一、核心定义

多态：同一个接口，不同对象实现不同行为，分为静态多态、动态多态。

1. 静态多态（编译期）

编译阶段就确定调用哪个函数

• 函数重载：同名函数，参数列表不同

void func(int a);
void func(double a);

• 运算符重载：+、== 等运算符自定义行为

2. 动态多态（运行时）

运行时才确定函数，满足3个条件：

1. 存在继承关系（子类公有继承父类）
2. 父类函数加 virtual 虚函数
3. 子类重写（override）同名同参虚函数
4. 使用父类指针/引用指向子类对象

示例代码

#include <iostream>
using namespace std;

// 父类
class Base {
public:
    virtual void show() { // 虚函数
        cout << "父类" << endl;
    }
};

// 子类
class Son : public Base {
public:
    void show() override { // 重写虚函数
        cout << "子类" << endl;
    }
};

int main() {
    Base* p = new Son(); // 父类指针指向子类
    p->show(); // 运行多态：输出 子类
    delete p;
    return 0;
}

二、关键概念

1. 虚函数 virtual
   父类不加virtual：不会触发多态，永远调用父类函数。
2. 重写 override
   子类函数必须和父类虚函数函数名、参数、返回值完全一致，override关键字用于检查重写是否合法。
3. 虚析构函数 virtual ~Base()
   父类析构不加virtual时，父类指针释放子类对象，只会调用父类析构，子类析构不执行，内存泄漏。

virtual ~Base(){} // 规范写法

4. 纯虚函数（抽象类）

virtual void func() = 0;

• 包含纯虚函数的类 = 抽象类，不能实例化创建对象
• 子类必须全部重写纯虚函数，否则子类仍是抽象类

三、静态 vs 动态多态对比

四、底层原理

类存在虚函数时，会生成虚函数表 vtable，对象内部自带虚表指针 vptr；运行时通过vptr查找对应子类函数，实现多态。