C++總結之多態與虛函數

1.何為多態??多態的作用?
多態的概念:
一個接口,多種方法
多態的作用:
封裝可以是得代碼模塊化;繼承可以擴展已經存在的代碼,都是為了代代碼重用;
多態的目的:接口重用

2.靜態聯編和動態聯編分別表示什么?
在編譯的時候能夠確定對象所調用的成員函數的地址則為靜態聯編;
動態聯編:指的是在程序運行的時候動態地進行,根據當時的情況來確定調用哪個同名函數(父類指針指向哪個子類,就調用哪個子類的同名函數),實際上是在運行時虛函數的實現

3.類中有虛函數的時候,類有什么變化?
當類中存在虛函數的時候,這個類大小就增加4個字節,這4個字節是虛表指針,存放的是虛函數表的地址;
虛函數表其實是一個指針數組,它里面存放的其實是虛函數的地址

虛函數的幾個知識點:

先看一個例子:

#include "stdafx.h"
#include <ostream>
#include <iostream>
using namespace std;

class CClassA {
public:
    virtual void fun_a() {
        cout << "fun:cclassA,這是類A里面的函數" << endl;
    }
};

class CClassB:public CClassA {
public:
    virtual void fun_a() {
        cout << "fun:cclassB,這是類B里面的函數" << endl;
    }
};

int main()
{
    CClassA objA, *pobjA;
    CClassB objB;
    pobjA = &objA;
    pobjA->fun_a();
    pobjA = &objB;//父類指針指向對象B,下面這個函數就是B里面的對象!!!
    pobjA->fun_a();
    return 0;
}


幾個重點:

一個空類:一個字節
一個空類里面只有一個整型,此類大小:4個字節

  • 定義基類的公有派生類
  • 基類的公有派生類中重載該虛函數
  • 重載該虛函數不是一般的重載,它要求函數名,返回類型,參數個數,參數類型和順序完全相同
  • 由于對虛函數進行了重載,派生類中的虛函數前的virtual關鍵字可以省略.
  • 父類虛表和子類虛表是2個獨立的表(由于兩個類之間有繼承關系),故子類的虛表里面也有父類的虛函數指針,但是如果子類中有和父類中一樣的函數名,那么子類中的虛函數就覆蓋了子類虛表中所繼承的父類虛函數地址;
  • 如果父類中有虛函數,子類中無虛函數,則子類也會生成一個虛表,(因為子類要繼承父類的虛函數,但是虛函數又不能隨便放,只能生成一個虛表出來!)(以上為個人理解,沒有太大偏差,想要理解的更深一點,需要查看相關文獻!!!)

4.純虛函數是一種特殊的虛函數,是一種沒有具體實現的虛函數

例子:
class  cclassA
{
virtual <函數類型><函數名>(<參數表>)=0;
}
  • 含有純虛函數的類是抽象類,抽象類是不能定義對象的(不能實例化)
    含有純虛函數的類---->抽象類------->不能定義對象!!!!!

  • 析構函數為什么要推薦設計為虛函數??
    首先,先了解一下構造函數的調用順序:
    基類構造函數-->數據成員的構造函數->派生類構造函數
    執行派生類的析構函數,也需要調用基類以及子對象的析構函數,析構順序如下:
    派生類析構函數-->數據成員類析構函數----->基類的析構函數
    正常情況下,一個子類被釋放的時候,會主動調用其父類析構函數;使用父類指針指向子類對象的時候,只會析構掉父類對象,如果此時子類里有堆空間內存,則會造成內存泄露!(內存泄露是指使用malloc或者new申請內存空間之后,沒有freeh或者delete掉,此時申請的那塊內存仍然處于占用狀態,稱為內存泄露!)

故必須將析構函數定義為虛函數,這樣釋放父類指針的時候便會調用子類的析構函數,也會正常釋放掉子類的堆空間!

看下面一個例子:

#include "stdafx.h"
class Base
{
public:
    Base() {
        printf("base 父類構造\n");

    };
    virtual ~Base() {                   //1th在此行加不加virtual有一定區別,而對于一般成員函數,基類中有虛函數,則子類中對應的成員函數不一定聲明為虛函數,因為子類繼承了父類 
        printf("Base 父類析構\n");
    };
    void fun() {                        //2th
        printf("父類base-fun\n");
    };
};
class son :public Base
{
public:
    son() {
        printf("son 子類構造\n");
    };
     ~son() {                                        //**
        printf("son 子類析構\n");
    }
    void fun() {                         //3th
        printf("子類son-fun\n");
    };
};


int main()
{
    Base *p; //父類指針

    son *pobj = new son; //走到這一步,會先調用父類構造,然后再調用子類構造,new 出子類對象指針,從堆空間中分配出來的,一般創建對象是在棧空間里面

    p = pobj;   //父類指針指向子類對象            
    p->fun();          //注意,這個例子里面函數不是虛函數,所以調用的函數皆為父類里面的函數!!!!!
    delete pobj; //通過父類指針釋放子類對象

