C++ 多态性和虚函数

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多态性(polymorphism)提供了接口和具体实现之间的另一层间隔。多态性改变了代码的组织性和可读性，同时也使创建的程序具有可扩展性：程序不仅在项目的最初创建器可以扩展，而且当在项目需要新的功能时也能扩展“扩展”。

向上类型转换

一个对象可以作为它自己的类或者作为它的基类的对象来使用。还能通过基类的地址来操作它。取一个对象的地址（指针或者引用），并将其作为基类的地址来处理。这被称为向上类型转换：因为继承树的绘制方式是以基点为顶点的。

函数调用捆绑

• 将函数体和函数调用相联系称为捆绑（binding）。
• 捆绑在程序运行之前完成时，被称为早捆绑。C编译只有一种函数调用方式，就是早捆绑。静态语言通常都是早捆绑。
• 晚捆绑又称为动态捆绑和运行时捆绑。
• C++ 通过虚函数实现晚捆绑，实现动态特性。在运行时根据类的合适的类型信息调用合适的成员函数。

虚函数

• 虚函数增强了类型的概念。
• 通过一个关键字virtual加成员函数创建一个虚函数。
• 仅声明的时候需要，定义时不需要。如果在基类被声明为virtual，那么它所有的派生类都是virtual，在派生类中virtual函数的重定义通常称为重写（overriding）。
• 仅需要在基类中声明一个函数为virtual，调用所有匹配基类声明行为的派生类函数都将使用需机制。在派生类前使用关键字virtual显得冗余和混乱。

抽象基类和纯虚函数

• 希望基类仅仅作为其派生类的一个接口。也就是说，仅想对基类进行向上类型转化，只是用它的接口，而不希望用户实际地的创建一个基类的对象，要做到这点，可以在基类中加入至少一个纯虚函数，来使基类称为抽象类

• 纯虚函数使用关键字virtual，并在其后面加上= 0。

• 当继承一个抽象类时，必须实现所有的纯虚函数，否则继承出的类也将是一个抽象类。

对象切片

• 当多态的处理对象时，传地址和传值有明显的不同
• 传地址时，传递派生类对象的地址和传递基类对象的地址是相同的。
• 使用多态的目的，即让基类对象操作的代码能透明的操作派生类对象。
• 如果对一个对象进行向上类型转换而不适用地址或者引用，这个对象将被切片，因为基类对象的大小比派生类对象的大小要小。将派生类对象的值直接赋给基类，派生类将被切割成基类的大小。
• 对象切片实际上是当它拷贝到一个新对象上时，去掉原来对象的一部分，而不是像使用指针或者引用那样简单地改变地址的内容。

虚析构函数

• 构造函数不能为虚函数。
• 析构函数能够且常常必须是虚的
• 析构函数能够对自身进行清除，然后它执行下一个析构函数，该析构函数又执行它的清除工作

小结