C++基础:多态
多態性可以簡單地概括為“一個接口,多種方法”,程序在運行時才決定調用的函數,它是面向對象編程領域的核心概念。多態(polymorphisn),字面意思多種形狀。 C++多態性是通過虛函數來實現的,虛函數允許子類重新定義成員函數,而子類重新定義父類的做法稱為覆蓋(override),或者稱為重寫。(這里我覺得要補充,重寫的話可以有兩種,直接重寫成員函數和重寫虛函數,只有重寫了虛函數的才能算作是體現了C++多態性)而重載則是允許有多個同名的函數,而這些函數的參數列表不同,允許參數個數不同,參數類型不同,或者兩者都不同。編譯器會根據這些函數的不同列表,將同名的函數的名稱做修飾,從而生成一些不同名稱的預處理函數,來實現同名函數調用時的重載問題。但這并沒有體現多態性。 多態與非多態的實質區別就是函數地址是早綁定還是晚綁定。如果函數的調用,在編譯器編譯期間就可以確定函數的調用地址,并生產代碼,是靜態的,就是說地址是早綁定的。而如果函數調用的地址不能在編譯器期間確定,需要在運行時才確定,這就屬于晚綁定。 那么多態的作用是什么呢,封裝可以使得代碼模塊化,繼承可以擴展已存在的代碼,他們的目的都是為了代碼重用。而多態的目的則是為了接口重用。也就是說,不論傳遞過來的究竟是那個類的對象,函數都能夠通過同一個接口調用到適應各自對象的實現方法。 最常見的用法就是聲明基類的指針,利用該指針指向任意一個子類對象,調用相應的虛函數,可以根據指向的子類的不同而實現不同的方法。如果沒有使用虛函數的話,即沒有利用C++多態性,則利用基類指針調用相應的函數的時候,將總被限制在基類函數本身,而無法調用到子類中被重寫過的函數。因為沒有多態性,函數調用的地址將是一定的,而固定的地址將始終調用到同一個函數,這就無法實現一個接口,多種方法的目的了。 #include <stdio.h>????????
class A????????????
{????????????
??public:????????????
??void foo()????????????
??{????????????
????printf("1");????????????
??}????
????
??virtual void fuu()????????????
??{????????????
????printf("2");????????????
??}????????????
};????????????
????
class B:public A????????????
{????????????
??public:????????????
??void foo()????????????
??{????????????
????printf("3");????????????
??}????
????????
??void fuu()????????????
??{????????????
????printf("4");????????????
??}????????????
};????????????
????
int main()????????????
{????????????
??A a;????????????
??B b;????????????
??A *p = &a;????????????
??p->foo();????????????
??p->fuu();
????
??p = &b;????????????
??p->foo();????????????
??p->fuu();????????????
??return 0;????????????
}
第一個p->foo()和p->fuu()都很好理解,本身是基類指針,指向的又是基類對象,調用的都是基類本身的函數,因此輸出結果就是1、2。 第二個p->foo()和p->fuu()則是基類指針指向子類對象,正式體現多態的用法,p->foo()由于指針是個基類指針,指向是一個固定偏移量的函數,因此此時指向的就只能是基類的foo()函數的代碼了,因此輸出的結果還是1。而p->fuu()指針是基類指針,指向的fuu是一個虛函數,由于每個虛函數都有一個虛函數列表,此時p調用fuu()并不是直接調用函數,而是通過虛函數列表找到相應的函數的地址,因此根據指向的對象不同,函數地址也將不同,這里將找到對應的子類的fuu()函數的地址,因此輸出的結果也會是子類的結果4.
class A????????????
{????????????
??public:????????????
??void foo()????????????
??{????????????
????printf("1");????????????
??}????
????
??virtual void fuu()????????????
??{????????????
????printf("2");????????????
??}????????????
};????????????
????
class B:public A????????????
{????????????
??public:????????????
??void foo()????????????
??{????????????
????printf("3");????????????
??}????
????????
??void fuu()????????????
??{????????????
????printf("4");????????????
??}????????????
};????????????
????
int main()????????????
{????????????
??A a;????????????
??B b;????????????
??A *p = &a;????????????
??p->foo();????????????
??p->fuu();
????
??p = &b;????????????
??p->foo();????????????
??p->fuu();????????????
??return 0;????????????
}
第一個p->foo()和p->fuu()都很好理解,本身是基類指針,指向的又是基類對象,調用的都是基類本身的函數,因此輸出結果就是1、2。 第二個p->foo()和p->fuu()則是基類指針指向子類對象,正式體現多態的用法,p->foo()由于指針是個基類指針,指向是一個固定偏移量的函數,因此此時指向的就只能是基類的foo()函數的代碼了,因此輸出的結果還是1。而p->fuu()指針是基類指針,指向的fuu是一個虛函數,由于每個虛函數都有一個虛函數列表,此時p調用fuu()并不是直接調用函數,而是通過虛函數列表找到相應的函數的地址,因此根據指向的對象不同,函數地址也將不同,這里將找到對應的子類的fuu()函數的地址,因此輸出的結果也會是子類的結果4.
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總結
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