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怎么在c++中利用虚函数实现多态

今天就跟大家聊聊有关怎么在c++中利用虚函数实现多态，可能很多人都不太了解，为了让大家更加了解，小编给大家总结了以下内容，希望大家根据这篇文章可以有所收获。

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#include
using namespace std;
class CFather 
{
public:
  virtual void AA()　　//虚函数标识符
  {
    cout << "CFather :: AA()" << endl;
  }
  void BB()
  {
    cout << "CFather :: BB()" << endl;
  }
};
class CSon : public CFather
{
public:
  void AA()
  {
    cout << "CSon :: AA()" << endl;
  }
  void BB()
  {
    cout << "CSon :: BB()" << endl;
  }
};
int main()
{
  cout << sizeof(CFather) << endl;   　　　　　　//测试加了虚函数的类

  system("pause");
  return 0;
}

怎么在c++中利用虚函数实现多态

很明显类里装了一个 4个字节的东西，除了整形int，就是指针了，没错这里装的就是函数指针

先把这个代码，给抽象成图形进行理解，在这CFather为A，CSon为B

怎么在c++中利用虚函数实现多态

此时就是一个单纯的继承的情况，不存在虚函数，然后我new一个对象，A *p = new A；那么 p -> AA(),必然是指向A类中的AA()函数，那么函数的调用有两种方式 一种函数名加（）直接调用，一种是利用函数指针进行调用，在这里我想要调用子类的，就可以利用函数指针进行调用，假设出来两个函数指针，来指向B类中的两个成员函数，如果我父类想要调用子类成员，就可以通过 p指针去调用函数指针，再通过函数指针去调用成员函数

，怎么在c++中利用虚函数实现多态

每一个函数都可以用一个函数指针去指着，那么每一类中的函数指针都可以形成自己的一个表，这个就叫做虚函数表

怎么在c++中利用虚函数实现多态

那么在创建对象后，为什么类中会有四个字节的内存空间呢？

在C++的标准规格说明书中说到，编译器必需要保证虚函数表的指针存在于对象中最前面的位置（这是为了保证正确取到虚函数的偏移量）。这意味着我们通过对象实例的地址得到这张虚函数表，然后就可以遍历其中函数指针，并调用相应的函数。也就是说这四个字节的指针，代替了上图中（p->*pfn）（）的作用，指向了函数指针，也就是说，在使用了虚函数的父类成员函数，虽然写的还是p->AA(),实际上却是，(p->*(vfptr[0])),而指向哪个虚函数表就由，创建的对象来决定

怎么在c++中利用虚函数实现多态

至此，就能理解如何用虚函数这个机制来实现多态的了

下面，我将分别说明“无覆盖”和“有覆盖”时的虚函数表的样子。没有覆盖父类的虚函数是毫无意义的。我之所以要讲述没有覆盖的情况，主要目的是为了给一个对比。在比较之下，我们可以更加清楚地知道其内部的具体实现。

无虚数覆盖

下面，再让我们来看看继承时的虚函数表是什么样的。假设有如下所示的一个继承关系：

怎么在c++中利用虚函数实现多态

请注意，在这个继承关系中，子类没有重载任何父类的函数。那么，在派生类的实例中，Derive d; 的虚函表：

怎么在c++中利用虚函数实现多态

我们可以看到下面几点：

1）虚函数按照其声明顺序放于表中。

2）父类的虚函数在子类的虚函数前面。

有虚数覆盖

覆盖父类的虚函数是很显然的事情，不然，虚函数就变得毫无意义。下面，我们来看一下，如果子类中有虚函数重载了父类的虚函数，会是一个什么样子？假设，我们有下面这样的一个继承关系。

怎么在c++中利用虚函数实现多态

为了让大家看到被继承过后的效果，在这个类的设计中，我只覆盖了父类的一个函数：f()。那么，对于派生类的实例，其虚函数表会是下面的一个样子：

怎么在c++中利用虚函数实现多态

我们从表中可以看到下面几点，

1）覆盖的f()函数被放到了虚表中原来父类虚函数的位置。

2）没有被覆盖的函数依旧。

这样，我们就可以看到对于下面这样的程序，

Base *b = new Derive();

b->f();

看完上述内容，你们对怎么在c++中利用虚函数实现多态有进一步的了解吗？如果还想了解更多知识或者相关内容，请关注创新互联行业资讯频道，感谢大家的支持。


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