c++多態

最近查看有關多態的知識，感覺有些陌生，因此梳理一下c++多態的知識

     多態：分爲靜多態和動多態，分別對應編譯時期綁定的稱爲靜多態（早綁定），非編譯時期綁定的稱爲動多態（晚綁定）

靜多態通過函數模板和重載實現.本質是接口的複用。

函數重載：

int add(int a, int b)
{
	return a + b;
}
double add(double a, double b)
{
	return a + b;
}

函數模板（泛型編程）：

template<typename T>
T add(T a, T b)
{
	return a + b;
}

多態：爲了實現代碼的接口重用，無論傳遞過來那個對象，函數都能找到合適的實現方法。

class Base {
public:
	void print()
	{
		cout << "Base::print()" << endl;
	}
};

class Derived : public Base {
public:
	//void print()
	//{
	//  cout << "Derived::print()" << endl;
	//}

};

void Test()
{
	Base b;
	Derived d;
	b.print();//調用基類的打印Base::print()
	d.print();//子類繼承了基類的print()且子類本身沒有print(),因此此處還是調用基類的print()打印 Base::print()
}

int main()
{
	Test();
	return 0;
}

我們取消派生類print（）函數註釋，

    Base b;
    Derived d;
    b.print();//調用基類的print()打印Base::print()
    d.print();//子類本身中print(),此時構成了重定義，即基類中的print()被隱藏，因此調用的是子類的print()打印    Derived::print()
    d.Base::print();//若想調用基類的print()需要加類的作用域限定符，打印Base::print()

試試用指針來調用：

    Base b;
    Derived d;
    Base* pb = &b;
    Derived* pd = &d;
    pb->print();//pb指向基類，打印Base::print()//call Base::fun(0DE14C9H)

    pd->print();//pd指向子類，打印Derived::print()

    pb = &d; pb->print();//pb指向子類，卻打印Base::print()

引用也相同。

爲什麼基類對象引用派生類對象，打印的是基類函數？

因爲在靜多態時期，編譯時期就將函數的實現和函數的地址綁定，無論指針還是引用都在編譯時期就確定了基類對象，因此打印基類函數。爲了避免這種情況，我們引入了動態多態。

什麼叫多態？

基類指針（同引用）指向不同的派生類對象，調用派生類和基類的同名覆蓋方法，基類指針指向哪個派生類對象，調用的就是它的覆蓋方法！程序運行期間(非編譯期)才能判斷所引用對象的實際類型，根據其實際類型調用相應的方法。多態就是通過動態綁定來實現的  =》  動態綁定通過vfptr和vftable來實現的，繼承+虛函數實現的。

實現格式：

基類成員函數加virtual，聲明爲虛函數，派生類重寫該函數，編譯器將實現動態綁定。

class Base {
public:
	virtual void print()
	{
		cout << "print::fun()" << endl;
	}
};

派生類保持不變
void Test()
{
	Derived d;

	Base* pb = &d;
	pb->print();//基類指針pb指向子類，可以打印Derived::print()//
	Base& rb = d;
	rb.print();//基類對象pb引用子類，可以打印Derived::print()//lea eax,[d]   mov dword ptr[rb],eax
}

實現動態綁定條件：虛函數，基類指針/引用調用虛函數。

重載：1、在同一作用域中

    2、函數名相同、參數個數或參數類型不同，返回值可同可不同

隱藏（重定義）：1、在不同作用域中，分別在基類和派生類中

    2、隱藏只要求函數名相同就行

    3、在派生類中只要不是重寫就是隱藏

 隱藏是因爲在子類中定義了與基類同名的函數，而將基類的函數隱藏掉，要想訪問基類的函數，則必須加作用域限定符。

覆蓋(重寫)：
    1、不再同一作用域中，分別在父類和子類中
    2、要求函數名相同，函數參數列表相同，返回值也相同
    3、基類函數必須是虛函數(virtual)
    4、訪問修飾符可以不同

純虛函數

在成員函數的形參後面寫上=0，則成員函數爲純虛函數。包含純虛函數的類叫做抽象類（也叫接口類），抽象類不能實例化出對象 。純虛函數必須在派生類中重新定義以後，派生類才能實例化出對象。

class Person
{
	virtual void Display() = 0; 
protected:
	string _name;
};
class Student : public Person
{
	void Display()
	{
		cout << "Student" << endl;
	}
};
int main()
{
	//Person p;//不能實例化對象
	Student stu;
}

抽象類 含有純虛函數的類就成爲抽象類。抽象類只是一種基本的數據類型，用戶需要在這個基礎上根據自己的需要定義處各種功能的派生類。抽象類的作用就是爲一個類族提供一個公共接口。抽象類不能定義對象，一個水果類可以派生出橘子香蕉蘋果等等，但是水果類本身定義對象並不合理也沒有必要。但是可以定義指向抽象類的指針變量，通過這個指針變量可以實現多態。

1 只有類的非靜態成員函數才能定義爲虛函數，靜態成員函數和友元函數不能定義爲虛函數。 

2 只有類的非靜態成員函數才能定義爲虛函數，靜態成員函數和友元函數不能定義爲虛函數。 

3 最好將基類的析構函數聲明爲虛函數。(析構函數比較特殊，因爲派生類的析構函數跟基類的析構 
函數名稱不一樣，但是構成覆蓋，這裏編譯器做了特殊處理)。