4.7.1 多态的基本概念
多态是c++面向对象三大特性之一
多态分为两类
-
静态多态: 函数重载 和 运算符重载 属于静态多态， 复用函数名
-
动态多态: 派生类和虚函数实现运行时多态
静态多态和动态多态区别 -
静态多态的函数地址早绑定 - 编译阶段确定函数地址
-
动态多态的函数地址晚绑定 - 运行阶段确定函数地址
动态多态的满足条件:
1、需要有一个继承关系
2、子类重写父类的虚函数 (子类 父类 函数 类型，参数完全一致叫重写)
3、父类引用或指针 指向子类对象
class Animal {
//加上virtual,之后， 编译阶段就不会绑定 函数地址，而是在运行阶段确定函数地址
virtual void Speak()
{
cout << "动物在说话" << endl;
}
};
class Cat : public Animal {
void Speak()
{
cout << "猫在说话" << endl;
}
};
//地址早绑定，在编译阶段 确定函数地址
//如果想执行猫说话，那么这个函数的地址就必须晚绑定
void doSpeak(Animal &animal)
{
animal.Speak();
}
void test01()
{
Cat cat;
//这个结果调用的是动物在说话
doSpeak(cat);
}
4.7.2 多态的深度剖析
4.7.3 纯虚函数和抽象类
在多态中，通常父类中虚函数的实现是 毫无意义的，主要都是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;
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
- 子类必须重写抽象类的纯虚函数，否则也属于抽象类
class Base {
public:
//纯虚函数
//只要有一个纯虚函数，这个类称为抽象类
virtual void func() = 0;
};
class Son : public Base
{
public:
void func() {
cout << "Son 调用 func()" << endl;
}
}
void test01()
{
//Base b; //抽象类是无法实例化对象
// new Base; //抽象类是无法实例化对象
//如果子类没有实现父类的纯虚函数，也无法实例化对象
Base * base = new Son;
base->func();
}
4.7.5 虚函数和纯虚函数
多态使用时，如果子类中有属性开辟到堆区，那么父类指针在释放时无法调用到子类的析构代码
解决方式: 将父类中的析构函数改为 虚析构 或者 纯虚析构
虚函数和纯虚函数共性:
-
可以解决父类指针释放子类对象
-
都需要有具体的函数实现
虚析构和纯虚析构区别: -
如果是纯虚析构，该类属于抽象类，无法实例化对象
class Animal {
public:
Animal()
{
cout << "Animal 的构造函数" << endl;
}
//利用虚析构可以解决 父类指针释放子类对象时 不干净的问题
virtual ~Animal()
{
cout << "Animal 的析构函数" << endl;
}
//纯虚析构也可以解决这个问题
virtual ~Animal() = 0;
virtual void speak() = 0;
};
//纯虚析构需要实现
Animal::~Animal()
{
cout << "纯虚析构函数的调用" << endl;
}
class Cat{
public:
Cat(string name)
{
m_Name = new string(name);
cout << "Animal 的构造函数" << endl;
}
~Cat()
{
if(m_Name != NULL)
delete m_Name;
cout << "Animal 的析构函数" << endl;
}
virtual void speak() {
cout << "小猫在说话" << endl;
}
string *m_Name;
};
void test01()
{
Animal * animal = new Cat("Tom");
animal->speak();
delete animal;
//父类指针在析构时候 不会调用子类中析构函数，导致子类中的指针，没有释放，出现内存泄漏
}