C++基础：多态的实现原理分析

多态的实现原理分析：

虚函数执行速度要稍慢一些。为了实现多态性，

*每一个派生类中均要保存相应虚函数的入口地址表，函数的调用机制也是间接实现。

所以多态性总是要付出一定代价，但通用性是一个更高的目标。

空间：需要保存虚函数表
时间：需要查表


_vfptr

virtual fun ptr  //虚函数表指针

一个类里面不管有几个虚函数，只有一个虚函数表，只需将其加入表中即可，而指向这个表的指针只有一个,即虚函数表指针

根据赋值兼容规则，父类通过指针和引用子类对象后，只能访问父类的方法，

那为什么将父类的函数写为虚函数，子类重写后，父类却可以访问子类的该函数呢？

父类的虚函数在子类中重写后，子类的虚表地址将覆盖父类的虚表地址，

所以父类是父类的虚函数表调用的重写的

举例：

<span style="font-size:18px;">#include <iostream>using namespace std;class Base{public:Base():x(0){}~Base(){}public:virtual void show(){cout<<"This is Base show()"<<endl;}virtual void print(){cout<<"This is Base print()"<<endl;}void fun(){cout<<"This is Base fun()"<<endl;}private:int x;};class D : public Base{public:D():y(0){}~D(){}public:void show()      //覆盖{cout<<"This is D show()"<<endl;}void fun()       //同名隐藏{cout<<"This is D fun()"<<endl;}virtual void list(){cout<<"This is D list()"<<endl;}private:int x;};int main(){cout<<sizeof(Base)<<endl;    //4+4D d;Base *pb = &d;   //父类通过指针或引用子类对象的地址pb->show();      //父类通过虚函数表调用D::show()pb->print();     //父类的虚函数没有被重写，则父类调动自己的Base::printf()pb->fun();        //同名隐藏，父类调动自己的Base::fun()pb->list();      //错误，父类不能调用子类自己的虚函数return 0;}</span>

重写前：
Base
vfptr-----> vftable
              Base::show()
              Base::print()

重写后：
Base
vfptr------> vftable
             D::show()
             Base::print()
            ----------------------
             D::list()     //子类自己的虚函数，父类不能调用

单继承和多继承中的虚表：

1.单继承没覆盖，子类的虚函数跟在父类的虚函数表后

2.单继承有部分覆盖，子类重写的虚函数覆盖父类被重写的虚函数，子类自己的虚函数跟在父类的虚函数表后

3.多继承没覆盖，子类的虚函数只跟在第一父类的虚函数表后，其他父类的虚函数表按申明顺序存放

4.多继承有部分覆盖，子类重写的虚函数覆盖所有父类被重写的虚函数地址，子类自己的虚函数跟在第一个父类的虚函数表之后，其他父类的虚函数表按申明顺序存放，多继承中父类只能调动自己的虚函数表