笔记：C++虚函数

　　C++的多态性分为两种：静态多态（编译时多态）和动态多态（运行时多态）。静态多态主要通过重载和模板来实现，动态多态是子类覆盖父类的虚函数，定义一个父类的指针，使指针指向子类实例，这样，父类就可以访问子类的方法，如果把父类的指针指向不同的子类实例，父类就可以访问不同的方法。

class Base {public:    int data;    void myFunc() { cout << "myFunc" << endl; }    virtual void f() { cout << "Base::f()" << endl; }    virtual void g() { cout << "Base::g()" << endl; }    virtual void h() { cout << "Base::h()" << endl; }};class Derive : public Base {public:    virtual void g() { cout << "Derive::g()" << endl; }};Base b;Base *ptr = new Derive();ptr->g();    //Derive::g()

　　在创建带有虚函数的类的实例时，会创建一个指向虚函数表的指针，这个指针被存在实例的开始处，虚函数表中保存着虚函数的地址，如图：
　

　
　　我们可以这样获取到虚函数的地址：&b表示类的首地址，由于类内存表中第一个位置存的是指针，所以先把地址强制转换成指针类型，就可以取出第一个值*(int*)(&b)，这个值就是指向虚函数的指针vptr（g++中指向虚函数表的指针放在开始处），vptr就是虚函数表的首地址，同理，虚函数表中存的是指针，所以强制转换后取值*(int*)*(int*)(&b)就是函数 f 的地址，*((int*)*(int*)(&b)+1) 就是 g 的地址。要想输出虚函数，需要强制转换成函数指针。

    typedef void(*pfunc)(void);    Base b;    pfunc p;    p = (pfunc)*((int*)*(int*)(&b)+1); //强制转换成函数指针    p();  //Base::g();

注：忽略了一点，64位时指针是8个字节，而不是4个字节，所以，上述int*中的int改为long更恰当。

　　
　　
　　子类继承基类时，虚函数表中会包含子类和基类的全部虚函数

class Derive : public Base{public:    virtual void df() { cout << "Derive::df()" << endl;    virtual void dg() { cout << "Derive::dg()" << endl;    virtual void dh() { cout << "Derive::dh()" << endl;}

　　
　　如果子类的虚函数覆盖了父类的虚函数，虚函数表中父类的虚函数将会被子类的虚函数替代。

class Derive : public Base{public:    virtual void f() { cout << "Derive1::f()" << endl;    virtual void dg() { cout << "Derive1::dg()" << endl;    virtual void dh() { cout << "Derive1::dh()" << endl;}Derive d;Base * b = &d;b->f();  //Derive::f()

　　所以，前面的例子中，父类的指针Base * ptr = new Derive()，访问 f 方法时（ptr->f()），访问到的是子类的方法。
　　多重继承时，有几个含有虚函数的父类，就会创建几个指向虚函数表的指针，每个虚函数表都存着对应的父类的虚函数的地址，其中，子类的虚函数地址保存在第一个父类的虚函数表中。

class Base1 {public:    virtual void f() { cout << "Base1::f()" << endl; }    virtual void g() { cout << "Base1::g()" << endl; }    virtual void h() { cout << "Base1::h()" << endl; }};class Base2 {public:    virtual void f() { cout << "Base2::f()" << endl; }    virtual void g() { cout << "Base2::g()" << endl; }    virtual void h() { cout << "Base2::h()" << endl; }};class Derive : public Base1, public Base2 {public:    virtual void df() { cout << "Derive::df()" << endl; };Derive d;Base1 * ptr1 = &d;Base2 * ptr2 = &d;ptr1->f();  //Base1::f()ptr2->f();  //Base2::f()

　　两个父类Base1和Base2的指针虽然都指向子类，但是其实地址是不同的，ptr1对应的是vptr1指向的对象，ptr2对应的是vptr2指向的对象。
　　
　　子类覆盖父类方法时:

class Derive : public Base1, public Base2 {public:    virtual void f() { cout << "Derive::f()" << endl;     }Derive d;Base1 * ptr1 = &d;Base2 * ptr2 = &d;ptr1->f();  //Derive::f()ptr2->f();  //Derive::f()