前情回顾
在第六层中，我遇到了继承，它是面向对象三大特性之一，它也是我遇到的第二个面向对象的特性，因为继承，C++中的类被分成子类和父类，还有虚继承等强大的力量，但是，我还是掌握，走向了第七层…
🚄上章地址：第六层：继承
多态
“你来了啊，这层有着面向对象的最后一种特性——多态，它是每一个C++程序员都必须掌握的核心技术，希望你也可以掌握…”“面向对象的最后一中特性了吗？看起来是一场恶战。”
多态的基本概念
多态是C++面向对象的三大特性之一，多态分为两类：
静态多态：两种重载（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：子类和虚函数实现运行时发生的多态
那这两种多态有什么区别呢？
静态多态的函数地址早绑定（在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）
那什么是晚绑定，什么是早绑定？下面就是早绑定的案例：
现在有一个函数，它的参数是父类引用，里面调用父类和子类当中都有的函数，现在传过去一个子类，可以调用吗？可以的话，是调用子类还是父类？
#include<iostream> using namespace std; class A { public: void a1() { cout << "A在调用" << endl; } }; class A1 :public A { public: void a1() { cout << "A1在调用" << endl; } }; void polym(A& a) { a.a1(); } void test1() { A1 a; polym(a); } int main() { test1(); return 0; }
是可以调用的，因为在C++中，允许父子之间的类型转换，不需要做强制类型转换，父类的引用可以直接指向子类，但是反省调用的是父类中的函数，那为什么传过去一个子类却调用的是父类呢？因为在底层，是调用父类，这个时候就是因为地址的早绑定，在编译阶段就确定了函数地址，所以不管传子还是父，都会指向父类中的函数地址，调用父类中的函数地址，如果要执行子类，那便不能让编译器就编译阶段就确定函数地址，不能进行早绑定，需要在运行时在进行绑定，这个时候就叫做地址晚绑定，需要在父类成员函数前加：
virtual
这个时候成员函数就变成了虚函数，也就实现晚绑定了：
#include<iostream> using namespace std; class A { public: virtual void a1() { cout << "A在调用" << endl; } }; class A1 :public A { public: void a1() { cout << "A1在调用" << endl; } }; void polym(A& a) { a.a1(); } void test1() { A1 a; polym(a); } int main() { test1(); return 0; }
动态多态的满足条件
在上面所提到的地址晚绑定，就是动态多态，那要实现动态多态，有一些需要满足的条件：
有继承关系
子类中要重写父类中虚函数（返回类型、函数名、参数列表都要一致），对于子类中的函数重写，virtual可加可不加
动态多态的使用
使用父类指针或者引用去执行子类对象
那具体为什么会这样呢？就是因为虚函数的作用。
虚函数
在第三层：C++中的对象和this指针中提到了，在类内没有非静态成员时的大小为一，那类内只有有虚函数的时候，大小是多少？
#include<iostream> using namespace std; class A { public: virtual void a1() { cout << "A在调用" << endl; } }; class A1 :public A { public: void a1() { cout << "A1在调用" << endl; } }; void test1() { cout << sizeof(A) << endl; } int main() { test1(); return 0; }
是8，那它的本质其实是指针，因为我编译器的环境是x64，所以是8，那虚函数的内部指向的其实和虚继承一样，内部也只一个指针，但是是vfptr，叫做虚函数指针，会指向vftable，叫做虚函数表，这个虚函数表内部是记录的是虚函数地址，当父类的指针指向的是指针或者引用的时候，发生多态，当子类通过父类引用调用函数的时候，就会去子类的虚函数表内调用子类当中的函数，因为重写，子类的函数就会覆盖掉自己虚函数表中的父类函数，这个时候就会调用子类函数。
多态的优点
代码组织结构清晰
可读性强
利于前期和后期的扩展以及维护
可以用代码实现一个不用多态的和一个使用多态的来对比验证：
现在处于一个麦饮料的地方，需要你选择饮料
普通方法：
#include<string> #include<iostream> using namespace std; class drink { public: void dele(string s) { if (s == "mike") { cout << "牛奶来咯" << endl; } else if (s == "orange") { cout << "橙汁来咯" << endl; } else if (s == "coke") { cout << "可乐来咯" << endl; } } string _d; }; void test1() { drink d; cin >> d._d; d.dele(d._d); } int main() { test1(); return 0; }
多态实现：
#include<string> #include<iostream> using namespace std; class drink { public: virtual void dele() { } }; class mike :public drink { public: void dele() { cout << "牛奶来咯" << endl; } }; class orange :public drink { public: void dele() { cout << "橙汁来咯" << endl; } }; class coke :public drink { public: void dele() { cout << "可乐来咯" << endl; } }; void test1() { drink *d = new coke; d->dele(); delete d; d=NULL; } int main() { test1(); return 0; }
可以发现，多态的代码量要远远超于普通的写法，那为什么还要使用多态？就是因为多态的三个优点，并且，对于第三个优点来说，对于普通写法，要加入什么饮品，需要修改原码，而在真实的开发中，是不建议去修改的，提倡开闭原则1。
纯虚函数和抽象类
上面例子中，可以看到对于父类中的虚函数是基本不会调用的，用的多的是子类中的同名函数，这个时候，可以将父类中的虚函数变成纯虚函数，语法：
virtual 返回类型 函数名 （参数） =0；（大括号不用写）
这个时候，当类内有了纯虚函数，这个类也就被称为抽象类。
抽象类特点
抽象类无法实例化对象
子类必须重写抽象类函数中的纯虚函数，否则子类也会成为抽象类
验证抽象类无法实例化对象：
#include<string> #include<iostream> using namespace std; class drink { public: virtual void dele() = 0; }; class mike :public drink { public: void dele() { cout << "牛奶来咯" << endl; } }; class orange :public drink { public: void dele() { cout << "橙汁来咯" << endl; } }; class coke :public drink { public: void dele() { cout << "可乐来咯" << endl; } }; void test1() { drink d; } int main() { test1(); return 0; }
