C++ 动态多态

背景

以前的学习，只是简单地知道：面向对象的三大特性(封装、继承、多态) ，在项目开发中，用到了多态而自己却不知道。

多态分为2种：静态多态(重载)，动态多态。

• 静态多态实际上就是函数重载，是编译器在编译期间完成的，所以称之为静态。
• 动态多态： 通过继承重写基类的虚函数实现的多态，在程序运行时根据基类的引用（指针）指向的对象来确定自己具体该调用哪一个类的虚函数。 运行时在虚函数表中寻找调用函数的地址。

下面我们重点介绍动态多态(下文称 多态)

动态多态的概念

多态的常规用法：用一个父类的指针去调用子类中被重写的方法。

为什么不直接在子类中写一个同名的成员函数，从而隐藏父类的函数就好了？

举个例子：

将父类比喻为电脑的外设接口，子类比喻为外设，现在我有移动硬盘、U盘以及MP3，它们3个都是可以作为存储但是也各不相同。如果我在写驱动的时候，我用父类表示外设接口，然后在子类中重写父类那个读取设备的虚函数，那这样电脑的外设接口只需要一个。但如果我不是这样做，而是用每个子类表示一个外设接口，那么我的电脑就必须有3个接口分别来读取移动硬盘、U盘以及MP3。若以后我还有SD卡读卡器，那我岂不是要将电脑拆了，焊个SD卡读卡器的接口上去？

用父类的指针指向子类，是为了面向接口编程。大家都遵循这个接口，弄成一样的，到哪里都可以用，准确说就是："一个接口，多种实现"。

多态的使用

使用多态必须满足以下条件

• 基类中必须包含虚函数，并且派生类中一定要对基类中的虚函数进行重写。
• 通过基类对象的指针或者基类对象的引用**调用虚函数。

在基类的函数前加上virtual关键字，在派生类中重写该函数，运行时将会根据对象的实际类型来调用相应的函数。

如果对象类型是子类，就调用子类的函数；如果对象类型是父类，就调用父类的函数，（即指向父类调父类，指向子类调子类）此为多态的表现。

多态的原理

忽然感觉学了很长时间的C++只是知道有多态这样一个重要的概念，编程时怎么用，却真的没有仔细想一下它的机制，也就是它是怎么实现的。于是看了些资料，做一下总结。

先看一个例子：

执行完之后的结果是这样的：

这个很好理解，但当我们将函数g()加上virtual之后再看结果会看到

变成了4。这是因为在后者中变成了虚函数了。

virtual是让子类与父类之间的同名函数有联系，这就是多态性，实现动态绑定。

任何类若是有虚函数就会比比正常的类大一点，所有有virtual的类的对象里面最头上会自动加上一个隐藏的，不让开发者知道的指针，它指向一张表，这张表叫做vtable，vtable里是所有virtual函数的地址。

C++ 动态多态

原文：https://www.cnblogs.com/schips/p/12340391.html