【C++】多态（上）

1. 多态的概念

多态的概念：通俗来说，就是多种形态，具体点就是去完成某个行为，当不同的对象去完成时会产生出不同的状态

举个例子，对于买票这个行为，当普通人买票时就是全价买票，学生买票就是半价，军人买票就是优先买票。这就是不同的对象执行容易个行为的时候，会有不同的状态产生。

再有一个例子，我们知道有种东西叫做大数据杀熟，这就是通过分析你的以往的行为，给使用者分为几个不同的类型，对于不同的使用者，做买东西这个行为，定价不同。这也是一种多态行为

2.多态的定义和实现

1. 虚函数

1. 虚函数的概念

使用virtual修饰的类成员函数叫做虚函数

class person
{
public:
  virtual void BuyTicket() { cout << "买票-全价" << endl; }//虚函数
};

2. 虚函数的重写

我们知道，当基类和派生类中的成员函数重名的时候，会构成隐藏(重定义)，其中，如果重名函数的返回值类型和参数列表完全相同，并且都是虚函数时，将会构成虚函数的重写。

class person
{
public:
  virtual void BuyTicket() { cout << "买票-全价" << endl; }
};
class student : public person
{
public:
  virtual void BuyTicket() { cout << "买票-半价" << endl; }//写法一
  //void BuyTicket() { cout << "买票-半价" << endl; }//写法二
};

其中person和student中的BuyTicket函数就构成了重写。

在上述student类中的BuyTicket函数还有写法二，使用写法二这种写法也是构成重写的。

✅原因：在重写基类虚函数的时候，派生类的虚函数不加virtual关键字也可以构成重写，这是因为在继承后基类的虚函数被继承下来任然保持着虚函数属性，也可以理解成：在重写的时候，只关注函数体的实现。函数返回值类型、函数名和参数列表的要求只是为了保证能够构成重写。为了规范写法，我们这里还是建议派生类的虚函数也加上virtual关键字。

3. 构成虚函数重写的两个例外

1、析构函数的重写

如果基类的析构函数为虚函数，此时派生类析构函数只要定义，无论是否加virtual关键字，都与基类的析构函数构成重写，虽然基类与派生类析构函数名字不同。虽然函数名不相同，看起来违背了重写的规则，其实不然，这里可以理解为编译器对析构函数的名称做了特殊处理，编译后析构函数的名称统一处理成destructor

2、协变：基类和派生类虚函数返回值不同

派生类重写基类虚函数的时候，改变了返回值的类型。即基类虚函数返回基类类型的指针或引用，派生类返回派生类的指针或引用也构成重写

2. C++11 override和final

可以看到，C++对函数重写的要求比较严格，但是在某些情况下很容易忽略，导致无法构成重写，但是这种错误在编译期间不会被报出，最终运行结果却会和预期不同，后期再debug就很麻烦，所以C++11提供了override和final两个关键字用于检测是否重写。

1. final关键字

final修饰虚函数，表示该虚函数不能再被重写

class Car
{
public:
  virtual void Drive() final {}
};
class Benz : public Car
{
public:
  virtual void Drive() { cout << "Benz" << endl; }
};

final的另一个作用：创建一个不能被继承的类

2.override关键字

override：检查派生类虚函数是否重写了基类的某个虚函数，如果没有重写则编译报错，如果重写了正常运行

class Car
{
public:
  virtual void Drive() {}
};
class Benz : public Car
{
public:
  virtual void Drive(int a) override { cout << "Benz" << endl; }
};