目录

多态的分类

多态的原理剖析

多态的优点

纯虚函数和抽象类

虚析构和纯虚析构

---

多态是C++面向对象三大特性之一

多态的分类

• 静态多态

        -函数重载和运算符重载属于静态多态，复用函数名

        -函数地址早绑定-编译阶段确定函数地址

• 动态多态

        -派生类和虚函数实现运行时多态

        -函数地址晚绑定-运行阶段确定函数地址

动态多态满足条件：

        1.继承关系

        2.子类要重写（函数返回值类型、函数名、参数列表完全相同）父类的虚函数

动态多态的使用：

        父类的指针或者引用 指向 子类的对象

#include <iostream>
#include <string>using namespace std;class Animal
{
public://虚函数virtual void speak(){cout << "动物在说话" << endl;}
};class Cat:public Animal
{
public:void speak(){cout << "小猫在说话" << endl;}
};class Dog :public Animal
{
public:void speak(){cout << "小狗在说话" << endl;}
};//地址早绑定-编译阶段确定函数地址
//如果想执行让猫说话，就要进行晚绑定，使用虚函数
void dospeak(Animal& animal)
{animal.speak();
}void test(void)
{Cat cat;dospeak(cat);Dog dog;dospeak(dog);
}int main(void)
{test();return 0;
}

多态的原理剖析

        父类内部结构： vfptr-虚函数（表）指针 指向 vftable(表内记录虚函数的地址)

        当子类重写父类的虚函数：子类中的虚函数表内部会替换成子类的虚函数地址

        当父类的指针或者引用指向子类对象时，发生多态。

多态的优点

• 代码组织结构清晰
• 可读性强
• 利于前期和后期的扩展和维护
• （开闭原则）

#include <iostream>
#include <string>using namespace std;
//举例实现一个简易的计算器
class AbstractCalulator
{
public://虚函数virtual int getResult(){return 0;}int n_number;int m_number;
};class AddCalculator :public AbstractCalulator
{
public:int getResult(){return n_number + m_number;}
};class SubCalculator :public AbstractCalulator
{
public:int getResult(){return n_number - m_number;}
};class MulCalculator :public AbstractCalulator
{
public:int getResult(){return n_number * m_number;}
};void test(void)
{AbstractCalulator* abc = new AddCalculator;abc->n_number = 10;abc->m_number = 10;cout << abc->n_number << "+" << abc->m_number << "=" << abc->getResult() << endl;delete abc;abc = new SubCalculator;abc->n_number = 10;abc->m_number = 10;cout << abc->n_number << "-" << abc->m_number << "=" << abc->getResult() << endl;delete abc;abc = new MulCalculator;abc->n_number = 10;abc->m_number = 10;cout << abc->n_number << "*" << abc->m_number << "=" << abc->getResult() << endl;delete abc;
}int main(void)
{test();return 0;
}

 纯虚函数和抽象类

        在多态中，通常父类中虚函数的实现是毫无意义的，主要是调用子类重写的内容，因此可以将虚函数改为纯虚函数。

        纯虚函数语法：virtual 返回值类型 函数名 (参数列表) = 0；

        当类中有了纯虚函数，这个类被称为抽象类

   抽象类特点：

• 无法实例化对象
• 子类必须重写抽象类中的纯虚函数，否则也属于抽象类

#include <iostream>
#include <string>using namespace std;class Base
{
public:virtual void func() = 0;};class Son:public Base
{
public:void func(){cout << "Son 's func()" << endl;}
};void test(void)
{//Base base; 抽象类无法实例化对象//new Base;  抽象类无法实例化对象Base * base = new Son;base->func();
}int main(void)
{test();return 0;
}

虚析构和纯虚析构

如果子类中有属性开辟到堆区，那么父类指针在释放时无法调用到子类的析构代码导致内存泄漏，解决办法是将父类的析构函数改为虚析构或者纯虚析构;

虚析构和纯虚析构的共性：

• 可以解决父类指针释放子类对象
• 都需要具体的函数实现

虚析构和纯虚析构的区别：

• 如果是纯虚析构，该类属于抽象类，无法实例化对象

虚析构语法：virtual ~类名(){}

纯虚析构语法：virtual ~类名() = 0；  类名::~类名(){}

#include <iostream>
#include <string>using namespace std;class AbstractAnimal
{
public:AbstractAnimal(){cout << "AbstractAnimal 构造函数调用" << endl;}//virtual ~AbstractAnimal()//{//	cout << "AbstractAnimal 析构函数调用" << endl;//}virtual ~AbstractAnimal() = 0;virtual void speak() = 0;
};AbstractAnimal::~AbstractAnimal()
{cout << "AbstractAnimal 析构函数调用" << endl;
}class Dog :public AbstractAnimal
{
public:Dog(string name){cout << "Dog 构造函数调用" << endl;m_name = new string(name);}~Dog(){if (m_name != NULL){cout << "Dog 析构函数调用" << endl;delete m_name;m_name = NULL;}}void speak(){cout << *m_name << "  Dog speaking" << endl;}string* m_name;
};void test(void)
{AbstractAnimal* abs = new Dog("Tom");abs->speak();delete abs;
}int main(void)
{test();return 0;
}

推荐文章：[C++核心编程]（八）：类和对象——继承**