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C++多态笔记

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C++多态笔记

提示:本文是个人学习C++多态的笔记,如有错误或看法请评论区讨论。参考文章链接见文尾。

目录

前言

一、怎么实现多态?

二、关于虚函数

1.定义和使用

2.构成多态条件

3.什么是虚函数表

总结


前言

多态性是面向对象程序设计的重要特征之一。多态实现原理:一个接口,多种方法


一、怎么实现多态?

函数重载、模板函数、虚函数(函数覆盖)

多态分为静态多态和动态多态,静态多态通过重载和模板技术实现,在编译时确定。动态多态通过虚函数和继承关系来实现,执行动态绑定,在运行时确定。运行时在虚函数表中寻找调用函数的地址。

二、关于虚函数

1.定义和使用

在基类前加virtual关键字,在派生类中重写该函数。

用关键字申明的函数就叫虚函数,存在虚函数的类都有一个一维的虚函数表。当类中声明虚函数时,编译器会在类中生成一个虚函数表。

只有派生类的虚函数覆盖掉基类的虚函数才能构成多态(通过基类指针访问派生类函数)。

构造函数不能是虚函数,析构函数可以。

如果一个函数在基类中被声明成虚函数,则它所在派生类中都是虚函数。只有通过基类指针或者调用虚函数才能引发动态绑定。(虚函数不能声明成静态)

2.构成多态条件

必须存在继承关系继承关系中必须有同名虚函数,且是覆盖关系存在基类指针,可以用该指针调用派生类的虚函数(基类指针只能访问从基类继承过去的成员,派生类新增的不可访问)

3.什么是虚函数表

虚函数表是一个存储成员函数指针的数据结构,通过一块连续的内存来存储虚函数的地址,是由编译器自动生成和维护。同一个类的多个对象的虚函数表是同一个。父类对象的指针指向父类对象调用的是父类虚函数,指向子类调用的是子类虚函数。


总结

C++借助虚函数实现动态多态,其中派生类的虚函数覆盖掉基类虚函数才能构成多态。编译器通过生成虚函数表来管理维护类中虚函数的地址。

参考:

​​​​​​​C++多态的实现原理_程序​​​​​​猿王老铁的博客-CSDN博客_c++多态原理

C++如何实现多态 - wsw_seu - 博客园 (cnblogs.com)

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