类和父类中有同名成员，子类成员将屏蔽父类成员的直接访问，即隐藏，如果在基类同名函数添加virtual关键字，则构成覆盖，即为多态形成。

• 多态

（1）静态多态是指在编译期间就可以确定函数的调用地址，并生产代码，这就是静态的，也就是说地址是早早绑定的，静态多态也往往被叫做静态联编。往往通过函数重载来实现，调用速度快，效率高但缺乏灵活性。 

（2）动态多态则是指函数调用的地址不能在编译器期间确定，必须需要在运行时才确定，这就属于晚绑定，动态多态也往往被叫做动态联编。通过虚函数来实现，虚函数允许派生类重新定义成员函数，而派生类重新定义基类的做法称为覆盖或称为重写。

（3）C++下多态特性一般指动态多态，此时所产生的多态概念就可以理解为：在不同继承关系下的类对象去调用同一函数所产生的不同行为

（4）理解重载（overload）与覆盖（重写override）以及隐藏

• 重载要求函数名相同，但是参数列表必须不同，返回值可以相同也可以不同。覆盖要求函数名、参数列表、返回值必须相同。
• 在类中重载是同一个类中不同成员函数之间的关系。在类中覆盖则是子类和基类之间不同成员函数之间的关系。
• 重载函数的调用是根据参数列表来决定调用哪一个函数。覆盖函数的调用是根据对象类型的不同决定调用哪一个。
• 在类中对成员函数重载是不能够实现多态。在子类中对基类虚函数的覆盖可以实现多态。
• 隐藏是指派生类的函数屏蔽了与其同名的基类函数。如果派生类的函数与基类的函数同名，但参数不同，则无论有无virtual关键字，基类的函数都被隐藏。如果派生类的函数与基类的函数同名，并且参数也相同，但是基类函数没有virtual关键字，此时基类的函数被隐藏，否则构成覆盖

（5）继承关系下构成多态的两大必要条件：1,必须通过基类指针或引用调用虚函数  2，被调用函数必须是虚函数，并且派生类必须对虚函数进行重写