关于多态的小结

1. 什么是多态？
   

   多态按照字面的意思就是“多种状态 ”的意思。在C++中多态有着更广泛的含义。下面着重介绍C++语言中关于多态的一些知识点。

2. C++中多态分为静态多态和动态多态。静态多态通过函数重载和泛型编程实现。动态多态通过虚函数来实现。参照下图：

3. 静态多态：

     编译器在编译期间完成的，编译器根据函数实参的类型(可能会进行隐式类型转换)，可推断出要调用那个函数，如果有对应的函数就调用该函数，否则出现编译错误。

int Add(int a1, int a2)
{
   return a1 + a2;
}
double Add(double d1, double d2)
{
   return d1 + d2;
}
int main()
{
  cout << Add(10, 20) << endl;//调用第一个函数
  cout << Add(12.3, 34.5) << endl;//调用第二个函数
  return 0;
}

以上例子是通过函数重载实现静态多态的。

4. 动态多态：

  动态绑定：在程序执行期间(非编译期)判断所引用对象的实际类型，根据其实际类型调用相应的方 法。

  使用virtual关键字修饰函数时，指明该函数为虚函数，派生类需要重新实现，编译器将实现动态绑定。 

class Base
{
public:
	virtual void FunTest1()//虚函数
	{
		cout << "Base::FunTest1()" << endl;
	}
	virtual void FunTest2()//虚函数
	{
		cout << "Base::FunTest2()" << endl;
	}
};

class Derived:public Base
{
public:
	void FunTest1()//对基类的基类虚函数FunTest1()进行重写
	{
		cout << "Derived::FunTest1()" << endl;
	}
	void FunTest3()
	{
		cout << "Derived::FunTest3()" << endl;
	}
	void FunTest4()
	{
		cout << "Derived::FunTest4()" << endl;
	}
};

int main()
{
	Base b;
	Derived d;
	b.FunTest1();
	b.FunTest2();
	d.FunTest1();//对基类函数进行了重写，调用派生类的函数
	d.FunTest2();//未对基类函数进行重写，调用基类函数
	d.FunTest3();
	d.FunTest4();
	Base *pb = &b;
        pb->FunTest1();
	pb = &d;
	pb->FunTest1();

	return 0;
}

以上代码运行结果如下：

由运行结果可知：

 （1）.如果在派生类中对基类函数进行了重写，则在派生类中就调用派生类的成员函数。否则将调用基类的成员函数。

 （2）.动态绑定条件：

    a.必须是虚函数

    b.通过基类类型的引用或者指针调用

5.纯虚函数

   在成员函数的形参后面写上=0，则成员函数为纯虚函数。包含纯虚函数的类叫做抽象类（也叫接口类），抽象类不能实例化出对象。纯虚函数在派生类中重新定义以后，派生类才能实例化出对象。

纯虚函数举例：

class A
{
	virtual void Test() = 0;//纯虚函数
};

6.总结：

 (1).派生类重写基类的虚函数实现多态，要求函数名、参数列表、返回值完全相同。

 (2).基类中定义了虚函数，在派生类中该函数始终保持虚函数的特性。

 (3).只有类的成员函数才能定义为虚函数，静态成员函数不能定义为虚函数。

 (4).如果在类外定义虚函数，只能在声明函数时加virtual关键字，定义时不用加。

 (5).构造函数不能定义为虚函数

 (6).不要在构造函数和析构函数中调用虚函数，在构造函数和析构函数中，对象是不完整的，可能会出现未定义的行为。

 (7).虚表是所有类对象实例共用的。