c++中只有使用指针才能多态吗？普通实例和引用为啥不能多态？

Posted 2023-05-15

父类:Father 子类：Childm_childAttr
func(/*const*/ Father ¶)//这里和const无关，但是我还是习惯在以类为参数时加上const和引用

Child c;

c.m_childAttr = ((Child)para).m_childAttr;//编译不通过，报错的意思大概是“没有定义Father到Child的强转”
c.m_childAttr = ((Child*)(&m_para))->m_childAttr;//编译通过。先取地址变成指针，再强转为指向Child的指针，从而访问Father没有的属性


func(/*const*/ Father ¶)应为func(/*const*/ Father para)

多态是和继承联系在一起的，指针是指向一段内存地址，所以可以实现父类的指针指向子类的对象。因为指向的地址都是一个，只不过所容纳的内容有大有小。从子类的内容（大的）取出父类的内容（小的）是可以的，也就是父类的指针指向子类的对象是可行的，反之则不行，因为父类的小，反过来就会有一段内存是空的或者其它不定的内容。追问

关于“指针能多态，而普通变量不能”说得很清楚，我明白了。
引用的本质跟指针一样，能不能多态呢？为什么我那段代码用引用来多态就报错？

追答

引用和指针看上去很多效果是一样的，其实是不同的。引用是别名，也就是一个东西叫几个不同的名字。所以一个对象不可能即是爸爸又是儿子，所以是不能多态的。

参考技术A C++中，实现多态有以下方法：虚函数，抽象类，覆盖，模板（重载和多态无关）。
虚函数是指在某基类中声明为 virtual 并在一个或多个派生类中被重新定 义的成员函数，用法格式为：virtual 函数返回类型 函数名（参数表） 函数体；实现多态性，通过指向派生类的基类指针或引用，访问派生类中同名覆盖成员函数。
C++为了让一个类成为抽象类，至少必须有一个纯虚函数。包含至少一个纯虚函数的类视为抽象类。 参考技术B

C++不是只有指针才能多态。

 

多态主要有两种方法实现：

基类的指针加上虚函数；

基类的引用加上虚函数。

也就是说可以用引用实现多态，但是都必须使用虚函数。

参考技术C C++用函数指针实现多态，动态编译寻找你要调用的方法，其他语言如java、C#底层多态实现机制其实都是函数指针，只是功能封装丰富了 参考技术D 引用和指针都可以

c++中重载输出操作符，为啥要返回引用

针对：ostream & operator <<(ostream & os, const ClassType &object)

说明几点：

1.第一个形参为对ostream对象的引用，在该对象上将产生输出，ostream为非const，因为写入到流会改变流的状态；该形参是一个引用，因为不能复制ostream对象（在c++中定义的标准输入输出流类istream和ostream，其中拷贝构造函数和赋值操作符函数都被放置在了private部分，且只有声明，没有定义）。

2.第二个形参一般应是对要输出的类类型的引用，该形参是一个引用以避免复制实参，减少一次拷贝；它设为const，因为输出一般不会改变该对象，设为const就可以用来输出const对象和非const对象。

3.返回类型是一个ostream引用，它的值通常是输出操作符所操作的ostream对象，首先因为ostream对象不能复制，所以必须是引用；其次引用可以少一次拷贝，提高效率；最后，为了体现连续性，实现连续输出，达到用多个输出操作符操作一个ostream对象的效果，如果不是引用，程序返回的时候就会生成新的临时对象，也就是说，连续的两个<<操作符实际上是针对不同对象的，这就好比cout<<a<<b;与cout<<a;cout<<b;的区别。

PS: 重载赋值操作符，连续赋值可以不返回引用

重载加法操作符，连续相加不能返回引用 参考技术A 因为这样才能实现诸如cout<<b<<c的级联操作