    
    return 0;
}


**處不管有沒有virtual這個關鍵詞,結果都如下:
(驗證了上面所說的:如果父類中有虛函數,子類中無虛函數,則子類也會生成一個虛表)


image.png
  • 虛基類的目的是為了解決二義性問題,使用公共基類在其派生類對象中只產生一個基類子對象!!!!!
最后編輯于
?著作權歸作者所有,轉載或內容合作請聯系作者
平臺聲明:文章內容(如有圖片或視頻亦包括在內)由作者上傳并發布,文章內容僅代表作者本人觀點,簡書系信息發布平臺,僅提供信息存儲服務。
  • 序言:七十年代末,一起剝皮案震驚了整個濱河市,隨后出現的幾起案子,更是在濱河造成了極大的恐慌,老刑警劉巖,帶你破解...
    沈念sama閱讀 228,739評論 6 534
  • 序言:濱河連續發生了三起死亡事件,死亡現場離奇詭異,居然都是意外死亡,警方通過查閱死者的電腦和手機,發現死者居然都...
    沈念sama閱讀 98,634評論 3 419
  • 文/潘曉璐 我一進店門,熙熙樓的掌柜王于貴愁眉苦臉地迎上來,“玉大人,你說我怎么就攤上這事。” “怎么了?”我有些...
    開封第一講書人閱讀 176,653評論 0 377
  • 文/不壞的土叔 我叫張陵,是天一觀的道長。 經常有香客問我,道長,這世上最難降的妖魔是什么? 我笑而不...
    開封第一講書人閱讀 63,063評論 1 314
  • 正文 為了忘掉前任,我火速辦了婚禮,結果婚禮上,老公的妹妹穿的比我還像新娘。我一直安慰自己,他們只是感情好,可當我...
    茶點故事閱讀 71,835評論 6 410
  • 文/花漫 我一把揭開白布。 她就那樣靜靜地躺著,像睡著了一般。 火紅的嫁衣襯著肌膚如雪。 梳的紋絲不亂的頭發上,一...
    開封第一講書人閱讀 55,235評論 1 324
  • 那天,我揣著相機與錄音,去河邊找鬼。 笑死,一個胖子當著我的面吹牛,可吹牛的內容都是我干的。 我是一名探鬼主播,決...
    沈念sama閱讀 43,315評論 3 442
  • 文/蒼蘭香墨 我猛地睜開眼,長吁一口氣:“原來是場噩夢啊……” “哼!你這毒婦竟也來了?” 一聲冷哼從身側響起,我...
    開封第一講書人閱讀 42,459評論 0 289
  • 序言:老撾萬榮一對情侶失蹤,失蹤者是張志新(化名)和其女友劉穎,沒想到半個月后,有當地人在樹林里發現了一具尸體,經...
    沈念sama閱讀 49,000評論 1 335
  • 正文 獨居荒郊野嶺守林人離奇死亡,尸身上長有42處帶血的膿包…… 初始之章·張勛 以下內容為張勛視角 年9月15日...
    茶點故事閱讀 40,819評論 3 355
  • 正文 我和宋清朗相戀三年,在試婚紗的時候發現自己被綠了。 大學時的朋友給我發了我未婚夫和他白月光在一起吃飯的照片。...
    茶點故事閱讀 43,004評論 1 370
  • 序言:一個原本活蹦亂跳的男人離奇死亡,死狀恐怖,靈堂內的尸體忽然破棺而出,到底是詐尸還是另有隱情,我是刑警寧澤,帶...
    沈念sama閱讀 38,560評論 5 362
  • 正文 年R本政府宣布,位于F島的核電站,受9級特大地震影響,放射性物質發生泄漏。R本人自食惡果不足惜,卻給世界環境...
    茶點故事閱讀 44,257評論 3 347
  • 文/蒙蒙 一、第九天 我趴在偏房一處隱蔽的房頂上張望。 院中可真熱鬧,春花似錦、人聲如沸。這莊子的主人今日做“春日...
    開封第一講書人閱讀 34,676評論 0 26
  • 文/蒼蘭香墨 我抬頭看了看天上的太陽。三九已至,卻和暖如春,著一層夾襖步出監牢的瞬間,已是汗流浹背。 一陣腳步聲響...
    開封第一講書人閱讀 35,937評論 1 288
  • 我被黑心中介騙來泰國打工, 沒想到剛下飛機就差點兒被人妖公主榨干…… 1. 我叫王不留,地道東北人。 一個月前我還...
    沈念sama閱讀 51,717評論 3 393
  • 正文 我出身青樓,卻偏偏與公主長得像,于是被迫代替她去往敵國和親。 傳聞我的和親對象是個殘疾皇子,可洞房花燭夜當晚...
    茶點故事閱讀 48,003評論 2 374

推薦閱讀更多精彩內容