多态

多态是指同一操作作用于不同的对象，可以有不同的解释和执行结果。

分为两类：

• 静态多态 ： 函数重载、运算符重载，复用函数名 （让函数名、运算符符号 有多种形态表现出来）
• 动态多态 ： 派生类和虚函数 实行运行时多态 （多种形态调用公共接口）

一句话概括静态多态：

同一段模板代码，在编译时根据传入的不同类型，生成不同的具体实现。

一句话概括动态多态：

用父类的指针或引用，调用子类重写的函数，实现"一个接口，多种实现"。

区别：
静态多态的函数地址早绑定，即编译阶段确定函数地址
动态多态的函数地址晚绑定，即运行阶段确定函数地址

1.动态多态（虚函数）

父类引用指向接收子类对象（c++中允许父子之间的类型转换）

想让猫说话，但实际上是动物在说话
原因：该写法属于地址早绑定（speak函数）

若想让猫说话，利用动态多态（晚绑定）

virtual关键字 虚函数：

（子类实现父类同名函数）

动态多态满足条件

1. 有继承关系
2. 子类重写父类中虚函数 ，virtual关键字可以不加（函数返回类型、函数名、参数完全相同，不是重载）

动态多态的使用

父类的指针或引用 指向子类对象

2.多态的原理剖析

复习：只有非静态成员变量存储于类，静态函数和成员，非静态函数都不存储于类

虚函数：
virtual 虚函数指针，指向虚函数表，表内部记录虚函数地址（成员函数的地址，加作用域 &取地址）

子类：
->不重写
继承父类——指针，指向子类虚函数表 ，记录虚函数
->重写
子类中虚函数表内部替换为子类的虚函数地址

当父类指针或引用指向子类对象，发生多态（从子类的虚函数表中找虚函数地址）

3.多态的优势

普通写法，扩展新功能时需要不断修改源码

开发提倡：开闭原则，即对扩展开放，对修改进行关闭

多态实现：
1.抽象类（多态写虚函数，子类中重写）
2.继承（vitual关键字可省略）抽象类
3.多态使用条件：[[#动态多态的使用|父类指针或引用指向子类对象]]

new一个对象，用指针接收、访问

4.纯虚函数和抽象类

多态中，父类虚函数的实现无意义，主要调用子类重写的内容，因此可以将虚函数改为纯虚函数。

纯虚函数语法：virtual 返回值类型 函数名 (参数列表) = 0;
*删去了{}

当类中有了纯虚函数，这个类也称为抽象类。

抽象类特点

• 无法实例化对象（太抽象，不允许）
• 子类必须重写(完全一样）抽象类中的纯虚函数，否则也属于抽象类（无法实例化对象）

new一个普通类型和数组之前有讲过，
如何new一个对象？(类类型)

// 写法1：默认构造
Son* p1 = new Son;            // 调用默认构造函数（不带括号）

// 写法2：默认构造（带括号，效果一样）
Son* p2 = new Son();          // 也调用默认构造函数

// 写法3：带参构造
Son* p3 = new Son(100);       // 调用带参数的构造函数

// 写法4：数组
Son* p4 = new Son[5];         // 分配5个Son对象，每个都调用默认构造

区别：

// 多态技术调用
Base * base = new Son;

多态让函数接口更通用化，通过一个指针，创建对象不同，调用不同形态的函数

案例2

父类指针：
普通函数——调用父类，虚函数——调用子类版本（多态）

堆区数据手动释放
abs指向 堆区数据

1. new Coffee → 在堆区创建 Coffee 对象，返回地址（假设 0x1000）

2. 调用 doWork(0x1000) → 形参 abs 保存地址 0x1000

3. delete abs → 释放地址 0x1000 处的堆区对象
   

扩展开放，修改关闭，增加新功能不需要修改，扩展即可

纯虚函数，父类不写实现，子类重写函数并且写具体实现

5.虚析构和纯虚析构

问题：
delete 父类指针 不会调子类的析构代码
解决：
将父类中的析构改成（纯）虚析构，释放子类对象

• 父类指针释放子类对象

子类中有数据开辟到堆区，需要调用子类的析构代码，但多态调不到

纯虚析构
和虚析构都需要代码实现

父类中的堆区数据在父类的析构函数中释放，所以需要代码实现

纯虚析构的代码实现：
类内声明，类外实现（不用写virtual，加类的作用域）

有纯虚析构，这个类属于抽象类，无法实例化

总结

案例

抽象类 <-纯虚函数

电脑类，构造函数传入零件的指针；提供工作函数调用零件工作的接口

具体厂商的零件继承抽象类（重写纯虚函数，写实现）

测试阶段组装三台不同的电脑