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多态
多态：通俗说就是多种形态，具体点就是去完成某个行为，当不同的对象去完成时会产生出不同的状态。
1. 多态的定义及实现
1.1 多态构成条件
多态是在不同继承关系的类对象，去调用同一函数，产生了不同的行为。比如Student继承了Person。Person对象买票全价，Student对象买票半价。
构成多态的两个条件
- 1.必须通过基类的指针或者引用调用虚函数；
- 2.被调用的函数必须是虚函数，且派生类必须对基类的虚函数进行重写；
1.2 虚函数
虚函数：被 virtual 修饰的类成员函数。
class Person {
public:
virtual void BuyTicket() { cout << "买票-全价" << endl;}
};
1.3 虚函数的重写
虚函数的重写(覆盖)：派生类中有一个跟基类完全相同的虚函数(即派生类虚函数与基类虚函数的返回值类
型、函数名字、参数列表完全相同)，称子类的虚函数重写了基类的虚函数。
class Person {
public:
virtual void BuyTicket() { cout << "买票-全价" << endl; }
};
class Student : public Person {
public:
virtual void BuyTicket() { cout << "买票-半价" << endl; }
/*注意：在重写基类虚函数时，派生类的虚函数在不加virtual关键字时，虽然也可以构成重写(因为继
承后基类的虚函数被继承下来了在派生类依旧保持虚函数属性),但是该种写法不是很规范，不建议这样使用
*/
/*void BuyTicket() { cout << "买票-半价" << endl; }*/
};
void Func(Person& p) //必须是指针或者引用
{ p.BuyTicket(); }
int main()
{
Person ps;
Student st;
Func(ps);
Func(st);
return 0; }
虚函数重写的两个例外
- 1、协变(基类与派生类虚函数返回值类型不同）
派生类重写基类虚函数时，与基类虚函数返回值类型不同。即基类虚函数返回基类对象的指针或者引用，派生类虚函数返回派生类对象的指针或者引用时，称为协变。
class A{};
class B : public A {};
class Person {
public:
virtual A* f() {return new A;}
};
class Student : public Person {
public:
virtual B* f() {return new B;}
};
- 2、析构函数的重写(基类与派生类析构函数的名字不同)
如果基类的析构函数为虚函数，此时派生类析构函数只要定义，无论是否加virtual关键字，都与基类的析构函数构成重写，虽然基类与派生类析构函数名字不同。虽然函数名不相同，看起来违背了重写的规则，其实不然，这里可以理解为编译器对析构函数的名称做了特殊处理，编译后析构函数的名称统一处理成destructor。
只有派生类Student的析构函数重写了Person的析构函数，下面的delete对象调用析构函数，才能构成多态，才能保证p1和p2指向的对象正确的调用析构函数。
class Person {
public:
virtual ~Person() {cout << "~Person()" << endl;}
};
class Student : public Person {
public:
virtual ~Student() { cout << "~Student()" << endl; }
};
// 只有派生类Student的析构函数重写了Person的析构函数，下面的delete对象调用析构函数，才能构成多态，才能保证p1和p2指向的对象正确的调用析构函数。
int main()
{
Person* p1 = new Person;
Person* p2 = new Student;
delete p1;
delete p2;
return 0;
}
下列代码输出的结果是什么？
class A {
public:
virtual void func(int val = 1){ std::cout<<"A->"<< val <<std::endl;}
virtual void test(){ func();}
};
class B : public A {
public:
void func(int val=0){ std::cout<<"B->"<< val <<std::endl; }
};
int main(int argc ,char* argv[])
{
B*p = new B;
p->test();
return 0; }
答案：: B->1，B是A的重写，但是缺省参数用的仍然是A中的。
1.4 c++11中的 override 和 final
1、final：修饰虚函数，表示该虚函数不能再被继承
class Car
{
public:
virtual void Drive() final {}
};
class Benz :public Car
{
public:
virtual void Drive() {cout << "Benz-舒适" << endl;}
};
2、 override: 检查派生类虚函数是否重写了基类某个虚函数，如果没有重写编译报错。
class Car{
public:
virtual void Drive(){}
};
class Benz :public Car {
public:
virtual void Drive() override {cout << "Benz-舒适" << endl;}
}
1.5 重载、覆盖（重写）、隐藏（重定义）的区别
2、抽象类
2.1 纯虚函数
在虚函数的后面写上 =0 ，则这个函数为纯虚函数。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。派生类继承后也不能实例化出对象，只有重写纯虚函数，派生类才能实例化出对象。纯虚函数规范了派生类必须重写，另外纯虚函数更体现出了接口继承。
纯虚函数的作用
- 1、强制子类去完成重写；
- 2、表示抽象的类型。抽象就是现实中没有对应的实体。
class Car
{
public:
virtual void Drive() = 0; //不需要实现，纯虚函数
};
//还是一个抽象类
class Benz :public Car
{
public:
virtual void Drive()
{
cout << "Benz-舒适" << endl;
}
};
int main()
{
Car car;
Benz bz;
return 0;
}
2.2 接口继承和实现继承
普通函数的继承是一种实现继承，派生类继承了基类函数，可以使用函数，继承的是函数的实现。虚函数的继承是一种接口继承，派生类继承的是基类虚函数的接口，目的是为了重写，达成多态，继承的是接口。所以如果不实现多态，不要把函数定义成虚函数。