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今天我们主要讲一下多态^-^

一、多态的定义

多态是面向对象三大特性之一，指父类引用指向子类实例，在程序运行阶段，调用同名成员方法时，会根据对象实际类型执行对应子类重写后的方法，实现一个接口、多种实现的效果。

可分为：

编译时多态（静态多态）：比如函数重载，函数模板

运行时多态（动态多态）：传不同对象产生不同的行为

举例

二、多态的构成条件

1.存在继承关系：子类公有继承父类

2.子类重写父类的虚函数：函数名、参数、返回值完全一致

3.父类中函数声明为virtual（虚函数）（虚函数请看下文）

4.使用父类指针 / 引用指向子类对象

三、虚函数

1.定义

类成员函数前加virtual 修饰（父类子类都要加：父类一定要加，子类可不加但不规范），那么这个成员函数被称为虚函数。

2.虚函数的重写/覆盖

重写/覆盖 （Override）：子类重新实现父类中同名、同参数列表、同返回值的虚函数，覆盖父类原有实现，是实现 C++ 运行时多态的前提。

条件（三同）：派生类中有一个和基类完全相同（函数名，参数，返回值都相同）的虚函数。

3.协变（了解一下）

定义：重写虚函数时，返回值允许不一样： 父类虚函数返回基类指针 / 引用，子类重写版本可以返回派生类指针 / 引用，这种合法的返回值变化就叫协变。

注意：返回的基类对象的指针/引用不一定非得是自己的。

仅限：指针 / 引用，普通对象不支持协变。

4.析构函数的重写

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。（编译器将他们都处理成destructor（）：编译器编译时，会将所有析构函数抽象为统一的析构入口，纳入虚函数表管理；）

5.override和final

1.override（重写校验）

显式声明该函数是用来重写父类虚函数，让编译器做语法检查，防止手写失误。

注意：只能加在子类重写的虚函数后面。

校验规则：不满足直接编译报错。

2.final

2.1 修饰虚函数：禁止后续子类重写

final 加在虚函数末尾，表示：本函数到此为止，后代子类不能再重写。

2.2 修饰类：禁止该类被继承

final 写在类名后，整个类无法作为基类派生子类。

四、对比重载/重写（覆盖）/隐藏

五、纯虚函数和抽象类

1.纯虚函数

在虚函数后写上“ = 0 ”，只声明，不需要定义实现（因为无意义）

2.抽象类

包含纯虚函数的类叫抽象类，抽象类不能实例化出对象。

如果派生类继承后不重写纯虚函数，那么派生类也是抽象类。

某种程度上强制了派生类重写虚函数（否则实例不出对象）。

六、虚函数表指针

只要类包含虚函数，编译器会自动给这个类的每个对象在内存最开头加一个隐藏的指针 vptr。

存在于含有虚函数的类的对象中，是对象内存里第一个成员，本质是一个指针变量，指向该类对应的虚函数表。

七、动态绑定&静态绑定

动态绑定：

满足多态条件的函数调用是在运行时绑定，也就是在运行时到指定对象的虚函数表中找到调用的函数的地址。

静态绑定：

对不满足多态条件的函数调用是在编译时绑定，也就是编译时确定调用函数的地址。

八、虚函数表

每个有虚函数的类，全局只生成一张静态表，里面存着虚函数的地址。

1. 基类对象在虚函数表中存放所有虚函数的地址。

2.派生类有两部分构成，继承下来的基类中有虚表指针，自己就不会再生成虚表指针（和父类不是同一个）。

3.派生类中重写基类的虚函数，地址覆盖。对应虚函数地址也要覆盖。

4.虚函数表本质是一个存虚函数指针的指针数组，一般这个数组后放了0x00000000标记（各个编译器不同，vs是这样的，gcc则不是）。

5.虚函数存在代码段，它的指针在虚表中，虚函数表在vs下也存在代码段。

如果有错误麻烦大佬们指正，非常感谢 orz