多 態
1、動態多態的實現原理
2、多態的類別及實現方法
3、動態多態的四種情況
（1）動態多態實現原理（類的多態性、運行時多態）
1.1 多態:一個接口，多種方法
1.2 動態多態主要由繼承和虛函數實現，通過父類的指針或引用，指向子類的對象，在調用函數時可以調用到正確的版本
1.3 存在虛函數的類都有一個一維的虛函數表叫做虛表。類的對象有一個指向虛表開始的虛指針。虛表是和類對應的，虛表指針是和對象對應的
1.4 虛函數被調用的時候，到底調用哪個版本，在編譯的時候無法確定，只有在執行時才能確定，稱爲動態綁定
1.5 純虛函數，沒有函數體，不需要實現，在子類中實現純虛函數的具體功能（虛函數 = 0）
1.6 擁有純虛函數的類，稱爲抽象類，抽象類提供了不同種類對象的一個通用接口。
1.7 不能創建抽象類的對象，因爲抽象類裏面的純虛函數沒有實現。
舉例（無虛函數）
#include <iostream>
using namespace std;
class Animal
{
public:
void sleep()
{
cout<<"Animal sleep"<<endl;
}
void breathe()
{
cout<<"Animal breathe"<<endl;
}
};
class Fish:public Animal
{
public:
void breathe()
{
cout<<"Fish bubble"<<endl;
}
};
void main()
{
Fish f;
Animal *a=&f; // 隱式類型轉換
a -> breathe();
} 一般情況下（沒有涉及virtual函數），當我們用一個指針/引用調用一個函數的時候，被調用的函數是取決於這個指針/引用的類型。即如果這個指針/引用是基類對象的指針/引用就調用基類的方法；如果指針/引用是派生類對象的指針/引用就調用派生類的方法，當然如果派生類中沒有此方法，就會向上到基類裏面去尋找相應的方法。這些調用在編譯階段就確定了。
a是Animal的指針，指向子類Fish的對象f，使用a調用breathe,則調用的是父類版本，原因如下：
1、編譯角度
C++編譯器在編譯的時候，要確定每個對象調用的函數（此時要求此函數是非虛函數）的地址，這稱爲早期綁定（early
binding），當我們將Fish類的對象f的地址賦給a時，C++編譯器進行了類型轉換，此時C++編譯器認爲指針變量a保存的就是Animal對象的地址。當在main()函數中執行a->breathe()時，調用的當然就是Animal的breathe函數。
2、內存角度
Fish對象內存模型，如下圖所示：
構造Fish類的對象時，首先要調用Animal類的構造函數去構造繼承自Animal類的對象，然後才調用Fish類的構造函數完成自身擴展部分的構造，從而構造出一個完整的Fish對象。當將Fish類的對象轉換爲Animal類型時，該對象就被認爲是原對象整個內存模型的上半部分，也就是圖中的“animal的對象所佔內存”。那麼當利用類型轉換後的對象指針去調用它的方法時，當然也就是調用它所在的內存中的方法。因此，輸出Animal
breathe。
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前面輸出的結果是因爲編譯器在編譯的時候，就已經確定了對象調用的函數的地址，要解決這個問題就要使用遲綁定（late binding）技術。當編譯器使用遲綁定時，就會在運行時再去確定對象的類型以及正確的調用函數。而要讓編譯器採用遲綁定，就要在基類中聲明函數時使用virtual關鍵字，這樣的函數稱爲虛函數。一旦某個函數在基類中聲明爲virtual，那麼在所有的派生類中該函數都是virtual，而不需要再顯式地聲明爲virtual。
#include <iostream>
using namespace std;
class Animal
{
public:
void sleep()
{
cout<<"Animal sleep"<<endl;
}
virtual void breathe()
{
cout<<"Animal breathe"<<endl;
}
};
class Fish:public Animal
{
public:
void breathe()
{
cout<<"Fish bubble"<<endl;
}
};
void main()
{
Fish f;
Animal *a=&f; // 隱式類型轉換
a -> breathe();
} 
那麼如何定位虛表呢？編譯器另外還爲每個類的對象提供了一個虛表指針（即vptr），這個指針指向了對象所屬類的虛表。在程序運行時，根據對象的類型去初始化vptr，從而讓vptr正確的指向所屬類的虛表，從而在調用虛函數時，就能夠找到正確的函數。由於a實際指向的對象類型是Fish，因此vptr指向Fish類的vtable，當調用a->breathe()時，根據虛表中的函數地址找到的就是Fish類的breathe()函數。
正是由於每個對象調用的虛函數都是通過虛表指針來索引的，也就決定了虛表指針的正確初始化是非常重要的。換句話說，在虛表指針沒有正確初始化之前，我們不能夠去調用虛函數。那麼虛表指針在什麼時候，或者說在什麼地方初始化呢？
答案是在構造函數中進行虛表的創建和虛表指針的初始化。在構造子類對象時，要先調用父類的構造函數，此時編譯器只“看到了”父類，並不知道後面是否還有繼承者，它初始化父類對象的虛表指針，該虛表指針指向父類的虛表。當執行子類的構造函數時，子類對象的虛表指針被初始化，指向自身的虛表。當Fish類的f對象構造完畢後，其內部的虛表指針也就被初始化爲指向Fish類的虛表。在類型轉換後，調用a->breathe()，由於a實際指向的是Fish類的對象，該對象內部的虛表指針指向的是Fish類的虛表，因此最終調用的是Fish類的breathe()函數。
要注意：對於虛函數調用來說，每一個對象內部都有一個虛表指針，該虛表指針被初始化爲本類的虛表。所以在程序中，不管你的對象類型如何轉換，但該對象內部的虛表指針是固定的，所以才能實現動態的對象函數調用，這就是C++多態性實現的原理。
