c++程序设计笔记（8）

虚函数和多态：

     虚函数：

          在类的定义中，前面有virtual关键字的成员函数

          virtual关键字只用在类定义里的函数声明中，写函数体时不用。构造函数和静态成员函数不能是虚函数。

     多态的表现形式：

          1、派生类的指针可以赋给基类指针。通过基类指针调用基类和派生类中的同名虚函数，若指针指向一个基类的对象，调用的是基类的虚函数，若指针指向的是派生类的虚函数，调用的是派生类的。

          2、派生类的对象可以赋给基类的引用。调用同上。

     注意：构造函数和析构函数中调用虚函数并不是多态！调用的是自己的类或者基类中定义的函数。

class Base{

public:

    Base(){cout<<"Base constructor"<<endl;

        func();//调用的是自己的func，而不是子类的

    }

   virtual void func(){

        cout<<"Base func"<<endl;

    }

    ~Base(){

        cout<<"Base destructor"<<endl;

    }

};

class Derived:public Base{

public:

    Derived(){cout<<"Derived constructor"<<endl;}

   void func(){

        cout<<"Derived func"<<endl;

    }

    ~Derived(){

        cout<<"Derived destructor"<<endl;

    }

};

int main() {

   Base *p = new Derived();

    p->func();

    delete p;

    return 0;

}

           输出为：

Base constructor

Base func

Derived constructor

Derived func

Base destructor

     多态的实现原理：

          有虚函数的类在sizeof（class）时会多出来4个字节的大小，因为每个有虚函数的类都有一个虚函数表，该类的任何对象中都存放着虚函数表的指针。虚函数表中列出了该类的虚函数地址。多出来的4个字节就是用来放虚函数表的地址的，对象存储空间的头4个字节就是指向虚函数地址的指针。

     多态在运行时有额外的时间和空间上的开销，空间上的就是每个有虚函数的类的对象中都会多出4个字节（跟操作系统的位数有关，32位的是4字节，64位的是8字节）来存放虚函数表的地址。时间上的是多态的函数调用需要执行查虚函数表这样的操作。

    

虚析构函数：

     基类的指针指向派生类的对象，在删除基类指针时之调用基类的析构函数（构造函数和析构函数中调用虚函数并不是多态），但会导致派生类的空间没有被收回，因此需要在删除派生类对象的时候，先调用派生类的析构函数，再调用基类的析构函数。

int main() {

   Base *p = new Derived();

    p->func();

    delete p;//只会调用基类的析构函数

   Base b;//对象会在main函数结束时调用其析构函数，但指针所指向的对象不会自动被调用析构函数

   return 0;

}

    解决办法：

          把基类的析构函数声明为virtual，派生类的virtual可以不进行声明，通过基类的指针删除派生类对象时会首先调用派生类的析构函数，然后调用基类的析构函数。因此，类如果定义了虚函数，最好将析构函数也定义成虚函数。

纯虚函数：

     没有函数体的虚函数。vitural void func() = 0;

抽象类：

     包含纯虚函数的类。

     1、只能作为基类来派生新类

     2、不能创建抽象类的对象

     3、抽象类的指针和引用指向由抽象类派生出来的类的对象。

     抽象类中，成员函数可以调用纯虚函数，在构造函数和析构函数内部不能调用纯虚函数

     如果一个类从抽象类派生而来，它要实现基类中所有的纯虚函数，才能成为非抽象类。