C++从入门到入土第十八篇：多态

Posted 2021-09-08 李憨憨_

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篇首语：本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理，主要介绍了C++从入门到入土第十八篇：多态相关的知识，希望对你有一定的参考价值。

多态

文章目录

多态
什么是多态
虚函数重写的两个例外
- 协变（基类与派生类虚函数返回值类型不同）
- 析构函数的重写（基类与派生类析构函数的名字不同）
重载、覆盖(重写)、隐藏(重定义)的对比
抽象类
多态的原理
- 虚函数表
单继承和多继承关系的虚函数表
- 单继承中的虚函数表
- 多继承中的虚函数表

什么是多态

多态性(polymorphism)可以简单地概括为“一个接口，多种方法”，它是面向对象编程领域的核心概念。
多态性指相同对象收到不同消息或不同对象收到相同消息时产生不同的实现动作。C++支持两种多态性：编译时多态性，运行时多态性。
编译时多态性（静态多态）：通过重载函数实现：先期联编 early binding
运行时多态性（动态多态）：通过虚函数实现：滞后联编 late binding
C++运行时多态性是通过虚函数来实现的，虚函数允许子类重新定义成员函数，而子类重新定义父类的做法称为覆盖(Override)，或者称为重写。
多态与非多态的实质区别就是函数地址是早绑定还是晚绑定。如果函数的调用，在编译器编译期间就可以确定函数的调用地址，并生产代码，是静态的，就是说地址是早绑定的。而如果函数调用的地址不能在编译器期间确定，需要在运行时才确定，这就属于晚绑定。
多态的目的：封装可以使得代码模块化，继承可以扩展已存在的代码，他们的目的都是为了代码重用。而多态的目的则是为了“接口重用”。也即，不论传递过来的究竟是类的哪个对象，函数都能够通过同一个接口调用到适应各自对象的实现方法。
多态最常见的用法就是声明基类类型的指针，利用该指针指向任意一个子类对象，调用相应的虚函数，可以根据指向的子类的不同而实现不同的方法。如果没有使用虚函数的话，即没有利用C++多态性，则利用基类指针调用相应的函数的时候，将总被限制在基类函数本身，而无法调用到子类中被重写过的函数。因为没有多态性，函数调用的地址将是固定的，因此将始终调用到同一个函数，这就无法实现“一个接口，多种方法”的目的了。