多态&多态对象模型

来源：互联网发布：模糊图片修复软件编辑：程序博客网时间：2024/06/05 19:41

1：什么是多态？
多态就是多种形态。
满足构成多态的条件：必须有虚函数的重写（函数名，参数，返回值均相同，协变除外）
父类的指针或引用调用虚函数
多态跟类型无关而和对象有关，如果不构成多态则与类型有关
父类必须为虚函数，子类可以是也可以不是，构造函数不能为虚函数。

class A{public:    virtual void func()//父类必须为虚函数    {        cout << "A::func()" << endl;    }protected:    int _a;};class B:public A{public:    virtual void func()    {        cout << "B::func()" << endl;    }protected:    int _b;};//void f(A* a)void f(A& a)//父类的指针或引用调用虚函数{    a.func();}int main(){    A a;    B b;    f(a);    f(b);    A* p1 = &a;    p1->func();    p1 = &b;    p1->func();    system("pause");    return 0;}

这里写图片描述
如果A中没有virtual，则以上都调用父类

2：多态的对象模型–单继承&多继承？
虚函数表是通过一块连续内存来存储虚函数的地址。解决了继承，虚函数（重写）的问题，指明了实际调用虚函数的问题。

#include<iostream>using namespace std;typedef void(*V_FUNC)();class A{public:    virtual void func1()    {        cout << "A::func1()" << endl;    }    virtual void func2()    {        cout << "A::func2()" << endl;    }protected:    int a;};class B:public A{public:    virtual void func1()    {        cout << "B::func1()" << endl;    }    virtual void func3()    {        cout << "B::func3()" << endl;    }    virtual void func4()    {        cout << "B::func4()" << endl;    }protected:    int b;};void PrintVtable(int vtable)//打印虚表{    int *vfArray = (int*)vtable;    printf("vtable:0x%p\n", vfArray);    for (size_t i = 0; vfArray[i] != 0; ++i)//虚表以0结束    {        printf("vfunc[%d]:0x%p->", i, vfArray[i]);        V_FUNC f = (V_FUNC)vfArray[i];        f();    }    cout << endl;}int main(){    A a;    B b;    PrintVtable(*((int*)&a));    PrintVtable(*((int*)&b));    system("pause");    return 0;}

这里写图片描述

由于编译器的优化，在监视窗口中关于B调用的虚函数并不能显示完全，所以需要我们自己写一个打印虚表的函数

以上是单继承的模型
多继承中子集将虚函数存放在第一个继承的虚函数表中

#include<iostream>using namespace std;typedef void(*V_FUNC)();class A{public:    virtual void func1()    {        cout << "A::func1()" << endl;    }    virtual void func2()    {        cout << "A::func2()" << endl;    }protected:    int a;};class B{public:    virtual void func1()    {        cout << "B::func1()" << endl;    }    virtual void func3()    {        cout << "B::func3()" << endl;    }protected:    int b;};class C:public A,public B{public:    virtual void func1()    {        cout << "C::func1()" << endl;    }    virtual void func3()    {        cout << "C::func3()" << endl;    }    virtual void func4()    {        cout << "C::func4()" << endl;    }protected:    int c;};void PrintVtable(int vtable){    int *vfArray = (int*)vtable;    printf("vtable:0x%p\n", vfArray);    for (size_t i = 0; vfArray[i] != 0; ++i)    {        printf("vfunc[%d]:0x%p->", i, vfArray[i]);        V_FUNC f = (V_FUNC)vfArray[i];        f();    }    cout << endl;}int main(){    C c;    PrintVtable(*((int*)&c));//A的虚表    PrintVtable(*(int*)((char*)&c + sizeof(A)));//B的虚表在A的虚表之后，相差sizeof（A）    system("pause");    return 0;}

这里写图片描述
如func1（），A和C中都有，则进行虚函数重定义

3：多态的对象模型–菱形继承和菱形虚拟继承？

#include<iostream>using namespace std;typedef void(*V_FUNC)();class A{public:    virtual void func1()    {        cout << "A::func1()" << endl;    }    virtual void func2()    {        cout << "A::func2()" << endl;    }protected:    int a;};class B:public A{public:    virtual void func1()    {        cout << "B::func1()" << endl;    }    virtual void func3()    {        cout << "B::func3()" << endl;    }protected:    int b;};class C:public A{public:    virtual void func1()    {        cout << "C::func1()" << endl;    }    virtual void func4()    {        cout << "C::func4()" << endl;    }protected:    int c;};class D :public B, public C{public:    virtual void func5()    {        cout << "D::func5()" << endl;    }protected:    int d;};void PrintVtable(int vtable){    int *vfArray = (int*)vtable;    printf("vtable:0x%p\n", vfArray);    for (size_t i = 0; vfArray[i] != 0; ++i)    {        printf("vfunc[%d]:0x%p->", i, vfArray[i]);        V_FUNC f = (V_FUNC)vfArray[i];        f();    }    cout << endl;}int main(){    D d;    PrintVtable(*((int*)&d));    PrintVtable(*(int*)((char*)&d + sizeof(B)));    system("pause");    return 0;}

这里写图片描述
菱形虚拟继承

 class A{public:    virtual void func1()    {        cout << "A::func1()" << endl;    }    virtual void func2()    {        cout << "A::func2()" << endl;    }public:    int _a;};class B : virtual public A{public:    virtual void func1()    {        cout << "B::func1()" << endl;    }    virtual void func3()    {        cout << "B::func3()" << endl;    }public:    int _b;};class C : virtual public A {    virtual void func1()    {        cout << "C::func1()" << endl;    }    virtual void func3()    {        cout << "C::func3()" << endl;    }public:    int _c;};class D : public B, public C{    virtual void func1()    {        cout << "D::func1()" << endl;    }    virtual void func4()    {        cout << "D::func4()" << endl;    }public:    int _d;};

菱形虚拟继承（B，C共用A的虚表，各自有独立的虚表）

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