C++(多型實現原理)函式重寫,過載,重定義
多型的實現原理:
首先介紹下函式重寫 重定義 過載的區別;
函式重寫:
發生在父類和子類之間,子類將父類中的同名函式進行了覆蓋,如果在函式前面含有virtual那麼就是重寫,如果沒有就成了覆蓋,子類的同名函式將會覆蓋(隱藏)父類的同名函式,如果想呼叫的話,那麼就要使用::作用域運算子
函式過載:
函式過載發生在同類之間,平等關係。在不同的類對函式看似過載的操作是不成立的
多型理論基礎:
靜態聯編:
是程式的匹配,連線在編譯階段實現,也成為早起匹配,過載使用的就是靜態聯編
動態聯編譯:
是指程式聯編推遲到執行時進行,又成為遲繫結
在編譯階段,編譯器自動根據指標的型別判斷是執行的父類物件還是子類物件:出於程式安全的角度講,編譯器認為父類指標指向父類物件,子類指標指向子類物件。這就是靜態聯編的結果
(一)談談你對多型的理解?
答:
1. 多型的實現效果,同樣的呼叫語句有不同的表現形態:
2. 多型實現有三個條件?
有繼承,有虛擬函式重寫,有父類指標指向子類物件:
3. Virtual關鍵字告訴編譯器這個函式支援多型,不要根據指標的型別進行呼叫,而是根據指標所指向的具體的物件,進行函式呼叫
4. 理論基礎:
動態聯編PK靜態聯編,根據實際的物件的型別來判斷重寫函式的呼叫
5. 多型的重要意義:
設計模式的基礎,是程式碼框架的基石
(二)是否每個類的成員函式都宣告為虛擬函式,為什麼??
答.可以宣告為虛擬函式,但是在在定義物件的時候,會生成一個虛擬函式表,而虛擬函式在呼叫的時候是通過定址實現的,這回影響程式碼的執行效率
(三)建構函式中呼叫虛擬函式能實現多型嗎?
答.不可以,因為多型的vptr指標是分佈初始化的,在子類進行初始化的時候先呼叫父類的建構函式,這時候子類的父類的Vptr指標都是指向父類的,因此產生不了多型。
(四)為什麼要定義虛解構函式?
答.因為virtual可以指引delete運算子正確析構動態物件
是這樣的,當發生多型的時候,基類指標指向派生類,當釋放記憶體的時候,編譯器根據指標型別去呼叫相應的函式,由於是基類指標,那麼只會去呼叫基類物件的析構
函式,從而導致發生多型的子類物件的解構函式不能正常執行,但是當宣告為虛析構的時候就能正常使用了,父類解構函式virtual,子類進行重寫,那麼就可以正常的進行析構了。
(五)重點:
就是基類指標指向父類物件還是子類物件???我們在分析的時候是這麼分析的,如果基類指標指向父類物件,那麼就去呼叫父類的物件;如果指向子類物件,就去呼叫子類物件。
靜態聯編:是編譯根據指標型別進行物件的確定; 動態聯編譯是根據,指標指向的物件進行函式呼叫,(要含有虛擬函式,如果沒有虛擬函式是不是要報錯(所以產生了dynamic_cast< >這個東東進行執行時型別檢查))
但是實際情況是這樣的,編譯器壓根就不是這麼做的。而是根據傳遞來的是什麼物件,然後看此函式是否是虛擬函式,如果是虛擬函式,就去找這個物件對應的虛擬函式表,然後呼叫相應的函式。
實現了過載或重寫的函式,如果想在子類中呼叫父類的函式,那麼可以使用(類名::函式名 ) 的方式來訪問父類中的函式
#include<iostream>
using namespace std;
class AA{
public:
int add(int a,int b){
return a + b;
}
virtual int sub(int a,int b){
return a - b;
}
};
class BB :public AA{
public:
int add(int a, int b){
return a + b +10;
}
virtual int sub(int a, int b){
return a - b -10;
}
};
void main(){
int a = 100, b = 100;
/*函式過載*/
BB bb;
AA aa;
int c = aa.add(a, b);//200
cout << c << endl;
c = bb.add(a, b);//210
cout << c << endl;
c = bb.AA::add(a, b);//200
cout << c << endl;
/*函式重寫*/
c = bb.sub(a, b);//-10
cout << c << endl;
c = bb.AA::sub(a, b);//0
cout << c << endl;
system("pause");
}
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